肯尼亚项目外加剂技术服务若干问题及解决方案最.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,外加剂现场复配在施工过程中存在的若干问题及其相应解决方法,蒙内标轨肯尼亚项目现场外加剂技术服务交流会,汇报人：宋普涛,混凝土室,一、外加剂在肯尼亚项目使用状况,我公司第一批外加剂供应肯尼亚现场共计,250,吨，主要,分布在第一、第二、第三、第四、第五标段。,各标段外加剂分部及使用状况如下：,第一标段订购外加剂40吨，截至回国前剩余约15吨，预计可继续使用1个 多月；,第二标段订购外加剂70吨，年1月初全部用完；,三标订购外加剂30吨，截至回国前剩余约7吨，预计可再用20天；,四标订购外加剂40吨，截至回国前剩余10吨多，预计可以1个月；,五标订购外加剂70吨，截至回国前剩余约10吨，预计可再用两周。,二、现场施工存在主要问题、原因及解决方案,1、坍落度损失,坍落度经时损失快是工程中常见问题，主要表现为混凝土拌合物在,运输及施工过程中塑性丧失，流动性变差，导致现场施工无法进行。,坍落度损失问题对现浇混凝土影响较大，目前国内外现场施工多采用,集中拌合，搅拌车运输的模式。现浇施工混凝土初期拌合物坍落度多,控制在,200mm,左右，到现场坍落度小于,180mm,时会严重影响灌桩施工，,坍落度小于,140mm,很难泵送施工，坍落度小于,120mm,溜槽施工很困难、,坍落度小于,90mm,搅拌车出料口下料困难,。,主要表现形式,1.2 坍落度损失过快原因分析：,现场原材料,砂含泥,碎石含泥,骨料孔隙多,协调施工单位，严控施工工艺。,采用湿骨料进行生产，减小干泥块在混凝土搅拌和运输过程中拌合用,碎石及机制砂针片状含量严重，导致混凝土拌合物流动性差，包裹性差,、硫代硫酸钠、三乙醇胺、乙二醇；,选择合适的缓凝剂：在高温环境下（日均气温32度以上），葡萄糖酸钠、糖,3 一标含气量不稳定问题,水的吸收导致的坍落度损失；,陡河粉煤灰未燃尽碳颗粒对引气剂吸附作用明显，导致引气剂起泡效果弱，稳泡性能差，表现为混凝土拌合物引气困难，含气量损失快，外加剂中引气剂需求掺量大，混凝土初期状态良好，随着碳颗粒对引气剂的逐渐吸附后，含气量降低明显，状态变差，抓底板结现象随即出现；,偏大，前期施工进度慢，较长时间光晒、风吹后砂表面干燥，较粗颗粒滚落,大坍落度时拌合物中自由水量,或降低用水量，提高外加剂,溜槽施工坍落度设计偏大，初期要求坍落度180mm200mm，现场坍落度损失不大于20mm，较大的施工坍落度，使混凝土浇筑后更容易浆体与骨料分离，实践证明在混凝土粘度正常的情况下，坍落度140mm左右亦可以满足溜槽施工；,选用带有引气或增稠支链的母液。,适当提高砂率，增加浆体数量，提高拌合物包裹性和粘聚性，降低大小碎石,减水率高的聚羧酸母液链长较短，适应性较差，极易泌水抓底，可以,此种情况下，泵送施工容易堵泵，水下桩施工，无法翻浆，容易导致断桩问题，吊斗施工和溜槽施工完毕后也容易产生蜂窝、麻面，构件上表面起皮等问题；,为消除引气剂复配不均匀因素，外加剂复配不再添加引气剂，通过,三、现场其他常见问题及解决方案,坍落度损失过大解决方法,提高减水剂用量：通过提高母液浓度或外加剂掺量，同时添加纤维素醚等,增稠缓释组分，使富裕的自由水暂