探讨混凝土生产中掺合料的应用

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:郭时卓
[导读] 摘要:混凝土技术在岁月的长河里的不断更迭,而矿物掺合料的技术也得到相关人员的深入研究。
        东莞市建城混凝土有限公司  广东东莞  523217
        摘要:混凝土技术在岁月的长河里的不断更迭,而矿物掺合料的技术也得到相关人员的深入研究。以往人们对于混凝土掺合料的了解并不深入,如今用来作为混凝土掺合料来使用的工业废渣已经被人们所放弃,摒弃了废渣混凝土掺合料之后大大提升了品质与技术。随着人们对现代建筑物的要求增高,矿物质混合料在高性能混凝土制备中也起到了重要的地位。它还可以提高混凝土耐久性和力学性。这样也有效的提高了混凝土中掺合料的品质。
        关键词:掺合料;混凝土;生产和使用;掺合料技术;
        引言:混凝土掺合料的研究和使用技术的不断优化,对于每个时期人们对混凝土掺合料的目的存在差异,最初人们普遍在运用混合混凝土时加入一些掺合料,从而取代水泥,之后在上个世纪70年代开始,经过对混合料的不断研究,混凝土掺合料也开始在一些水利工程中得以运用。而在90年代后,混凝土掺合料的制造技术也有了明显进步,其中很多性能较为优良的混凝土混合料有效弥补了传统混凝土机械性能与耐久力等方面的不足,使其获得了越来越广泛的应用。
        一、混凝土掺合料的应用优势分析
        为进一步加强混凝土的质量水平,可以利用添加掺合料的方式改善技术方面的不足,而掺合料配比的优化有效规避掺合料对混凝土结构性能带来的负面效果,并在此基础上实现了成本的控制。混凝土掺合料的应用优势主要表现在以下几点:1)碱水作用。为了达到一定的碱水效果,我们使用球状的粉煤灰来混合,因为球状粉煤灰的粒径较小,超细混合物恰好能够填充粒径较大的颗粒,促进颗粒之间的结合,水化效率也有了明显改善,整体应用效果实现了优化;2)缓凝作用。若在混凝土掺合料中提高粉煤灰等掺合料的用量,那么混凝土掺合料中的水泥熟料比相应的也会获得提高,早期水合产物提升,而水合产物虽然提升,但提升的效果却并不会促进颗粒的结合影响混凝土混合,所以做好混凝土掺合料的类型与用量控制能够起到有效的缓凝效果;3)微膨胀作用。铝土矿石膏硫酸铝属于膨胀剂,若想进一步改善混凝土掺合料的运用成本,以及提高资源利用率,可以选择铝含量水平较为优异的粉煤灰来替换铝土矿。由于土壤制备会产生一定量的回缩现象,混凝土掺合料的制备也会提高镁生成的废渣量;4)防腐功用。在雨水中混凝土材料需要一定的防腐作用,而这恰好就是混凝土掺合料的特性。在水合反应期间,混凝土掺合料也会消耗掉水泥熟料中一定量的铝酸钙混合物,抗腐蚀效果较强的钙镁铝石与钙矾石,水泥中含有的K+及Na+和氧化铝八面体络合物阴离子结合,能够形成稳定的骨架结构,对混凝土掺合料中游离碱与骨料发生的化学反应起到良好的抑制效果;5)防水作用。胶凝材料与高效减水剂的配合应用,可以获得具有较高密实性的水泥石材料,这种材料并不需要额外添加防水剂,便可以制作出防身效果较为优秀的混凝土;6)加强功用。低碱性针状晶体的构成是从混凝土掺合料水合中得来的,不但具有非常不错的胶结功能,同时还大大增强了水泥石与掺合料间的强度与硬度水平,因此能够确定,强度较高的混凝土材料能够由低强度硅酸盐水泥制备而成。
        二、混凝土复合掺合料生产技术
        随着现代建筑技术的稳定发展,混凝土分解材料技术也越来越完善,日常废料也可以成为混凝土材料较为理想的掺合料,并且应用效果也有了一定改善,混凝土掺合料的生产过程较为复杂,涵盖了多个领域的技术与理论,具体有以下几种:1)超叠加效应。超叠加效应主要根据混凝土掺合料的表面形态、活性等条件,选择合理类型及数量的材料作为补充,为进一步提高混凝土材料的功能性,也可以形成高强叠加的效果。

