混凝土发泡膨胀及氨味问题成因的分析研究论文_邓连平

混凝土发泡膨胀及氨味问题成因的分析研究论文_邓连平

广东省中山市东峻混凝土有限公司

摘要:混凝土作为建筑工程建设中最基础的部分,其对建筑工程的质量会产生十分显著的影响,因此对混凝土进行相关研究来保证混 凝土的质量对提高建筑工程的质量具有现实意义。本文就混凝土发泡膨胀问题及氨味问题展开研究,主要分析其发泡膨胀的原因以及 其氨味的成因,并对相关的问题进行探讨,以期为建设施工中混凝土的合理有效地运用做一些参考。

关键词:混凝土;发泡膨胀;氨味;分析研究

引言

进入二十一世纪以来,我国的经济发展及城市化进程都进入了快速发展的时期,作为基础建设的建设施工工程在提供工作场所、生活 场所、居住场所等方面发挥着重要的作用。目前在建筑工程施工中混凝土施工时出现的问题仍然较多,比如混凝土发泡膨胀问题,其 会导致墙面鼓包甚至开裂;还有氨味问题,其不仅会影响施工人员的人身安全,而且也会严重影响工程项目的质量。为了提高建筑工 程的质量就必须先解决混凝土发泡膨胀及氨味等问题,同时这对提高建筑企业的行业竞争力也有十分显著的作用。

一、混凝土发泡膨胀及氨味问题分析

为了适应我国现阶段快速的经济发展,社会对建筑工程施工的质量及速度都提出了更高的要求,因此相关建筑企业针对建筑工程特点 的改变对施工设计、施工方法等都进行了一定程度的调整和改进。部分建筑企业在进行混凝土施工时会在混凝土中添加一定量的粉煤 灰,这就导致了混凝土发泡膨胀问题的产生,混凝土的发泡膨胀会降低混凝土的强度,造成墙面鼓包甚至是开裂,严重影响建筑的正 常使用。在混凝土发泡膨胀问题产生的同时通常还伴随着氨味的产生,氨气是有毒气体,除了接触会对皮肤产生腐蚀和刺激外,还有 可能影响人的神经系统,严重威胁施工人员的人身安全。比如说在2012年,南京某施工工地在进行混凝土搅拌时,混合混凝土产生了 大量的气泡,并发出强烈的刺激性气味。在进行混凝土建筑施工作业后,混凝土出现大面积突起现象,并且伴随着开裂的问题,体积 膨胀问题严重,这就导致混凝土凝结后的含气量增加,降低了混凝土的强度。在相关技术人员对其原因进行分析并通过实验基本确定 混凝土发泡膨胀及氨味问题是由于其中添加的粉煤灰所引发的,同时实验也说明了在混凝土中添加粉煤灰会大幅降低混凝土的强度。

二、混凝土发泡膨胀及氨味问题探究实验

由于混凝土施工中混凝土发泡膨胀及氨味问题的普遍性,因此许多相关企业及部门都对其问题的产生原因及解决办法都进行了不同程 度的研究。但是大部分的实验研究都是一些定性的宏观分析,没有进行定量实验地研究。针对此种情况,本文中所选用的实验方式是 通过对混凝土混合配量的定量实验,主要对混凝土中所使用的各种添加剂、胶凝材料以及粉煤灰等定量进行实验,从微观的角度深入 研究混凝土发泡膨胀及氨味问题的成因,为相关建筑企业在混凝土施工方面提供一定的参考。

(一)实验材料准备

水泥:P﹒O42.5级普通硅酸盐水泥(江西某水泥厂生产);粉煤灰:上文事故单位施工所用粉煤灰(TT),以及两个不同混凝土生产 公司的粉煤灰(TT1)(TT2),且两种粉煤灰都符合二类粉煤灰相关指标;矿粉:S95级粒化高炉矿渣粉,密度2.86g/cm3,比表面积 420m2/kg,28d活性指数97%,流动度比100%;减水剂:聚羧酸高效减水剂,含固量10%,减水率20%;水:普通自来水。

(二)实验具体过程

一、混凝土竖向膨胀率实验

在进行混凝土拌合后其水胶比基本为一比二,胶砂比为一比三。在进行搅拌时,先对其进行缓慢搅拌15s,在快速搅拌15s,搅拌完成 后立即装入100mm× 100mm×100mm的试模中,并对其进行均匀抹平,实验的时长应该保证在两分钟之内,按标准GB50119-2013中测竖 向膨胀率的装置测定从入模成型后开始计时,成型5min时,检测上述水泥砂浆试块的竖向膨胀率。

