El concreto generalmente se compone de cemento, arena, piedra y agua. Para mejorar ciertas propiedades del concreto, a menudo se agregan una cantidad apropiada de aditivos y aditivos. Por lo tanto, el concreto se compone principalmente de seis componentes principales: ① cemento, ② agua, ③ agregado grueso (principalmente piedra), ④ agregado fino (principalmente arena), ⑤ adición mineral (principalmente cenizas volantes u otras adiciones), ⑥ aditivos (como agente de expansión, reductor de agua, retardador, etc.).
En concreto, la arena y la piedra actúan como el esqueleto, que se llama agregado o agregado; El cemento y el agua forman una lechada de cemento, que envuelve en la superficie del agregado y llena sus vacíos. Antes de que el concreto se endurezca, la lechada de cemento, las aditivos y los aditivos juegan un papel lubricante, dando a la mezcla una cierta fluidez y facilitando las operaciones de construcción. Después de que la pasta de cemento se endurece, los agregados de arena y piedra se consolidan en un todo sólido. La arena y la piedra generalmente no participan en la reacción química entre el cemento y el agua, y sus funciones principales son salvar el cemento, las cargas de los osos y limitar la contracción del cemento endurecido. Los aditivos y aditivos no solo mejoran el rendimiento del concreto, sino que también salvan el cemento.
Factores de influencia de seis componentes principales sobre la calidad del concreto
1. Cemento
La selección de materiales y grados de cemento afecta la resistencia del concreto y el calor de hidratación de la solidificación de concreto, etc. La calidad de los productos terminados relacionados juega un papel importante en la calidad del concreto terminado.
2. Agua
El valor de pH del agua, la calidad del agua, el sulfato y otros contenidos afectan la resistencia y la calidad del concreto.
3. Agregado grueso (principalmente piedra)
La resistencia y el material de las piedras afectan la resistencia del concreto y la calidad del concreto terminado.
4. Fino agregado (principalmente arena)
El contenido de lodo de la arena, el material del cuerpo de arena y el contenido de sustancias nocivas en la arena afecta la fuerza y el tiempo de fijación del concreto a diversos grados.
5. Adiciones minerales (principalmente cenizas volantes u otras adiciones)
Diferentes adiciones afectan factores como la trabajabilidad, la curva de resistencia y la apariencia de productos de concreto.
6. Adiciones (como agente de expansión, reductor de agua, retardador, etc.)
El tipo y la cantidad de mezcla afectan factores como el tiempo de ajuste, la resistencia y las propiedades físicas del concreto.
Los requisitos técnicos de los seis componentes principales:
1. Cemento
La elección del grado de resistencia al cemento debe ser compatible con la calificación de resistencia de diseño de concreto. En general, la calificación de resistencia de cemento es 1.5 a 2. 0 veces la del concreto, y 0. 9 a 1.5 veces para el concreto de alta resistencia. Cuando se usa cemento de grado de baja resistencia para preparar el concreto de alta resistencia, la cantidad de cemento será demasiado grande, lo que no es económico y también afectará otras propiedades técnicas del concreto. Cuando se usa cemento de alta resistencia para preparar un concreto de baja resistencia, la cantidad de cemento será demasiado pequeña, lo que afectará la trabajabilidad y la compacidad, lo que dará como resultado una mala durabilidad del concreto. Por lo tanto, se debe agregar una cierta cantidad de materiales mixtos cuando sea necesario hacerlo.
2. Fino agregado
El agregado con un tamaño de partícula por debajo de 4.75 mm se llama agregado fino, que se refiere a la arena en el concreto ordinario. La arena se puede dividir en arena natural y arena artificial. La arena natural incluye arena del río, arena del lago, arena de montaña y arena marina desalinada (el contenido de iones de cloruro no es más que 0. 06%); La arena artificial es un término general para arena hecha a máquina y arena mixta después del tratamiento de eliminación del suelo. Debido a que la arena del río está limpia y cumple con los requisitos de los estándares relevantes, es el más utilizado en la preparación de concreto. Los requisitos técnicos del agregado fino para el concreto son los siguientes:
Gradación de partículas y grado de grosor:
La gradación de partículas de arena se refiere a la relación de las partículas de diferentes tamaños en la arena para que coincidan entre sí. Cuando el tamaño de las partículas está bien igualado, los espacios entre las partículas de arena son los menos. El grosor de la arena se refiere al grosor general de las partículas de arena de diferentes tamaños de partículas mezclados, generalmente divididos en arena gruesa, arena media y arena fina. En las mismas condiciones de calidad, la arena fina tiene una superficie total más grande, mientras que la arena gruesa tiene una superficie total más pequeña. En el concreto, la superficie de la arena debe cubrirse con pasta de cemento, y los espacios entre los granos de arena deben llenarse con pasta de cemento. Para lograr el propósito de ahorrar cemento y mejorar la resistencia, el área de superficie total de la arena y los vacíos entre los granos de arena debe minimizarse, es decir, el grado seleccionado es mejor mezclar con buena arena gruesa o arena media.
