¿Cuál es la función de los materiales concretos?
Contenidos
Resumen
Historia del hormigón;
Tipos de hormigón
Materias primas del hormigón
Preparación del hormigón
Propiedades del hormigón
Resumen
Historia del hormigón;
Tipos de hormigón
Materias primas del hormigón
Preparación del hormigón
Propiedades del hormigón
Concreto ordinario
Perspectivas
Datos de referencia
p>Hormigón - Descripción general El hormigón, también conocido como hormigón, es uno de los materiales de ingeniería civil contemporánea más importantes. Es una piedra artificial formada por materiales cementosos, áridos y agua mezclados en una determinada proporción, agitados y vibrados, y solidificados en determinadas condiciones. El hormigón tiene las características de abundante materia prima, bajo precio y proceso de producción sencillo, por lo que su consumo aumenta día a día. Al mismo tiempo, el hormigón tiene las características de alta resistencia a la compresión, buena durabilidad y una amplia gama de grados de resistencia. , lo que lo hace ampliamente utilizado, no solo en diversos tipos de ingeniería civil, sino también en construcción naval, industria de maquinaria, desarrollo oceánico, ingeniería geotérmica, etc. El hormigón también es un material importante.
[Editar este párrafo] Hormigón: la historia del hormigón;
Las hojas de sierra para hormigón
se remontan a la antigüedad. Los materiales cementantes utilizados incluyen arcilla, cal, yeso, ceniza volcánica, etc. El cemento Portland apareció en la década de 1920 y ha sido ampliamente utilizado debido a su buena resistencia y durabilidad, fácil disponibilidad de materias primas, bajo costo y especialmente bajo consumo de energía (ver materiales cementosos inorgánicos).
A principios del siglo XX, alguien publicó la teoría de la relación agua-cemento, que sentó las bases teóricas de la resistencia del hormigón. Posteriormente, aparecieron uno tras otro hormigón de áridos ligeros, hormigón celular y otros hormigones, y se empezaron a utilizar diversos aditivos para hormigón. Desde la década de 1960, los agentes reductores de agua se han utilizado ampliamente y han surgido agentes reductores de agua de alta eficiencia y el correspondiente hormigón fluido. Los materiales poliméricos han entrado en el campo de los materiales de hormigón y ha aparecido el hormigón polimérico para dispersar el hormigón con fibras reforzadas; También en la investigación de la ciencia de los materiales concretos se utilizan cada vez más técnicas de ensayo modernas.
Hormigón - Los tipos de hormigón se dividen en: ① Hormigón de material cementoso inorgánico, como hormigón de cemento, hormigón de yeso, hormigón de silicato, hormigón de silicato de sodio, etc. ② Hormigón aglutinante orgánico, como hormigón asfáltico, hormigón polimérico.
Según la densidad aparente, existen: ① Hormigón pesado, densidad aparente de 2600 ~ 5500 kg/m3 o más ② Hormigón ordinario, densidad aparente de aproximadamente 2400 kg/m3 (3) Hormigón ligero y estructura ligera; densidad aparente 500 ~ 1900kg/m3 hormigón, hormigón poroso y hormigón macroporoso.
Según la función de uso, incluye principalmente: hormigón estructural, hormigón aislante térmico, hormigón decorativo, hormigón impermeable, hormigón refractario, hormigón hidráulico, hormigón marino, hormigón vial, hormigón resistente a la radiación, etc.
Según la tecnología de construcción, se clasifican principalmente en hormigón centrífugo, hormigón al vacío, hormigón de inyección, hormigón proyectado, hormigón compactado con rodillo, hormigón extruido y hormigón bombeado. Dependiendo del método de refuerzo, se distinguen hormigón simple, hormigón armado, cemento de malla metálica, hormigón de fibra y hormigón pretensado. Según la trabajabilidad de las mezclas de hormigón, se pueden dividir en: hormigón duro, hormigón semiduro, hormigón plástico, hormigón fluido, hormigón de alta fluidez, hormigón fluido, etc.