时保持未释放状态，一段时间后逐渐释,放，从而抵消部分自由水丢失导致的塌落度损失；,调整母液组分：增加外加剂母液中坍落度保持和缓释减水组分比例；,特种减水剂的使用：针对不同的粘土组分，选择合适的抗黏土型减水母液，,如两性型减水剂母液，降低粘土中阴离子或阳离子对聚羧酸减水剂的影响；,抗黏土小料的选用：使用硅酸钠，六偏离酸钠、三聚磷酸钠等带电荷小料,改善粘土对减水剂电荷的吸附作用；,选择合适的缓凝剂：在高温环境下（日均气温,32,度以上），葡萄糖酸钠、糖,柠檬酸钠等普通缓凝剂效果丧失严重，可以选用高温型缓凝剂；,增选外加剂小料：对于缺硫现象可以适当添加硫酸钠、硫代硫酸钠,等硫酸盐组分。,外加剂复配措施,现场措施,通过后加法添加减水剂：特别是其他方法都不能解决坍落度过快问题的,时候，往往选择在搅拌车上随车配备外加剂小桶，现场后加减水剂后施工,；,拌合楼增加实际用水量：通过各种沟通使拌合楼生产混凝土过程中输入骨料,含水率小于实际骨料含水率，增加混凝土中实际拌合用水量，此方法慎用，前,提是保证现场混凝土强度；,现场搅拌车加水：当与施工单位关系良好一起应付现场监理时，可采用此方法，,最好同时添加一定量减水剂尽量少后加水；,原材料预湿：骨料空隙率高时，可以建议拌合站生产之前，提前将骨料打湿，,以防止生产运输过程中骨料空隙吸水；无遮阳棚等防嗮措施时提前打湿骨料，,可使骨料含水与检测保持一至，防止多扣拌合用水，高温季节提前打湿骨料亦可,以降低骨料温度，减小坍落度损失。,2.,现场抓底、泌水,2.1 主要表现形式,混凝土拌合物抓底、泌水是和易性差的一种状况，主要表现为：,混凝土拌合物初期泌水、离析，拌合物下料迅速，从搅拌机下料到搅拌车内后，浆体与骨料分离，金属筒滚动时能听到骨料撞击搅拌车滚筒壁的金属撞击声音。从搅拌车放出料时，骨料集中堆积，浆体向四周扩散。此种情况下，泵送施工容易堵泵，水下桩施工，无法翻浆，容易导致断桩问题，吊斗施工和溜槽施工完毕后也容易产生蜂窝、麻面，构件上表面起皮等问题；,混凝土滞后抓底、浮浆，拌合物搅动时粘度大，流动速度小，搅拌机口下料困难，特别是坍落度小于,150mm,时，拌合物容易堆积在搅拌车下料口拐角处，导致下料口封堵。从搅拌车放料初期，混凝土状态很好，搁置一段时间后骨料下沉，降低上浮，抓底现象越来越严重，混凝土板结后插到困难，作业人员踩到构件表面无松动、下沉现象，浇筑方量大时，有大量浆体上浮。,混凝土初期泌水离析,混凝土滞后抓底板结,2.2 泌水现象产生的原因,三标混凝土滞后抓底、板结、浮浆问题原因分析,陡河粉煤灰未燃尽碳颗粒对引气剂吸附作用,明显，导致引气剂起泡效果弱，稳泡性能差，表现为混凝土拌合物引气困难，含气量损失快，外加剂中引气剂需求掺量大，混凝土初期状态良好，随着碳颗粒对引气剂的逐渐吸附后，含气量降低明显，状态变差，抓底板结现象随即出现；,三标实验室配合比水胶比低，陡河粉煤灰需水量大，自产机制砂含泥量高，碎石颗粒级偏小，砂率偏大，碎石孔隙率高等因素导致混凝土,外加剂掺量高,，混凝土拌合物粘度大，超量的外加剂滞后缓释效应使混凝土拌合物在浇筑之后持续抓底、浮浆；,溜槽,施工坍落度设计偏大,，初期要求坍落度,180mm200mm,，现场坍落度损失不大于,20mm,，较大的施工坍落度，使混凝土浇筑后更容易浆体与骨料分离，实