二、胶凝材料与水交融实验

在进行胶凝材料与水交融实验时,胶凝材料总量为450g,水胶比为一比二,胶砂比为一比三,粉煤灰及矿粉的掺量为胶凝材料的20%, 外加剂掺量为胶凝材料的1.2%。将各种粉煤灰、矿粉、添加剂和水的配比再加上温度控制分为六组。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一组:水+水泥,不添加粉煤 灰、矿粉以及添加剂;第二组:水+水泥+粉煤灰(TT),粉煤灰(TT)掺量为20%,不添加添加剂及矿粉;第三组:水+水泥+粉煤灰( TT1),粉煤灰(TT1)掺量为20%,不添加添加剂及矿粉;第四组:水+水泥+粉煤灰(TT2),粉煤灰(TT2)掺量为20%,不添加添加 剂及矿粉;第五组:水+水泥+添加剂,添加剂掺量为1.2%,不添加粉煤灰及矿粉;第六组:水+水泥+矿粉,矿粉掺量为20%,不添加添 加剂及粉煤灰。以上六组实验均在20摄氏度的水温下进行,且在其实验过程中要严格保证六组实验处于相同的环境下,包括环境温度 、环境湿度等,保证其实验准确性。

(三)实验结果

一、混凝土竖向膨胀率实验结果

针对上文中问题混凝土中的粉煤灰(TT)进行成分分析,得知其中二氧化硅的含量为41.38%,氧化铁的含量为4.06%,三氧化二铝的含 量为15.41%,氧化钙的含量为7.19%,氧化镁的含量为1.68%。经过对相关资料的查阅,正常粉煤灰的铝硅氧化物的含量在70%左右,则 粉煤灰(TT)中的铝硅氧化物的含量偏低。

经过混凝土竖向膨胀率实验可得粉煤灰的需水量比为104%,密度为2.45克每毫升,安定性为3.5毫米,细度为20.2%,烧矢量为8.20%。 通过与Ⅱ级粉煤灰技术要求(GB/T1596 - 2005)对比可以发现粉煤灰(TT)的烧失量不合格。

二、胶凝材料与水交融实验结果

胶凝材料与水交融实验中的六组数据通过千分表对其进行测量可得:第一组结果为无氨味、无发泡膨胀;第二组结果为有氨味、有发 泡膨胀并且有大量的热量产生;第三组、第四组、第五组的结果均为无氨味、无发泡膨胀。除了第二组的混凝土试样出现有氨味、有 发泡膨胀且有热量产生,其他组别的试样均无问题。同时,第二组试样的竖向膨胀率达到了百分之一以上,充分说明了粉煤灰的掺用 是导致混凝土产生氨味且发泡膨胀的原因。

三、混凝土发泡膨胀及氨味实验结果分析

通过对上文中两个实验的实验结果进行分析可得,在上文中问题混凝土产生氨味且发泡膨胀的原因是在混凝土掺和中掺加了不符合规 格的粉煤灰。粉煤灰(TT)中的铝硅氧化物玻璃体的含量较符合标准的粉煤灰要低很多,即粉煤灰(TT)中二氧化硅及三氧化二铝的 含量过低,通过与Ⅱ级粉煤灰技术要求(GB/T1596 - 2005)的比较,粉煤灰(TT)的烧失量也偏低。由于粉煤灰(TT)中的玻璃体 较少,则其含其他杂质量较其他正常粉煤灰就要比较高。综合上述原因,混凝土发泡膨胀及氨味问题就此产生。

四、混凝土发泡膨胀及氨味实验结论

(一)问题混凝土施工中所使用的粉煤灰(TT)是其出现发泡膨胀及氨味问题的原因,此种粉煤灰中的硝酸铵与混凝土中的碱性物质 混合反应导致混凝土发泡膨胀及产生氨味。

(二)粉煤灰(TT)的烧失量较标准技术要求较高,不符合使用标准。此种粉煤灰中的铝硅氧化物玻璃体的含量明显低于其他符合标 准的粉煤灰,杂质含量较高,为不可用与混凝土施工的问题粉煤灰。

结语

建筑工程在当今社会中的重要性不言而喻,要保证建筑工程的完成质量就必须切实保证混凝土施工的质量,除了提高混凝土本身材料 的质量外还要科学地选择混凝土的施工方法。现如今我国的经济发展正处于快速增长时期,因此相对于之前对建筑工程的需求更多、 要求更高,建筑企业应该不断完善并创新混凝土的施工工艺,面对混凝土施工中出现的问题要进行及时地解决。这样不但可以保证建 筑工程的质量,为经济建设做出贡献,而且对建筑企业今后的发展也有十分积极的作用。

参考文献:

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[4]刘桂平,姜建松.混凝土发泡膨胀及氨味问题成因的分析研究[J].江西建材,2016(24).

论文作者:邓连平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/18

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