[Editar este párrafo] Hormigón: la materia prima del hormigón
El cemento, la cal, el yeso y otros materiales cementosos inorgánicos se mezclan con agua para hacer que la mezcla de hormigón sea plástica; eso Las acciones químicas y fisicoquímicas coagulan y endurecen, dando como resultado fuerza. En términos generales, el agua potable puede satisfacer las necesidades de agua para mezclar hormigón. Demasiado ácido, álcali, sal y materia orgánica en el agua puede tener efectos nocivos sobre el hormigón. El agregado no sólo tiene un efecto de relleno, sino que también tiene un impacto importante en la densidad aparente, la resistencia, la deformación y otras propiedades del concreto.
Para mejorar determinadas propiedades del hormigón se pueden añadir aditivos. Debido a que los aditivos tienen efectos técnicos y económicos obvios, se han convertido cada vez más en un componente indispensable del hormigón. Para mejorar la trabajabilidad de la mezcla de hormigón o las propiedades del hormigón endurecido y ahorrar cemento, durante el proceso de mezclado del hormigón también se pueden añadir materiales minerales finamente molidos (aditivos). Se divide en dos categorías: activo e inactivo. La naturaleza y dosificación de los aditivos afectan la resistencia, deformación, calor de hidratación, impermeabilidad y color del concreto.
Vuelva a editar este párrafo de nuevo a Concreto - Preparación del concreto 1. Diseño de proporciones de la mezcla: Al preparar el concreto, las materias primas deben seleccionarse razonablemente y la proporción de la mezcla debe determinarse de acuerdo con los requisitos de trabajabilidad, resistencia y durabilidad del el proyecto, con el fin de lograr el propósito de aplicabilidad económica. El cálculo de las proporciones de la mezcla de hormigón suele realizarse de acuerdo con los requisitos del método de relación agua-cemento. El cálculo del consumo de material adopta principalmente el método de densidad aparente asumida o el método de volumen absoluto.
Camión hormigonera
2. Mezclado: según los diferentes requisitos y condiciones de construcción, el hormigón se puede mezclar de forma centralizada en el sitio de construcción o en la estación de mezclado.
Las mezclas de hormigón con buena fluidez se pueden utilizar con mezcladoras de caída automática; el hormigón con poca fluidez o dureza se debe mezclar con mezcladoras forzadas. Antes de mezclar los ingredientes, se deben mezclar de acuerdo con los requisitos de proporción de mezcla para controlar el error de pesaje. La secuencia de alimentación y el tiempo de mezclado tienen un impacto en la calidad del concreto y deben controlarse estrictamente para garantizar que cada material componente se mezcle de manera uniforme.
3. Transporte y vertido: La mezcla de hormigón se puede transportar hasta la obra a través de tolvas, cintas transportadoras o camiones mezcladores. El método de vertido puede ser manual o mecánico. Las bombas de hormigón son muy eficientes en el transporte y colocación de mezclas de hormigón y pueden alcanzar cientos de metros cúbicos por hora. Ya sea que se trate de un proyecto de hormigón colado in situ o de un componente prefabricado, se debe garantizar la densidad del hormigón después del vertido. El método utiliza principalmente apisonamiento por vibración y algunos también utilizan operaciones de centrifugación, extrusión y vacío. El hormigón fluido mezclado con ciertos superplastificantes no se puede vibrar.
4. Curado: El objetivo del curado es crear las condiciones de temperatura y humedad adecuadas para asegurar o acelerar el normal endurecimiento del hormigón. Diferentes métodos de curado tienen diferentes efectos sobre el desempeño del concreto. Los métodos de curado comunes incluyen curado natural, curado con vapor, curado seco y húmedo, curado en autoclave, curado por calentamiento eléctrico, curado por infrarrojos y curado por luz solar. El tiempo de experiencia de mantenimiento se llama ciclo de mantenimiento. Para facilitar la comparación, se especifica que las muestras utilizadas para medir las propiedades del hormigón deben curarse en condiciones estándar. Las condiciones de curado estándar adoptadas en nuestro país son: temperatura de 20 ± 3 ℃; humedad no inferior al 90 %.