La gradación de partículas y el grosor de la arena generalmente se determinan mediante análisis de tamiz. De acuerdo con el residuo de tamiz acumulativo del orificio de tamiz 0. 63 mm, la arena se divide en tres zonas de gradación: I, II y III. El área de gradación se utiliza para representar la gradación de partículas de la arena, y el módulo de finura se usa para representar el grosor de la arena. Cuanto más grande sea el módulo de finura, más grueso es la arena. Según el módulo de finura, la arena se puede dividir en tres grados: grueso, mediano y fino.
Al elegir arena para concreto, la distribución del tamaño de partícula y el grosor de la arena deben considerarse al mismo tiempo. Se debe preferir la arena de la zona II al preparar el concreto. Cuando se usa la arena en la zona I, la tasa de arena debe aumentarse y se debe mantener suficiente dosis de cemento para cumplir con los requisitos de trabajabilidad del concreto; Cuando se usa la arena en la zona III, la velocidad de arena debe reducirse adecuadamente para garantizar la resistencia del concreto. Para el concreto bombeado, se debe seleccionar arena media, y las partículas más pequeñas que 0. 315 mm en la arena no deben ser inferiores al 15%.
Impurezas dañinas y actividad alcalina:
La arena de concreto requiere limpieza e impurezas menos dañinas. El lodo, el limo, la mica, la materia orgánica, el sulfuro, el sulfato, etc. contenidos en la arena tendrán un efecto adverso en el rendimiento del concreto. Son impurezas nocivas, y su contenido debe controlarse para no exceder las especificaciones relevantes. La arena utilizada en el concreto de proyectos importantes también debe probarse para la actividad alcalina para determinar su aplicabilidad.
Robustez:
La firmeza de la arena se refiere a la capacidad de la arena para resistir el agrietamiento bajo la acción del clima, los cambios ambientales u otros factores físicos. La solidez de la arena se prueba con solución de sulfato de sodio, y la pérdida de masa de la muestra después de 5 ciclos debe cumplir con los requisitos de los estándares relevantes.
3. Agregado grueso
El agregado con un tamaño de partícula superior a 5 mm se llama agregado grueso. Los agregados gruesos comúnmente utilizados en el concreto ordinario son grava y guijarros. Los agregados gruesos obtenidos por trituración y detección de rocas o guijarros naturales se llaman piedras trituradas o guijarros triturados. Los agregados gruesos formados por rocas debido a condiciones naturales se llaman guijarros. Los requisitos técnicos del agregado grueso para el concreto son los siguientes:
Gradación de partículas y tamaño máximo de partículas
Hay dos tipos de gradación de partículas de piedra o guijarros triturados para concreto ordinario: tamaño de partícula continua y tamaño de partícula única. Entre ellos, los agregados de un solo grano generalmente se usan para combinar en los grados de grano continuo con la gradación requerida, y también se puede mezclar con piedras o guijarros triturados de grano continuo para mejorar su gradación. Si los recursos son limitados y se deben usar agregados de un solo grano, se deben tomar medidas para evitar la segregación de concreto.
El límite superior del tamaño de partícula nominal en el agregado grueso se llama tamaño máximo de partícula. Cuando aumenta el tamaño de partícula del agregado, su área superficial específica disminuye y la cantidad de cemento en el concreto también disminuye. Por lo tanto, bajo la premisa de cumplir con los requisitos técnicos, el tamaño de partícula máximo del agregado grueso debe seleccionarse lo más grande posible. En ingeniería estructural de concreto reforzado, el tamaño máximo de partícula del agregado grueso no debe exceder 1/4 del tamaño mínimo de la sección estructural, y no debe ser mayor que 3/4 de la distancia mínima clara entre las barras de acero. Para las losas sólidas de concreto, se permiten agregados con un tamaño de partícula máximo de 1/3 del grosor de losa, pero el tamaño máximo de partícula no debe exceder los 40 mm. Para el concreto que se bombea, el tamaño máximo de partícula de la grava no debe ser mayor que 1/3 del diámetro de la tubería de transmisión, y el diámetro de partícula máximo de las guijarros no debe ser mayor que 1/2.5 del diámetro de la tubería de transmisión.
fuerza y resistencia
La resistencia de la piedra o guijarros triturados se puede expresar mediante resistencia a la compresión de roca y un índice de aplastamiento. Cuando la calificación de resistencia del concreto es C60 y superior, se debe realizar la prueba de resistencia a la compresión de la roca. La relación entre la resistencia a la compresión de la roca utilizada para hacer el agregado grueso con la calificación de resistencia del concreto no debe ser inferior a 1.50. Para el control de calidad de producción regular, el valor del índice de trituración se puede usar para probar.
