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谈骨料中的有害成分及奠对混凝土的影响

谈骨料中的有害成分及奠对混凝土的影响

钢筋混凝土是建筑工程中应用最广的一种结构构件,是由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水及某些外加剂按适当的比例配制的混合物。在混凝土中,石子和砂起骨架作用,而由水泥加工所形成的水泥浆包裹在骨料的表面,并填满骨料

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钢筋混凝土是建筑工程中应用最广的一种结构构件,是由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水及某些外加剂按适当的比例配制的混合物。在混凝土中,石子和砂起骨架作用,而由水泥加工所形成的水泥浆包裹在骨料的表面,并填满骨料间的空隙。水泥浆作为骨料间的润滑材料,使混凝土拌合物有和易性,便于施工。选择合格的骨料对提高混凝土的强度来说很重要,因此要求所选骨料:坚硬而耐磨,有适宜的粒度,具有物理和化学稳定性,洁净而有害杂质少。骨料有粗骨料和细骨料之分。骨料中含有杂质,必然降低骨料与水泥石之间的粘结力,这样会造成粘结面的粘结力不够而提前破坏。这也会直接影响到混凝土结构构件的承载力,进而影响建筑物结构安全,严重的还会造成建筑物垮塌,危害到人们的生命安全。因此,在建筑施工中用混凝土的配合比对其强度进行控制是远远不够的,还必须重视骨料的选用。
骨料(砂、石子)占混凝土体积70%以上,混凝土质量除与水泥品种有关外,也与骨料中的杂质和碱含量有密切关系。某些成分的骨料在水的影响下,可以和水学反应,使混凝土的化学成分及物理力学性质发生变化,而降低强度,使混凝土遭到破坏,这种骨料称为有害骨料。检验骨料中杂质是否有害有三条标准:一是对水泥硬化是否产生不利影响:二是对水泥石与骨料的粘结是否有害;三是杂质本身的物理、化学变化对混凝土结构是否产生不利影响。根据这三条标准,一般认为影响骨料使用效果的因素有:软弱颗粒、针片状颗粒、含泥量、泥块含量、有机质含量、硫化物及硫酸盐含量等。硫化物和硫酸盐含量,若骨料中有硫铁矿( FeS3)、生石灰( CaS04 2H20)等硫化物或硫酸盐折算为S03(按质量计)的含量过高,可能对混凝土产生硫酸盐腐蚀,即与水泥中的氢氧化钙作用后生成的结晶体体积膨胀,致使水泥石严重开裂而破坏。配制混凝土的细骨料要求清洁不含杂质,以保证混凝土的质量。而砂中常含;有一些有害杂质(如云母、粘土、淤泥、粉砂等)粘附在砂的表面,妨碍水泥与砂的粘结,降低混凝土强度:同时还增加混凝土的用水量,从而加大混凝土的收缩,降低抗冻性和抗渗性。
高强度混凝土在现阶段的建筑工程中用得越来越多,作为施工单位在施工之前,应该通过分析调查和试验,确定本地区发生碱骨料反应的可能性,碱骨料反应是指混凝土中水泥、外加剂、掺和料或拌合水中的可溶性碱溶于混凝土空隙液中,与骨料中能与碱反应的活性成分(如Si02)在混凝土凝结硬化后逐渐发生反应,生成含碱的凝肢体,吸水膨胀,使混凝土产生内应力而开裂。它能使混凝土的耐久性下降,严重时还会使混凝土失去使用价值。由于这种破坏既难以阻止其发展,也难以修补,故俗称混凝土的“癌症”。 碱陛骨料的反应有三种:碱硅酸反应,碱硅酸盐反应,碳硅酸盐反应。目前,对混凝土损坏最多、分布最广的是由碱硅酸反应造成的。
总之,碎石和砂中各种有害成分的存在会不同程度地降低混凝土的强度,特别是对C60以上强度等级高的混凝土影响更为明显。当混凝土有抗冻、抗渗和其它特殊要求或条件时,其有害成分的含量有更高的要求,因此施工单位应该重视骨料对混凝土强度的影响,在施工过程中严格执行检验标准和施工规范,以保证施工质量。
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