[Editar este párrafo] Hormigón - propiedades del hormigón
Las principales son las siguientes:
1. Trabajabilidad: lo más importante del rendimiento de las mezclas de hormigón. . Demuestra de manera integral las propiedades de la mezcla, como consistencia, fluidez, plasticidad, resistencia a la delaminación, separación y sangrado, y fácil limpieza. Existen muchos métodos e indicadores para medir y expresar la trabajabilidad de las mezclas. En China, el asentamiento (mm) medido por el cilindro de asentamiento de cono truncado y el tiempo de Weibull (seg) medido por el instrumento Weibull se utilizan principalmente como los principales indicadores de consistencia.
Tubo deslizante
2. Resistencia: La propiedad mecánica más importante después del endurecimiento del hormigón se refiere a la capacidad del hormigón para resistir tensiones como compresión, tensión, flexión y corte. La relación agua-cemento, el tipo y cantidad de cemento, el tipo y cantidad de agregado, así como la mezcla, el moldeado y el curado afectan directamente la resistencia del concreto. El grado de resistencia del hormigón se denomina etiqueta de acuerdo con la resistencia a la compresión estándar (tomando un cubo con una longitud de lado de 150 mm como muestra estándar, curándolo durante 28 días en condiciones de curado estándar y utilizando un método de prueba estándar con una prueba del 95%). tasa de garantía), y se divide en C10, C15, C20, C25, etc. La resistencia a la tracción del hormigón es sólo 1/8 ~ 1/13 de su resistencia a la compresión. Mejorar la relación tensión-compresión del concreto es un aspecto importante de la modificación del concreto.
3. Deformación: El hormigón se deformará bajo la acción de la carga o la temperatura y la humedad, incluyendo principalmente deformación elástica, deformación plástica, contracción y deformación por temperatura. La deformación elástica del hormigón bajo cargas de corta duración se expresa principalmente mediante el módulo de elasticidad. Bajo carga a largo plazo, el fenómeno de tensión constante y tensión creciente se llama fluencia, y el fenómeno de tensión constante y tensión decreciente se llama relajación. La deformación del volumen causada por la hidratación del cemento, la carbonización y la pérdida de agua de la piedra de cemento se llama contracción.
4. Durabilidad: En general, el hormigón tiene buena durabilidad. Sin embargo, en áreas frías, especialmente en partes de ingeniería donde los niveles de agua cambian, el concreto es propenso a dañarse bajo la acción de frecuentes ciclos de congelación y descongelación en un estado saturado. Por lo tanto, deben existir ciertos requisitos de resistencia a las heladas para el hormigón. Cuando se utiliza en proyectos anti-filtración, se requiere que el concreto tenga buena impermeabilidad y resistencia a la corrosión.
Hormigón-hormigón ordinario
[Editar este párrafo] La estructura del hormigón ordinario
1. Composición materiales y estructura
Hormigón ordinario Es una piedra artificial que se mezcla y endurece con cemento, árido grueso (grava o guijarros), árido fino (arena) y agua. La arena y la grava actúan como un esqueleto en el hormigón para inhibir la contracción del cemento; y el agua forma una lechada de cemento, que envuelve la superficie de los agregados gruesos y finos y llena los espacios entre los agregados. La lechada de cemento lubrica la mezcla de hormigón antes de que se endurezca, dándole a la mezcla de hormigón buenas propiedades de trabajo. Después del endurecimiento, los agregados se unen para formar un todo fuerte.
2. Principales características técnicas
Las propiedades del hormigón incluyen la trabajabilidad de la mezcla de hormigón, la resistencia del hormigón, la deformación y la durabilidad.
Trabajabilidad, también conocida como trabajabilidad, se refiere al hecho de que la mezcla de concreto proporciona conveniencia para la operación de diversos procesos de construcción bajo ciertas condiciones de construcción para asegurar el desempeño uniforme y denso del concreto. La trabajabilidad es un indicador técnico integral, que incluye fluidez (consistencia), cohesividad y retención de agua.
La resistencia es la principal propiedad mecánica del hormigón después del endurecimiento, reflejando la capacidad cuantitativa del hormigón para resistir cargas. La resistencia del hormigón incluye resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, resistencia al corte, resistencia a la flexión, resistencia a la flexión y resistencia a la unión. Entre ellos, la resistencia a la compresión es la mayor y la resistencia a la tracción es la más pequeña.