据了解,超叠加效应的应用能够将混凝土的强度平均提高5~15%之间;2)碱金属盐的应用。碱金属盐能够有效改善混凝土的早期强度,也有助于混凝土掺合料的二氧化硅四面体网络结构的扩散效果,形成 Ca(OH)2;3)研磨助剂技术。对于混凝土掺合料来说,很多掺合料对于应用场景都具有一定要求,如掺合料颗粒需要在特定的粒径条件下才能起到理想效果,因此为进一步改善混凝土混合物的研磨效果,研磨助剂的应用是必不可少的。在助剂的选择上,可以采用复合型助剂,除却具备传统助剂功能性,也有着较为优秀的增水效果,让混凝土掺合料的应用效果充分发挥。此外掺合料的生产在初期时便可以运用复合助磨剂,确保掺合料生产设计的一致性,如在混合物研磨过程中,可以在研磨之后加入微膨胀剂;4)复合活化剂技术。复合活化剂在组分上常常具备三种,其中的主要组分硫酸盐活化剂石膏能够保证混凝土掺合料的活性,特别是高 Al2O3 含量的粉煤灰,应用效果最为明显;5)预处理技术。对某些混凝土掺合料进行预处理来提升掺合料的质量。
        三、混凝土掺合料使用注意事项
        虽然混凝土掺合料的应用具有显著优势,但若是混凝土掺合料的应用方法或程序存在偏差,那么也可能会带来一定的质量问题,因此在混凝土掺合料的生产与应用方面需要重点把控以下几点:
        1)含掺合料的混凝土一般具有一定的水化效果,在施工期间若面临较大的振动现象,可能会让部分轻质的掺合料出现分层现象,在摊铺作业中可能会造成扬尘等问题。路面混凝土需要加入一定量的掺合料,同时混凝土坍落度也要进行有效控制,规避因振动较大而引发的偏析问题。若混凝土为处于振动环境下,可能因脉冲的影响,使内部细小颗粒在打破平衡状态后不断向周边进行延续振动,相近的颗粒可能会在这一条件下位置产生变动,两者之间为相对运动的关系,若频率较高则会提高颗粒数量,颗粒间的粘附效果也会受其影响。混凝土具有明显的振动混合特征,混凝土拌和期间水泥颗粒多为振动状态,会平均散布水泥颗粒,这一现象会改善混凝土的平均性,此外也可以纯化集料表面并加强水泥与集料的粘合力;2)需要采用特定水泥。在混凝土掺合料中,减水剂的功能和混凝土功能需要把握好用量。利用混合物颗粒表面所具有的水合反应来改善界面层粘合效果,可以有效控制成本。上个世纪末,苏联首次沿用这种技术,将振动器与搅拌机壳体进行连接,从而提高水泥砂浆的拌和效果,目前我国也在这一方面进行重点研究,并取得了一定的成果,设计了双卧轴强制振动混合器,该设备最明显的设计特征便是搅拌叶片与搅拌轴作为振动器中的一个结构,搅拌叶片会跟着搅拌设备同步振动,在振动范围方面得到了有效拓展,基本能够覆及搅拌桶的整个内壁,并且效率与质量都有了明显改善。该设备的作用原理为:动力经过电动机传输到搅拌机,在减速器作用后再传输到同步齿轮,此时搅拌轴会处于反向同步转动的状态。同时振荡结构的涡轮通过振动电机进行输出,使搅拌轴中的振动轴快速运作,搅拌轴与加热叶子设备位于设备之上进行振荡。在加热叶子的设计结构上和一般设备基本一致。搅拌轴与加热叶子的振荡效果,会进一步提高混合料的结合效率,并且搅拌轴加热设备的振动轴平衡效果更佳,震荡加热环节除却搅拌轴与加热叶子外均不振荡,有效改善了设备的能耗问题。
        结束语:混凝土掺合料需要把控好配比,才能实现科学有效的运用。如今混凝土掺合料技术在生产方面仍然需要改善标准体系,做好混凝土掺合料的质量把控才能有效改善生产与应用的效率。
        参考文献:
        [1]阮炯正,战高峰.如何开发混凝土活性掺合材[J].建筑技术开发,2000(02):53-54.
        [2]欧阳东.混凝土碱水剂的概念、理论及其应用[J].混凝土,2000(01):44-47.
        [3]郑娟荣,覃维祖.高性能混凝土各组成材料的选择
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