践证明在混凝土粘度正常的情况下，坍落度,140mm,左右亦可以满足溜槽施工；,施工人员业务不熟练,：溜槽施工完毕后，施工人员应对模板四周重点振捣，对构件内部混凝土适当振捣即可，而非方施工人员容易停留一处长时间振捣，过震后浮浆现象更为明显；,配合比本身问题,：小碎石比例高，砂率大，大量较小颗粒填充完毕较大颗粒空隙后，部分富裕的颗粒与浆体一起上浮，也是导致浆体上浮的原因；,碎石空隙,原因,:,碎石空隙多，一部分浆体填充与碎石空隙内部，因此达到相同的流动度需要更多的浆体的拖动，浇筑完毕后，随着振捣，骨料下沉，部分曾经填充在骨料本身空隙内的浆体逐渐上浮，导致浮浆产生；,碎石密度偏大,：较大的碎石密度较普通碎石更容易下沉，导致浆体骨料分离；,引气剂掺量大，,气体是浆体的一个部分，较多的引气剂势必会产生较多的富裕浆体，,引气剂掺量大的原因有：,碎石多孔，需要更多的引气剂掺量才能达到正常材料的含气量要求值；碎石密度大，碎石之间的摩擦阻力大，气泡的滚珠效果消弱，需要较多的引气剂用量；陡河粉煤灰未燃尽碳颗粒对我方使用引气剂吸附作用明显，引气剂需求量高；,自产机制砂石粉含量高,，较大的石粉含量使混凝土需水量增加，拌合物粘度增加，拌合物浆体量增大，也是导致浆体富裕的原因。,2.4 三标陡河粉煤灰浮浆解决方案,降低外加剂用量,，消除减水剂超掺后滞后缓释作用引起的抓底板结现象，同时通过生产过程中调低砂实际含水率，,增加混凝土实际拌合用水量,，降低实际用砂量，即降低砂率，以降低混凝土拌合物中过量的细颗粒含量；,提高大碎石含水率，降低小碎石含水率，使,实际大小碎石搭配比例提高,，以增加混凝土体系需要填充的空隙量，同时可以降低富裕小颗粒的数量，以防止富裕小颗粒上浮；,以上两项作用可以,降低混凝土粘度,，使小坍落度时下料口顺利，从而可以,控制混凝土初始坍落度,，在满足现场溜槽施工的前提下，使现场坍落度取小值，以降低浮浆风险。,建议现场施工组织人员,根据不同混凝土状态采取不同振捣方法,：现场坍落度偏大时，宜重点振捣模板周围混凝土，构件中间混凝土可不振或稍振；混凝土坍落度偏小时可加强振捣；,三标混凝土浇筑初期状态、各种调整方案后状态见视频所示：,降低外加剂掺量，适当提高用水量,后,调整前，浇筑后浮浆,配比不变，降低初期坍落度以降低现场塌落度后,调整后适当降低外加剂用量，降低砂实际含水，提高大碎石实际含水,印度粉煤灰粘度适中无附件抓底问题,等导致混凝土浇筑后产生部分产生其他颜色；,内坍落度控制在合适的区间；,增稠缓释组分，使富裕的自由水暂时保持未释放状态，一段时间后逐渐释,在拆模之前减少外观气泡？,通过后加法添加减水剂：特别是其他方法都不能解决坍落度过快问题的,改善粘土对减水剂电荷的吸附作用；,，近距离施工可少于外加剂，远距离施工可多用外加剂；,分布在第一、第二、第三、第四、第五标段。,自产机制砂石粉含量高，较大的石粉含量使混凝土需水量增加，拌合物粘度增加，拌合物浆体量增大，也是导致浆体富裕的原因。,选择合适的缓凝剂：在高温环境下（日均气温32度以上），葡萄糖酸钠、糖,根据运距的远近、路况、气温等收集到达不同施工点混凝土状态信息,流动性变差、坍落度损失增加的原因是什么？