La deformación del hormigón incluye la deformación en vacío y la deformación bajo carga. La deformación sin carga incluye la contracción química, la deformación seca y húmeda y la deformación por temperatura. Demasiado cemento puede provocar fácilmente contracción química y microfisuras en el hormigón.
La durabilidad del hormigón se refiere a la capacidad del hormigón para resistir diversos factores dañinos y mantener su resistencia e integridad de apariencia durante mucho tiempo en condiciones de uso reales. Incluyendo la resistencia a las heladas, la impermeabilidad, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la carbonatación del hormigón.
[Editar este párrafo] Concrete-Prospects
El hormigón es el material de construcción más utilizado en ingeniería civil. Diseñar y fabricar hormigón de acuerdo con un rendimiento predeterminado; desarrollar nuevas variedades de hormigón multifuncional, liviano y de alta resistencia; utilizar nuevas tecnologías modernas para desarrollar vigorosamente nuevos procesos y nuevos equipos y el uso generalizado de residuos de desechos industriales como materias primas; que deben resolverse continuamente en el futuro.
La dirección de desarrollo del hormigón moderno: el hormigón comercial
Resumen: El hormigón comercial proporciona hormigón moldeado in situ al sitio de construcción a través de un premezclado centralizado y un transporte de larga distancia. El hormigón comercial es una mezcla moderna
Los productos de materiales de construcción de alta tecnología que combinan hormigón con tecnología de construcción moderna deben incluir: hormigón de gran flujo, hormigón fluido y hormigón bombeado.
Tierras, hormigones autocompactantes, hormigones en masa impermeables y antifisuras, hormigones de alta resistencia y hormigones de altas prestaciones, etc. Para estabilizar el rendimiento del hormigón comercial, que sea estable, económico y rentable, se deben seleccionar estrictamente las materias primas requeridas y se debe optimizar la proporción de mezcla de hormigón. La práctica ha demostrado que el diseño del método moderno de cálculo de la relación de coordinación del hormigón proporciona una forma técnica sencilla, rápida y fiable para ello.
El hormigón comercial se refiere al suministro de hormigón con ciertos requisitos al sitio de construcción a través de mezcla centralizada y transporte de larga distancia. Incluye el proceso de mezcla, transporte, bombeo y vertido de la mezcla. Estrictamente hablando, el hormigón comercial se refiere al proceso y producto del hormigón, más que al tipo de hormigón. Debe incluir hormigón de alta fluidez, hormigón fluido, hormigón bombeado, hormigón de alta resistencia, hormigón de gran volumen, impermeable y resistente a las grietas. Hormigón o hormigón de alto rendimiento. Por lo tanto, el hormigón comercial es una combinación de hormigón moderno y tecnología de construcción moderna, y su popularidad puede representar el nivel de construcción de hormigón y el nivel de modernización de un país o región. La mezcla centralizada de hormigón comercial se utiliza principalmente para proyectos de hormigón moldeado in situ. La mezcla, el transporte y el vertido del hormigón tardan de 1 a 2 horas, a veces más de 2 horas. Por lo tanto, el radio de suministro razonable de las estaciones comerciales de mezcla de hormigón debe ser de 10 km. Con la popularidad y el desarrollo del hormigón comercial, el hormigón colado in situ se ha convertido en la dirección de desarrollo futuro. En muchas grandes ciudades de China, como Beijing, Shanghai, Tianjin, Guangzhou, Shenzhen, etc. , hay más de 100 estaciones comerciales de mezcla de concreto, y su escala y nivel técnico no son menores que los de los países desarrollados. Muchas ciudades pequeñas y medianas también están promoviendo la aplicación de hormigón comercial.
