碱水调混凝土配比是确保混凝土性能的关键步骤,涉及多种因素的精确控制。本文将从多个方面详细阐述碱水调混凝土的配比方法。
碱激发剂的制备
碱激发剂是碱水调混凝土的重要成分。一般将NaOH和Na2SiO3·9H2O按1:9-10的质量比混合,充分搅拌至溶解后,在黑暗封闭箱中陈伏3至6小时。使用前0.5-1小时,将碱激发剂转移至60-80℃的养护箱中备用。
混凝土原料的称量与混合
在配比过程中,需按预定比例称量矿渣和标准沙,混合搅拌均匀。随后,缓慢加入之前制备好的碱激发剂溶液,确保混合均匀。
搅拌速度与时间控制
将混合后的混凝土以100-150r/min的速度搅拌3-5分钟,搅拌过程中需缓慢加入减水剂和水。用水量需根据总用水量减去碱激发剂中的含水量来计算。
烧结石的加入
待混凝土搅拌形成粘稠液后,缓慢加入烧结石,继续搅拌5分钟,以获得轻质高强混凝土。
水灰比与耐碱性
水灰比是影响混凝土耐碱性的重要因素。耐碱混凝土的水灰比越小,其抗渗性和耐碱腐蚀能力越强。根据试验资料和施工经验,耐碱混凝土的水灰比可控制在一定范围内,通常为50%左右。
水泥用量与选择
水泥用量和类型对混凝土的质量有直接影响。每单位体积耐碱混凝土中,硅酸盐水泥用量通常不超过300kg,且应选用强度等级为42.5MPa及其以上的水泥,以确保混凝土的抗碱腐蚀能力。
骨料的选择
配制耐碱混凝土的粗骨料最好选用破碎的石灰石,最大粒径小于35mm,最小粒径为5mm,碱溶率不大于0.48g/L。细骨料则选用质量较好的细河砂,砂率可在40%左右选择。
掺合料的使用
掺合料如粉煤灰、矿粉和硅灰的加入可以改善混凝土的抗泛碱性能。例如,硅灰的掺入能显著提高混凝土的抗泛碱能力,且掺入量越多,效果越显著。
减水剂的选择与掺量
根据工程强度和施工条件的要求,适量掺加适合品种的减水剂,以改善混凝土的某些性能。在通常条件下,应选用木钙系列减水剂,减水率要在10%以上。
碱含量的控制
混凝土中的总碱量需严格控制,以满足不同工程环境的要求。例如,在南水北调工程中,混凝土中的总碱量不大于2.5kg/m3。
现场地下水和泛碱产物的分析
对现场地下水和泛碱产物进行取样分析,可以了解地下水中腐蚀离子的浓度以及泛碱产物的组分,从而有针对性地调整混凝土配比,提高混凝土的抗泛碱性能。
泡花碱的加入比例
泡花碱作为一种常用的混凝土外加剂,其加入比例一般为水泥重量的1%至3%。对于低强度或普通强度的混凝土,通常加入1%至2%的泡花碱;对于高强度混凝土,可以加入3%的泡花碱。
配合比的调整与优化
在生产配合比的调整及施工控制中,需严格控制混凝土施工时的用水量,避免因用水量过大导致混凝土强度降低。根据工程需求和施工环境,对配比进行适时调整和优化。
碱水调混凝土的配比涉及多个方面的精确控制,包括碱激发剂的制备、混凝土原料的称量与混合、搅拌速度与时间控制、烧结石的加入、水灰比与耐碱性、水泥用量与选择、骨料的选择、掺合料的使用、减水剂的选择与掺量、碱含量的控制、现场地下水和泛碱产物的分析、泡花碱的加入比例以及配合比的调整与优化。只有综合考虑这些因素,才能配制出性能优良的碱水调混凝土。