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【揭秘混凝土】第39篇:混凝土拌合用水
几乎所有的可饮用水以及没有明显味道和气味的天然水都可以要来作为混凝土的拌合用水。对于非饮用天然水,要注意其杂质含量,确保这些杂质对混凝土的强度和耐久性没有负面影响。
如果拌合水的杂质含量过高,不仅会影响混凝土的凝结时间和强度,还有可能导致混凝土返碱、发花,严重的还会导致钢筋锈蚀、安定性差,并降低混凝土结构的耐久性。因此,对拌合用水要严格控制***化物、硫化物、碱金属和不溶性固体的含量。
对于可溶性固化物含量小于2000ppm的水,一般都可以用来作为拌合水使用。但当这个指标大于2000ppm时,应该提高警惕,最好送检后使用,要重点监测其对混凝土的凝固时间和强度的影响。
一、碱金属碳酸盐和碳酸氢盐:
碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠对不同水泥的固化时间有不同的影响。碳酸钠能导致水泥速凝,而碳酸氢钠可能加速固化,也可能使水泥缓凝。如果浓度过大,这些物质通常都会使混凝土的强度下降。当这些盐类物质的含量超过1000ppm时,应该检测它们对固化时间和28天强度的影响。同时,还要考虑到这些物质有可能加剧碱骨料反应。
二、***化物:
对于***化物的担心主要是***离子可以加速钢筋或钢绞线的锈蚀。钢筋和钢绞线在强碱性环境下,表面会生成一层钝化膜,保护其不生锈。但***离子会破坏钝化膜,使钢筋或钢绞线发生锈蚀。当***离子含量为水泥量的
%%时,钢筋就可能开始锈蚀。
***化物可以通过多种方式混入混凝土,如外加剂、骨料、胶凝材料、拌合水等,都可能将***化物带入到混凝土中。混凝土结构暴露于化冰盐、海水、或海边含***化物的空气中时,***化物也可以渗入到混凝土结构中。对于***化物含量的限制,主要取决于结构的种类、使用环境和对其耐久性的要求。
如果天然水中的可溶性固化物含量高,通常都是由于***化钠或硫酸钠含量高。混凝土对这两种物质的容忍度是比较高的,当***化钠含量为20,000ppm时,如果混凝土的工作环境比较干燥,引发钢筋锈蚀的风险较小。但如果是预应力混凝土或混凝土中同时预埋了金属铝构件,则对***离子含量的限制就要严格的多。在钢筋混凝土中要避免使用含有***化钙的外加剂。
美国混凝土协会对各种混凝土***离子含量做出了指导性的限制:
1、预应力混凝土:***%(与水泥的重量比);
2、暴露于***化物环境的钢筋混凝土:***%;
3、在干燥环境下服役的钢筋混凝土:***%;
4、其他钢筋混凝土结构:***%; 5、素混凝土:***离子含量无限制。
三、硫酸盐:
如果拌合水中硫酸盐含量过高,有可能引起膨胀反应和硫酸盐腐蚀,特别是当混凝土结构的服役区的土壤或水土硫酸盐含量较高时。按照ACI的标准,拌合水中硫酸盐含量不能大于3000ppm。
四、其他普通盐类:
碳酸钙和碳酸镁较难溶于水,因此在拌合水中的含量一般都不高,对混凝土的强度不会产生什么影响。在某些市政自来水中可能有碳酸氢钙和碳酸氢镁,这些成分的含量小于400ppm时,对混凝土基本无害。
五、铁盐:
普通的地下水中含铁盐浓度很难超过20ppm到30ppm,但酸性矿水铁盐含量可能会很高。有实验显示,铁盐浓度即使达到40,000ppm时,对混凝土强度的影响也不是太大。