1. Descripción general
Cuando se utiliza hormigón fluido como hormigón comercial, la fluidez y la pérdida de fluidez del hormigón fresco deben controlarse más estrictamente. Debido a las largas distancias de transporte, los atascos de tráfico y otros factores, se requiere que la pérdida de asentamiento sea pequeña, el concreto debe mantener la fluidez dentro de 2 horas (a veces más de 2 horas) y se requiere bombeo durante el vertido. Aunque el método de postmezclado puede resolver los problemas de pérdida de asentamiento y bombeo, aumenta el tiempo o la frecuencia de mezclado, afecta la producción de concreto comercial y complica la operación de mezclado. Incluso si el agente reductor de agua de alta eficiencia se mezcla antes de bombear y se agita rápidamente en un camión mezclador durante 3 minutos, el efecto de dispersión del agente reductor de agua de alta eficiencia no se puede ejercer completamente y la uniformidad de la mezcla es pobre. . Por lo tanto, al menos en China, el método de postmezcla es difícil de promover y es mejor utilizar el mismo método de mezcla. Esto requiere investigación sobre nuevos agentes reductores de agua de alta eficiencia para garantizar que la fluidez del concreto fresco se mantenga durante más de 2 horas sin afectar la resistencia del concreto endurecido, especialmente la resistencia inicial.
Aproximadamente el 70% del hormigón comercial en mi país está etiquetado como C25~C40, C50~C60 se utiliza en algunos proyectos importantes y C70~C80 se utiliza en algunos casos especiales. Para reducir la cantidad de cemento, mejorar la trabajabilidad del hormigón fresco y mejorar el rendimiento, especialmente la durabilidad, del hormigón endurecido, se deben agregar cenizas volantes. De esta forma, cuando se añade entre un 10% y un 25% de cenizas volantes, el consumo unitario de cemento se puede reducir entre un 10% y un 20%. Los cálculos muestran que agregar un 20% de cenizas volantes al concreto de referencia puede ahorrar un 10% de energía. Agregar un aditivo reductor de agua de alta eficiencia al concreto de referencia (reduciendo el consumo de cemento en un 15%) puede ahorrar un 15% de energía. Cuando se mezclan al mismo tiempo cenizas volantes y un agente reductor de agua de alta eficiencia, se puede ahorrar un 25,5% de energía. Por lo tanto, preparar hormigón fluido mezclando cenizas volantes y un aditivo reductor de agua de alta eficiencia al mismo tiempo supone un mayor ahorro de energía, y puede lograr resultados satisfactorios en términos de rendimiento y ahorro de energía.
La incorporación de aditivo reductor de agua de alta eficiencia mejora las propiedades reológicas del hormigón fluido, es decir, se reduce el valor elástico, se reduce la viscosidad plástica y se reduce el bucle de histéresis, por lo que es casi cercano a un fluido newtoniano. Esto aumenta la bombeabilidad del hormigón fluido. Cuando se agrega 0,4% ~ 0,8% (preferiblemente 0,75%) de un aditivo reductor de agua de alta eficiencia al concreto base, la presión de bombeo del concreto fluido se reduce entre un 25% y un 35%.
El bombeo de hormigón provocará pérdida de asentamiento, segregación y obstrucción de la bomba bajo la acción de la presión de la bomba. La clave es ajustar la uniformidad, estabilidad, fluidez y sequedad de la mezcla a través de la proporción de mezcla del concreto y la composición del agente reductor de agua. En el hormigón bombeado, el polvo fino (hormigón fluido) se utiliza principalmente para el hormigón colado in situ para cimientos, vigas, columnas, marcos, puentes y otros edificios de gran altura, así como para el vertido general de juntas en forma de T. En particular, las barras de acero son densas y la vibración es difícil o innecesaria ("autocolapso" o "autonivelación").
2. Características del hormigón comercial y selección de materias primas
El hormigón comercial proporciona hormigón con ciertos requisitos a la obra a través de una mezcla centralizada. Incluye el proceso de mezcla, transporte, bombeo y vertido de la mezcla. El único requisito para el hormigón comercial en la competencia del mercado es tener el costo y el precio más bajos y al mismo tiempo garantizar su trabajabilidad, resistencia y durabilidad.
La forma técnica de reducir costes es seleccionar correctamente las materias primas y las proporciones de mezcla.
1. Características del hormigón comercial
(1) Debido a la mezcla centralizada, la calidad y la proporción de mezcla de las materias primas se pueden controlar estrictamente en línea para garantizar los requisitos de calidad del hormigón;
(2) Se requiere que la mezcla tenga buena trabajabilidad, es decir, alta fluidez, pequeña pérdida de asentamiento, sin sangrado, sin segregación y buena bombeabilidad;
(3) Requisitos económicos Bajo coste y alta relación rendimiento-precio.
