預(yù)拌混凝土應(yīng)用過程中,由于技術(shù)管理的疏忽或缺失,加之環(huán)境、人為、機械等因素的不確定性變化,造成混凝土泵送澆筑時其和易性、坍落度偏離原設(shè)定指標(biāo)狀態(tài),輸送困難,攤鋪、振搗、抹壓耗時費力,施工現(xiàn)場操作人員隨意向罐車內(nèi)混凝土拌合物加水,這種現(xiàn)象時有發(fā)生且屢禁不止。由于未采取相應(yīng)的技術(shù)措施,加水后原水膠比變化,混凝土?xí)a(chǎn)生泌水、離析,隨之而來的是輸送堵管,澆筑后的混凝土不均勻散布,鋼筋保護層變薄弱,表面漏漿、蜂窩麻面,順鋼筋方向產(chǎn)生裂紋,硬化后強度下降,直接影響結(jié)構(gòu)安全。
上述狀況,業(yè)內(nèi)人士早有共識,并積極采取治理措施。后加水“對不同強度等級混凝土影響程度如何?”“強度降低多少?”“對混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量損害程度”“對企業(yè)品牌負(fù)面影響”等等,問題多多,探究明確這幾個問題后,能夠幫助我們對混凝土違規(guī)加水現(xiàn)象進行有效治理。
有學(xué)者通過研究得出結(jié)論:“為彌補泵送混凝土坍落度損失而采取的人為二次加水使其強度損失10%~ 20%”,這一結(jié)論過于寬泛,沒有明確加水?dāng)?shù)量對強度產(chǎn)生的如此影響,需進一步深入研究。另有學(xué)者通過實驗室試配研究出“用水量每增加10kg/m3,混凝土28天強度可降低3.7MPa”,“單純采用增加用水量的方法,使坍落度每增加10mm,混凝土28天強度可降低1MPa”兩條 結(jié)論。但其方法存在問題:支持試驗的各類混凝土配合比,除用水量變化外,每個配合比的膠凝材料、砂、石骨料、外加劑用量也發(fā)生變化,最終混凝土強度變化的原因不能完全歸咎于用水量的變化。還有學(xué)者研究得出“混凝土等待時間越長,加水越多,強度就越低”的初步結(jié)論,并未歸納總結(jié)出不同后加水量對不同等級混凝土抗壓強度影響程度的需求。因此,需要進一步深入探討和研究。
各原材料的技術(shù)指標(biāo)如下:水泥的技術(shù)指標(biāo)見表1;粉煤灰的技術(shù)指標(biāo)見表2;礦渣粉的技術(shù)指標(biāo)見表3;碎石的技術(shù)指標(biāo)見表4;砂的技術(shù)指標(biāo)見表5;減水劑的技術(shù)指標(biāo)見表6。
表1 萊蕪魯碧P.O 42.5水泥的技術(shù)指標(biāo)
表2 萊蕪電廠II級粉煤灰的技術(shù)指標(biāo)
表4 北師碎石5~31.5mm的技術(shù)指標(biāo)
表5 蒙陰粗砂的技術(shù)指標(biāo)
表6 萊蕪新玥聚羧酸高性能減水劑的技術(shù)指標(biāo)
表7 混凝土配合比 kg/m3
以C20為例進行說明:混凝土攪拌站生產(chǎn)的初始坍落度在220mm±20mm范圍內(nèi)的C20混凝土裝入攪拌車后,用手推車從罐車尾部放料進行取樣,均勻分成5份。以取樣時刻為0時點,成型抗壓強度試塊,編號為C20-0;第二份樣品,在靜置達(dá)1h時,人為加水使其恢復(fù)初始坍落度,成型抗壓強度試塊,編號為C20-1,同時記錄人為后加水量,并換算成單位加水量(kg/m3);每靜置1h制作一組 試塊,依次類推,分別得到編號為C20-0、C20-1、C20-2、 C20-3、C20-4的5組抗壓強度試塊,按GB/T50081《普通混凝土力學(xué)性能試險方法標(biāo)準(zhǔn)》所述養(yǎng)護及檢測方法,檢測各組試塊的28天抗壓強度,并記錄。
C25~C60各強度等級混凝士,其取樣及試驗方法均與上述方法相同,最終得到各強度等級混凝土試塊均為5組,其抗壓強度分別代表0h、1h、2h、3h、4h時刻通過后加水恢復(fù)混疑土初始坍落度后的混凝土抗壓強度。
圖1 不同后加水量對不同等級混凝土28天抗壓強度的影響
通過以上圖表、數(shù)據(jù)分析,可得出以下結(jié)論:
①混凝土出機時間越長,恢復(fù)初始坍落度需后加水量就越多。
②強度等級越高,加水后其抗壓強度受影響越明顯。
③后加水量每增加1kg/m3,C20~C60混凝土抗壓強度分別降低 0.33、0.34、0.35、0.38、0.39、0.42、0.43、0.46、0.49MPa。
綜上所述,在工程施工中,為保證混凝土質(zhì)量及工程結(jié)構(gòu)安全,應(yīng)嚴(yán)格控制后加水,特別是高強度混凝土嚴(yán)禁后加水?,F(xiàn)階段,建筑業(yè)實施綠色節(jié)能施工,中央提出全面振興鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略和中心城市(鎮(zhèn))規(guī)劃建設(shè),預(yù)拌混凝土(砂漿)從城市到鄉(xiāng)村需求劇增,加強施工現(xiàn)場混凝土澆筑、成型、養(yǎng)護等技術(shù)環(huán)節(jié)的管理力度特別重要。