,溜槽施工坍落度设计偏大，初期要求坍落度180mm200mm，现场坍落度损失不大于20mm，较大的施工坍落度，使混凝土浇筑后更容易浆体与骨料分离，实践证明在混凝土粘度正常的情况下，坍落度140mm左右亦可以满足溜槽施工；,选用带有引气或增稠支链的母液。,陡河粉煤灰未燃尽碳颗粒对引气剂吸附作用明显，导致引气剂起泡效果弱，稳泡性能差，表现为混凝土拌合物引气困难，含气量损失快，外加剂中引气剂需求掺量大，混凝土初期状态良好，随着碳颗粒对引气剂的逐渐吸附后，含气量降低明显，状态变差，抓底板结现象随即出现；,是导致混凝土状态变差的原因。,2.3 一标含气量不稳定问题,原因分析,引气剂掺入后无强制搅拌，仅使用循环泵循环，导致,循环不充分,，引气剂,在减水剂中分布不均匀；,购入机制砂级配不好，大粒径颗粒偏大，小粒径颗粒偏小，现场堆积高度,偏大，前期施工进度慢，较长时间光晒、风吹后砂表面干燥，较粗颗粒滚落,，导致,机制砂,”,离析,”,，从而使生产混凝土时实际使用机制砂细度模数、级配等,发生变化，导致混凝土状态发生变化，进而影响混凝土含气量；,机制砂中,泥块的不均匀分布,导致混凝土状态变化从而影响含气量值的浮动以及不同量粘土颗粒对引气剂的吸附作用也是导致含气量变化的原因；,搅拌站混凝土,搅拌时间,的变化也会引起混凝土初始含气量的变化；,运距的不同，混凝土经时损失的时间不同，到达现场状态的差异也会引起含气量的不同；,现场解决方案,提前打湿砂石料,，减小砂石料堆积离析问题，使砂石料含水相对均匀,使泥块提前吸水，减小干泥块对拌合用水的吸收；,对于初期含气量偏低的现象，将拌合站混凝土搅拌时间调整为,180s;,通过,调整拌合站砂含水数值,，调整砂率，以控制混凝土初期状态；,每次生产混凝，通过,观察调整第一车，前几方混凝土状态,及时调整,混凝土生产参数，待参数稳定后大量生产混凝土；,根据,运距的远近、路况、气温等收集到达不同施工点混凝土状态信息,，,近距离施工可少于外加剂，远距离施工可多用外加剂,；到现场后混凝土,离析、泌水时可停留一段时间待混凝土损失后，状态合适后浇筑，混凝土坍落度太小，流动性太差，可使用随车备用减水剂后加使用；,为消除引气剂复配不均匀因素，,外加剂复配不再添加引气剂,，通过,调整砂率、外加剂用量、用水量等参数控制混凝土状态，以及现场,测试混凝土含气量前采取搅拌车内先加速搅拌混凝土，后放料的方法,，满足混凝土含气量,2%4%,的要求；,2.4 五标骨料针片状含量高问题及解决方法,五标料场母岩刚性大，破碎时以崩裂为主，多针片状颗粒；,碎石及机制砂针片状含量严重，导致混凝土拌合物流动性差，包裹性差,粘聚性差，混凝土施工性不好；,2.4.1存在问题,2.4.2解决方案,适当提高水胶比，增加减水剂及引气剂用量，以提高混凝土流动性、粘聚性,和整体包裹性；,适当提高砂率，增加浆体数量，提高拌合物包裹性和粘聚性，降低大小碎石,搭配比例以减少针片状大碎石数量；,加强搅拌，特别是现场浇筑时下料前加快搅拌，保证混凝土体系充足含气量,以使得浆体更能充盈的填充骨料间隙，使骨料在浆体的拖动作用下处于良好,的流动状态。,三、现场其他常见问题及解决方案,1.,小坍落度保坍问题,现场施工坍落度设计文件中有多次要求初期坍落度,100mm140mm,一小时后坍落度损失不得大于,20mm,；大坍落度时拌合物中自由水量,充足，保坍相对简单，小坍落度初期自由水较少，坍落度保持困难。