2. Selección y requisitos de las materias primas
1). Selección del cemento
Para el cemento normalmente se utiliza cemento Portland, cemento de silicona ordinario o cemento de escoria. Los requisitos básicos son:
(1) Cuando las etiquetas sean iguales, elija cemento con un coeficiente de abundancia grande, porque el cemento es la "base" para que el hormigón gane resistencia;
. >(2) Elija el mismo cemento con bajo requerimiento de agua y alta resistencia. El requerimiento de agua de la consistencia estándar del cemento es 265, 438+0% ~ 27%. El cemento con un bajo requerimiento de agua puede reducir la dosis de cemento al preparar el concreto.
(3) Elija C3S alto y C3A bajo (4) Utilice razonablemente cemento de diferentes grados. Cuando se prepara concreto fluido por debajo de C40, se debe usar cemento de silicio ordinario de 32,5 Mpa; cuando se prepara concreto de alto rendimiento C40 y superiores, se debe usar cemento Portland de 42,5 Mpa o cemento de silicio ordinario;
(5) Selección correcta de variedades de cemento Para el concreto utilizado para diferentes propósitos, como resistencia temprana o construcción de invierno, intente usar cemento Portland tipo R y use cemento de escoria o cemento de silicio común para concreto de gran volumen.
2). Selección de aditivos minerales finos
Los aditivos minerales finos comúnmente utilizados incluyen cenizas volantes, escoria molida, polvo de zeolita, polvo de sílice, etc. Al preparar concreto comercial, los requisitos básicos para los aditivos minerales finos son:
(1) Precio bajo, cierta actividad de hidratación y puede reemplazar parte del cemento. Al tiempo que se garantiza la resistencia y otras propiedades, se deben agregar más aditivos minerales finos para reducir los costos del concreto.
(2) La proporción de demanda de agua es pequeña; (3) Uso razonable de diferentes tipos de aditivos finos; al preparar concreto fluido por debajo de C60, use cenizas volantes de Clase II para C60~; C80 Cenizas de carbón o escoria finamente molida; hormigón de alto rendimiento por encima de 100 MPa mezclado con humo de sílice.
3). Selección de áridos
Tanto el árido grueso como el fino deben cumplir los requisitos de las normas pertinentes. La adecuada selección de áridos asegura la trabajabilidad, resistencia y economía del hormigón.
(1) Agregado fino: la gradación de partículas de arena es razonable y el contenido de lodo es bajo, lo que favorece la mejora de la resistencia y la trabajabilidad. La arena artificial y la arena de montaña erosionada requieren grandes cantidades de agua y tienen formas y gradaciones de partículas irrazonables, lo que reduce la fluidez de la mezcla. La arena de río es un agregado fino ideal y el módulo de finura debe seleccionarse correctamente al usarlo. Se utiliza arena gruesa para preparar hormigón de alta resistencia y arena media para hormigón fluido ordinario. El módulo de finura de la arena afecta la tasa de arena y el consumo de agua del concreto. Cuanto mayor es la tasa de arena, mayor es el consumo de agua y más rápida es la pérdida de asentamiento. Una cantidad baja de arena puede causar fácilmente sangrado y segregación.
(2) Agregado grueso: El tamaño máximo de partícula y la gradación de las piedras afectan el consumo de agua, la tasa de arena y la trabajabilidad del concreto. Al formular hormigón de alta resistencia y hormigón de alto rendimiento, se debe utilizar grava de alta resistencia y su tamaño máximo de partícula debe ser de 19 mm o 25 mm, porque la resistencia del hormigón de alta resistencia es casi la mitad que la de la piedra. El hormigón fluido común utiliza grava con un tamaño máximo de partículas de 25 mm o 31,5 mm. Cuando se utiliza tecnología de bombeo, el tamaño máximo de partículas de la grava debe ser inferior a un tercio del diámetro de salida de la bomba, de lo contrario la bomba se bloqueará. En la actualidad, hay muy pocas gravas de clasificación continua en el mercado y la mayoría de ellas son de clasificación única. En este momento, es necesario utilizar grava secundaria. Si se utiliza una piedra de un solo tamaño, se debe aumentar la dosis de arena.
