離析
均勻攪拌的混凝土,意味著取出其任何部分,所構成混凝土的水泥、水、粗細骨料等的比例均相同。混凝土拌合物在澆灌以前均勻性受到損害,各組分分離造成不均勻和失去連續性的現象稱為離析。離析有兩種形式:一是粗骨料從拌合物中分離,一是稀水泥漿從拌合物中淌出。
離析對混凝土性質的影響是多方面的。某種程度的離析,有時也可能對混凝土的性質不產生很壞的影響,但通常離析對混凝土施工總是帶來危害,影響硬化混凝土的強度、結構物的外觀和耐久性。
為防止離析,要從配合比、運輸、澆灌、成型、模型、配筋等各方面研究和採取措施。
粗骨料的離析
1.粗骨料的離析是指粗骨料從砂漿部分分離開,形成不均勻的狀態。粗骨料和砂漿容重的差別、粗骨料和砂漿流動特性的差別、粗骨料粒徑同砂漿中細骨料粒徑的差別等是造成粗骨料離析的原因。這些因素單獨或組合發生影響。
2.起因於容重差別的離析,因砂漿部分和粗骨料容重的不同,使粗骨料產生沉降或上浮(輕骨料)分離。兩者的容重差越大,離析越嚴重。對於大坍落度混凝土,砂漿部分的粘性越小,離析也越嚴飛,此外在運輸時,特別是在搗固時,振動器的振動也造成離析。
輕混凝土中的粗骨料容重較砂漿部分為小,因而產生骨料上浮離析,在這種情況下進行澆築,就會因阻礙混凝土的整體性而產生不良施工縫,離析嚴重時就會形成蜂窩。此外,在澆灌成型結束後,粗骨料慢慢浮到表面,也會給表面裝修帶來麻煩。
3.因粗骨料同砂漿的流動特性有差別而引起離析的典型例子,是使用泵送混凝土時管道內的離析。這種離析是由於在壓送過程中間混凝土輸送方向加有壓力梯度,使流動性良好的砂漿先行、粗骨料殘留而產生。若這種離析較嚴重,就可能造成堵塞管道的事故。
相反,如果使用溜槽或向模板中卸料,這時粗骨料就要先行。這些離析現象都是致使發生峰窩的緣由。
4.當粗骨料尺寸大於配筋間隔或鋼筋保護層時,在鋼筋部位僅通過砂漿而阻留粗骨料,於是沿著鋼筋就會產生空洞的不良部位。
離析的防止
1.因離析的種類和原因較多,所以防止離析的措施也是多種多樣的。
最基本的要求是水泥漿或砂漿應具有較高的粘性和粘結力。單位用水量少、水灰比小的低坍落度混凝土,其抵抗離析的能力強。
混凝土的和易性不僅包含抗離析性(穩定性),還包括流動性、易密性等。增加抗離析性,則有降低流動性和易密性的傾向。
混凝土的離析程度,還隨構件種類和所處位置、模型的斷面形狀和配筋狀態、運輸方法、澆灌和成型方法等而異。因此,防止離析的方法不僅著眼於配合比,還要對混凝土工程的全過程加以綜合分析來確定。
2.防止離析原則上應注意的事項如下。
①設計不易產生離析的配合比,水灰比不宜過大,砂率不宜過小,使用引氣劑等外加劑,製備單位用水量小的乾硬性混凝土。還應注意水泥用量不能過少。
②使用粗細粒度級配適當、粒度分布良好的骨料,特別注意細骨料的微粒成分不能過少。粗骨料的最大尺寸要考慮保護層厚度和鋼筋間距不得過大。
③為防止漏漿,應使用能充分承受搗固作業、抗滲性高的堅固模板。
④不要使用已產生離析的混凝土。當發現離析後,應重新攪拌至質量均勻後再行澆德。
⑤澆灌時,最好將混凝土澆到最終位置,使呈靜置狀態。應力求避免以下情況:從高處自由下落;在模板中長距離橫向流動,特別是當混凝土處於被橫向加速狀態時應避免向模板投料。當用泵和溜槽澆灌時,必須用容器接料以後再進行澆灌。
⑨儘管在運輸和澆灌方法上可採取措施使之不出現問題,但在向模板投料或流動時,輥凝土仍難免有所離析。只要粗骨料的離析程度很小,利用振動器充分振實,就可以獲得均質的混凝土。但需注意,過長時間的振動有時反而會引起離析。