El agregado grueso utilizado en concreto con requisitos de anticongelante requiere la determinación de su firmeza. Es decir, probar con solución de sulfato de sodio, y la pérdida de masa de la muestra después de 5 ciclos debe cumplir con los requisitos de los estándares relevantes.
Impurezas y agujas nocivas, partículas de escamas
El lodo, el limo, las astillas finas, el sulfato, el sulfuro y la materia orgánica contenida en un agregado grueso son sustancias dañinas, y su contenido debe cumplir con los requisitos de los estándares relevantes. Además, está estrictamente prohibido mezclar dolomita calcinada o bloques de piedra caliza en el agregado grueso.
Las piedras o guijarros triturados utilizados en concreto para proyectos importantes también deben probarse para la actividad alcalina para determinar su aplicabilidad. Demasiadas agujas y partículas escamosas en el agregado grueso empeorarán la trabajabilidad y la fuerza del concreto, por lo que el contenido de agujas y partículas escamosas en el agregado grueso debe cumplir con los requisitos de los estándares relevantes.
4. Agua
Los elementos de inspección de calidad del agua para el agua de mezcla de concreto incluyen valor de pH, materia insoluble, materia soluble, c 1-, contenido de álcali SO₂²- (inspección cuando se usa un agregado activo alcalino). Las muestras de agua probadas también deben compararse con las muestras de agua potable para el tiempo de fijación de cemento y la resistencia al mortero de cemento. Además, el agua de mezcla de concreto no debe flotar la grasa y la espuma obvias, y no debe tener un color obvio y un olor peculiar; El equipo de lavado de equipos empresariales de concreto no debe usarse para concreto pretensado, concreto decorativo, concreto aireado y concreto expuesto a ambientes corrosivos. No para su uso en concreto utilizando agregados alcali activos o potencialmente alcalinos. El agua de mar no tratada está estrictamente prohibida para su uso en concreto reforzado y pretensado. En ausencia de fuentes de agua, el agua de mar se puede usar para el concreto liso, pero no es adecuado para el concreto decorativo.
Los elementos de inspección de calidad del agua del agua de mantenimiento del concreto incluyen valor de pH, c 1-, contenido de álcali SO₂²- (inspección cuando se usa un agregado activado con álcali), y la materia insoluble y soluble, el tiempo de ajuste de cemento y la fuerza del mortero de cemento no se pueden inspeccionar.
5. Aditivos
Los aditivos son sustancias que se agregan antes o durante la mezcla de concreto, y la cantidad generalmente no es más del 5% de la masa de cemento (excepto en casos especiales), y puede mejorar el rendimiento del concreto según sea necesario. La aplicación de varios aditivos de concreto mejora el rendimiento del concreto endurecido recién mixto, promueve el desarrollo de nuevas tecnologías para el concreto, promueve más aplicaciones de subproductos industriales en sistemas de materiales cementosos, y también ayuda a ahorrar recursos y proteger el medio ambiente. Se ha convertido gradualmente en un material indispensable para el concreto de alta calidad.
6. Adiciones minerales
Para mejorar el rendimiento del hormigón, ahorrar cemento y ajustar el nivel de resistencia de los materiales minerales de concreto, naturales o artificiales agregados durante la mezcla de concreto se denominan colectivamente aditivos de concreto. Los aditivos de concreto se dividen en mezclas minerales activas y aditivos minerales inactivos. Las mezclas minerales inactivas básicamente no reaccionan con los componentes de cemento, como la arena de cuarzo molido, la piedra caliza, la escoria dura y otros materiales. La mezcla mineral activa en sí no se endurece ni se endurece muy lentamente, pero puede reaccionar con CA (OH) 2 generado por hidratación de cemento para formar productos de hidratación con capacidad de geleo, como cenizas volantes y polvo de escoria de alto horno granulado, humo de sílice, polvo de zeolita, etc.