La tasa de arena del hormigón está relacionada con el tamaño máximo de partícula de las piedras. La tasa de arena de las piedras grandes es pequeña y la tasa de arena de las piedras pequeñas es grande. Entre ellas está la cuestión de la cooperación razonable. Al preparar hormigón fluido, si se mezcla grava con un tamaño de partícula mayor (como 31,5 mm) con arena medianamente fina (Mx=2,50), se puede reducir la tasa de arena y el consumo de agua, reduciendo así el coste del hormigón.
4) Selección de aditivos
Los aditivos utilizados en el hormigón comercial deben incluir agentes reductores de agua incorporadores de aire, agentes reductores de agua retardantes de alta eficiencia, agentes reductores de agua retardantes y Agentes, agentes reductores de agua retardantes de alta eficiencia. Agente reductor de agua de condensación, agente de bombeo, agente de bombeo de alta eficiencia. Principios para seleccionar aditivos:
(1) Seleccionar el tipo de aditivo correspondiente según el tipo de concreto a preparar;
(2) Determinar el aditivo adecuado según las materias primas , proporción de mezcla y etiqueta del concreto. Requisitos para la tasa de reducción de agua y dosis de aditivo;
(3) Determine los requisitos para la pérdida de asentamiento, el tiempo de fraguado y la resistencia temprana en función de factores como el tipo de proyecto y las condiciones climáticas. , distancia de transporte, altura de bombeo, etc.;
(4) Otros requisitos especiales (como impermeabilidad, resistencia a las heladas, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, etc.).
Finalmente, Los aditivos sólo se pueden utilizar en ensayos de hormigón y las evaluaciones económicas se pueden aplicar posteriormente.
Tres. Diseño y optimización de la proporción de mezcla de concreto
El proceso del concreto comercial es diferente al del mezclado del concreto en sitio. Debido a la distancia y el tiempo de transporte, se debe controlar la pérdida de asentamiento. Por lo tanto, al diseñar la proporción de mezcla de concreto, se deben considerar los siguientes factores:
(1) Determinar el asentamiento inicial de acuerdo con la distancia y el tiempo de transporte: distancia corta (10 km) o 2 h 20 cm ~ 22 cm.
(2) Controlar la pérdida de asentamiento, es decir, controlar el asentamiento antes de ingresar a la bomba para que sea mayor a 15 cm.
Porque cuando el revenimiento es de 20 cm, el hormigón vertido mantiene mayor fluidez durante mucho tiempo, tiene poca estabilidad, es propenso a la segregación y fragua lentamente.
(3) Control del tiempo de fraguado inicial: Al verter vigas y columnas, el tiempo de fraguado inicial es de 8 h ~ 12 h, y para hormigón de gran volumen es de 12 h ~ 15 h.
(4) Como producto de materiales de construcción, el hormigón comercial debe tener en cuenta la economía al participar en la competencia del mercado. Bajo la premisa de garantizar el rendimiento técnico, su precio es el más bajo. Los requisitos generales para el hormigón comercial son: estable, fiable, aplicable y económico.
Los métodos tradicionales de diseño de mezclas de concreto (es decir, el método de densidad de volumen asumido y el método de volumen absoluto) se basan en la resistencia, es decir, el diseño de la mezcla se basa en la "regla de relación agua-cemento". Basado en la trabajabilidad, resistencia y durabilidad, el modelo de volumen de concreto se utiliza para derivar el consumo de agua y las fórmulas de tasa de arena, y combinado con el criterio de relación agua-cemento, la composición y relación de mezcla de FLC y concreto de alto rendimiento se calculan de manera integral. En comparación con los métodos de diseño tradicionales, el método de cálculo completo permite que el diseño de proporciones de mezcla de concreto pase de lo semicuantitativo a completamente cuantitativo y de la experiencia a la ciencia. En comparación con el diseño tradicional de proporciones de mezcla, el método de cálculo completo puede obtener una proporción de mezcla de hormigón optimizada de forma más cómoda y rápida.