,1.1,要求与难点,1.2,解决方案,提高减水剂、引气剂和增稠剂用量，通过增稠剂将混凝土流动性降低。,使坍落度在规定时间内保持在要求范围期间；增稠剂如纤维素醚有缓释,、增稠作用，引气剂有保水作用，同时使用可以使混凝土中减少效果缓,慢释放，保坍效果明显，同时增稠后较慢的流动速度可以满足要求时间,内坍落度控制在合适的区间；,使用超强效果缓释剂，使坍落度在较小的范围内能长久保持；,非常规做法，对于经验不足的施工人员，可以使混凝土处于离析状态,坍落度为崩坍型，骨料堆积在要求范围内，损失后坍落度也在相应区间,内，此方法人为操作因素居多。,2.含泥块问题及应对措施,存在问题,骨料中含泥块时，由于泥块的大小不同，且在骨料内部分布不均匀,导致不同批次混凝土状态的波动；,适配过程中泥块的不均匀分布所致的每次试验骨料实际含泥量的变化，,容易导致外加剂配方的频繁调整；,干泥块对水分的吸收和溶水后粘土颗粒上电荷对外加剂的吸附作用,是导致混凝土状态变差的原因。,解决方案,采用湿骨料进行生产，减小干泥块在混凝土搅拌和运输过程中拌合用,水的吸收导致的坍落度损失；,适配过程中尽量使用湿骨料扣除含水后试验，使用干骨料前一定要尽,量混匀；,使用相应的抗黏土型母液、使用抗黏土小料；,在保证混凝土状态前提下，多使用保塑剂；或降低用水量，提高外加剂,用量（同时提高减少、引气、增稠组分）。,3.,混凝土和易性问题中常用增稠、降粘组分,增稠组分的选用,选用纤维素醚、引气剂、生物胶、硫代硫酸钠、木质素磺酸盐等增稠,小料或使用具有粘性的糖、糖蜜、淀粉废液、麦芽糊精等缓凝组分取代,常用的葡萄糖酸钠等缓凝剂。,选用带有引气或增稠支链的母液。,降粘组分的选用,混凝土过于黏稠、翻动时非常轻松，流动性不好可以选用消泡剂；,混凝土过于抓底、粘壁可以选用适量引气剂；,甘油、硫代硫酸钠、木质素磺酸盐也有一定的改善抓底的抓底的作用；,减水率高的聚羧酸母液链长较短，适应性较差，极易泌水抓底，可以,选用链长较长的母液。,4.泵损问题,特征描述,泵损是在泵送施工过程中，混凝土拌合物泵送在泵送压力下经过泵管，,送至模板内后，混凝土拌合物失去塑性的状况（全程泵送中无漏水漏浆现象）,；一般情况下，不经过泵送工艺，混凝土拌合物在自然存放状态下长时间无,坍落度损失，而一旦经过泵送，坍落度损失立刻产生，且损失较大。,4.2 问题分析,在泵送压力下外加剂失效？,含空隙的骨料和掺合料（粉煤灰未燃尽碳颗粒多孔形貌）在泵压下吸水？,水泥熟料磨过程中添加调凝剂中某些杂质压力作用下吸水？,泵管使用前未用砂浆润湿？（此种情况很少发生）,泵管刚泵送过其他类型的减水剂，换不同类型的减水剂后为清洗管道？,其他原因？,解决方案,骨料吸水产生，可以预湿骨料，而且现场骨料一般为湿润状态；,矿物掺合料中杂质吸水，可以采用相应方法，提高降低混凝土粘度尽量降低泵送压力，减小泵送压力下杂质的吸水量，同时适当增加拌合用水量；,协调更换外加剂母液类型或混凝土原材料；,协调施工单位，严控施工工艺。,5.,搅拌损失问题,5.1,常见特征,混凝土流动性随搅拌时间增加逐渐减小，主要表现为：在正常搅拌时间内（,3min,）混凝土流动性没什么变化，继续搅拌，时间增加到,10min,或以上，流,动性逐渐丧失；混凝土中减水剂掺量很低时（不及常用掺量一半），拌合物已经离析，混凝土拌合前,30s,时拌合物一直处于离析状态，之后随着搅拌混凝土离析,状态逐渐改善，搅拌不及,120s,，混凝土流动性丧失；将外加剂加到设计掺量后，,离析更为严重，搅拌损失时间延长。