Clasificación del hormigón
(1) Clasificación según densidad aparente
1. Hormigón con densidad aparente superior a 2600 kg/metro cúbico. Suele elaborarse a partir de barita y mineral de hierro.
2. Hormigón ordinario. Hormigón de cemento con una densidad aparente de 1950 ~ 2500 kg/m3. Elaborado principalmente a partir de arena, grava y cemento, es la variedad de hormigón más utilizada en ingeniería civil.
3.Hormigón ligero. Hormigón con densidad aparente inferior a 1950kg/m3. Incluyendo hormigón de áridos ligeros, hormigón poroso y hormigón macroporoso.
(2) Principales desventajas del hormigón ordinario
1. El peso de 1 m3 de hormigón es de aproximadamente 2400 kg y el peso estructural es relativamente grande, lo que genera mayores costos de tratamiento de cimientos.
2. Baja resistencia a la tracción y mala resistencia al agrietamiento. La resistencia a la tracción del hormigón es generalmente sólo 1/10 ~ 1/20 de la resistencia a la compresión, por lo que es fácil de agrietar.
3. Gran deformación por contracción. La contracción autógena y la contracción seca causadas por la hidratación, condensación y endurecimiento del cemento son superiores a 500 × 10-6 m/m, y el hormigón es propenso a agrietarse por contracción.
(3) Requisitos básicos para el hormigón ordinario
1. Cumplir con la trabajabilidad de la construcción y facilitar la mezcla, el transporte y la compactación.
2. Cumplir con los requisitos de diseño de nivel de resistencia.
3. Durabilidad requerida para cumplir con las condiciones ambientales del proyecto.
4. Partiendo de la premisa de cumplir los tres requisitos anteriores, es económicamente racional reducir el consumo de cemento tanto como sea posible y ahorrar costes.
2. Comportamiento del hormigón fresco
(1) Trabajabilidad del hormigón
1.
La trabajabilidad del hormigón fresco, también conocida como trabajabilidad, se refiere al rendimiento técnico integral de la mezcla que es fácil de agitar, transportar y verter, pudiendo obtener un hormigón uniforme y denso. Generalmente se expresa en términos de fluidez, adhesión y retención de agua. La fluidez se refiere a la facilidad con la que la mezcla fluye por su propio peso o fuerza externa; la cohesión significa que no hay estratificación y separación entre los componentes de la mezcla. La retención de agua significa que la mezcla no causará sangrado grave;
En general, cuanto mayor es la fluidez de la mezcla de hormigón, peores son las propiedades de retención de agua y de adherencia, y viceversa. Existen algunas contradicciones entre ambos. El hormigón con buena trabajabilidad significa que no sólo tiene la fluidez necesaria para cumplir con los requisitos de construcción, sino que también tiene buena adherencia y retención de agua. Por lo tanto, un hormigón con alta fluidez no puede denominarse simplemente buena trabajabilidad, ni un hormigón con fluidez reducida puede denominarse mala trabajabilidad. Una buena trabajabilidad no es sólo un requisito para la construcción, sino también una garantía básica para la obtención de un hormigón uniforme y denso.
2. Ensayos y evaluación de trabajabilidad.
La trabajabilidad de la mezcla de hormigón es un índice exhaustivo extremadamente complejo. Hasta el momento no existe en el mundo ningún método de medición que pueda reflejar plenamente la trabajabilidad del hormigón. Por lo general, la trabajabilidad del hormigón se evalúa exhaustivamente midiendo la fluidez, complementada con otras observaciones o experiencias intuitivas. Para el concreto ordinario, el método de asentamiento y el método de consistencia de Weibull son los métodos más comúnmente utilizados para determinar la fluidez. El método de consistencia de Weibull se usa para concreto duro con un asentamiento de menos de 10 mm.
(1) Método de asentamiento: coloque el concreto mezclado en el cilindro de asentamiento en tres capas, apisone cada capa 25 veces, levante el cilindro de asentamiento verticalmente después de alisarlo y el concreto se moverá bajo su propio peso. ocurrirá debajo, y la altura de asentamiento (unidad mm) representa la fluidez del concreto. Cuanto mayor sea la caída, mejor será la fluidez.