,5.2,原因分析,搅拌过程是不断引气和水分散失的过程，与静止相比，不断搅动水分,散失较快；,胶材中某些组分使减少剂分散效果的作用增强，缓释效果的作用减弱，,导致混凝土拌合物极易离析而保坍很差，在短时间搅拌过程中就会丧,失塑性；,胶凝材料粉磨过程中添加的助磨剂与所用减水剂相容性问题导致,混凝土塑性在短暂的搅拌过程中快速消失；,其他原因？,5.3,应对措施,更换外加剂母液类型；,选择合适的外加剂小料改善混凝土体系内环境；,继续提高外加剂掺量，使外加剂进入过饱和状态；,其他相应手段。,6.混凝土色差产生的原因,减水剂的原因：如脂肪族类减水剂浇筑完硬化后混凝土表面泛黄；,粉煤灰原因：不同颜色的粉煤灰会引起浇筑后混凝土构件产生色差；,水泥中含杂质：有些水泥熟料中含有带颜色的杂质，如黄色的氧化铁,等导致混凝土浇筑后产生部分产生其他颜色；,骨料颜色的影响：不同颜色的母岩破碎成的碎石和机制砂浇筑的混凝土,颜色深浅不同，也会引起色差。,7.其他技术问题,缓凝剂（葡钠、糖、高温缓凝剂等）超掺致使混凝土初凝时间降低的原因，混凝土变得酥软原因何在？（晶体过饱和？）,硫代硫酸钠增稠作用机理？,引气剂在较低掺量时增加混凝土流动性和保坍时间，超过一定量后,流动性变差、坍落度损失增加的原因是什么？,混凝土外观气泡问题：现场外露构件外观气泡、蜂窝、麻面、流水纹,等严重时，常常采用后期粉刷胶黏剂和水泥复配的粉料予以弥补，怎样,在拆模之前减少外观气泡？,大体积混凝土开裂问题：缓凝剂作用有多大？添加膨胀剂，设置温度后浇带、,膨胀加强带？采用火山灰效应矿物掺合料纤维？铺设冷却水管？预冷骨料？,大底板设置温度收缩缝？冷却水？外保温？,泵送混凝土蒸汽养护问题：泵送混凝土需要较大流动性，需要一定引气剂改善混凝土状态，蒸汽养护不允许使用引气剂，泵送混凝土蒸汽养护怎样进行？,C60,以上低水胶比混凝土怎样提高流动性，降低粘度？,其他问题,.,施工单位喜欢让添加消泡剂减少外观气泡，混凝土和易性差时，适当引气剂可以改善混凝土拌合物状态，改善外观质量,掺入膨胀剂后必须养护到位，否则水化不充分严重影响膨胀效果；,构件中心温度高，高温下缓凝剂效果减弱，外表温度低，缓凝效果好；,在骨料级配比较差时，通过添加纤维素醚、硫酸盐、硫代硫酸钠等早强组分（微引气）作用改善和易性,提高减水组分，并添加适量引气组分，增加两者用量,8.常用的外加剂,减水剂：聚羧酸减水剂、奈系减水剂、氨基磺酸盐减水剂、脂肪族类减水剂,三聚氰胺减水剂、木质素磺酸盐减水剂；,引气剂及引气组分：十二烷基苯磺酸钠、松香类、,皂角苷类引气剂、,液体引气剂（脂肪酸类）、木钙、木钠；,缓凝剂：葡萄糖酸钠、糖、糖蜜、淀粉废液、柠檬酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、高温缓凝剂；,膨胀剂与膨胀组分：石膏、石灰、硫铝酸盐、膨润土、铝粉；,防冻早强组分：亚硝酸盐类、硝酸盐类、明矾、硫酸盐类硝酸盐类、氯化钠,、硫代硫酸钠、三乙醇胺、乙二醇；,防腐阻锈剂：亚硝酸盐类、复合胺类,谢谢大家！,谢谢观看,