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用钢渣作骨料引起的混凝土工程开裂问题案例分析 摘要 建筑工程每年数十亿吨骨料的使用导致优质天然骨料的锐减及市场价格的提高,致使众多商混企业将目光转移到了再生骨料、低品质骨料、冶金渣骨料等。由于再生骨料的后续处理成本高、易给混凝土带来性能影响等,商混企业更易选择不需要处理或稍作处理的冶金渣骨料。目前使用较多的有钢渣骨料[1]、矿渣骨料[2]、尾矿骨料[3]等。由于冶金渣骨料的成分复杂,具有碱活性及安定性不良等问题,造成工程上使用冶金渣后混凝土开裂的事故时有发生。本文针对两例混凝土工程开裂事故,介绍骨料引起混凝土开裂的状况、特点及判定过程,并给出了相关建议。 工程概况分析 施工建筑具代表性案例一:某服务房施工建筑成立后三年内得知其两层现浇板發生鼓包、散点式炸裂严峻损害,脱离散架外表层见有灰黑色松松垮垮型、多孔骨料,且随之时段的时间推移,严峻损害实际情况越发越严峻。具代表性的严峻损害见图1。
问题分析 从以上影响特性能够 看出来,影响是伴随选择了合不来格的骨料伴发。骨料在见水或有寒气的氛围中再次有了变形性的化工响应,有了过大的变形承载力,将该房产项目周边混疑土撑开,从而导致外表砂浆配合比的脱落,而骨料人体则因再次有化工响应后变得更加酥松、多孔。各种影响并不是同一个阶段,多在混疑土浇制几个月至一年下来后再次有。从骨料的铁锈色能够 系统化测算该骨料或者是为炉渣骨料。 将现厂暗红色酥松骨料采样实现了扫码电子厂显微镜观察(SEM)測試与XX射线能谱(EDS)了解,报告不同见图3和图4。将该骨料不同变小100倍、500倍、5000倍和12000倍察觉到,该供试品表皮有大量量的空孔,结构类型极为松疏,5000倍、12000倍变小的小图片中就可以察觉到有凝露状水化生成物的产品发生,是因为其可能会与水污泥体发生了一大定因素的药剂学发应,也描述该骨料粘土矿产物质中带有可水化的粘土矿产某些就可以参与者火山灰发应的物质。图3 酥松骨料SEM照片 对图3中点1进行了能谱分析,进一步确定其化学组成。从能谱结果图4可以看出,该处主要元素为钙、硅、铝和氧等,其中含有少量的Mg及其他的一些微量元素。 钢渣作为混凝土骨料的安定性问题 钢渣作为骨料,其安定性问题突出,受多种因素的影响。钢渣中通常含有游离氧化钙和游离氧化镁。游离氧化钙f-CaO与水反应生成Ca(OH)2,体积增大1.98倍,该部分CaO经过1600℃高温煅烧,结晶良好水化速率缓慢,这是产生钢渣体积稳定性不良的主要物质;游离氧化镁f-MgO遇水反应生成Mg(OH)2,过程较慢、体积增大2.48倍。此外,钢渣中的硫化亚铁、硫化亚锰也可以导致体积膨胀,硫含量大于3%时,其水化分别生成Fe(OH)2和Mn(OH)2,体积分别增大1.4倍和1.3倍[5]。 另外,钢渣的安定性还与钢渣的冷却方式(急冷、慢冷)有关。一般钢渣都是缓慢冷却下来的,它们结晶后会生成游离的CaO,如果通过急冷的手段对钢渣进行处理,就不会产生游离的CaO与其它的结晶氧化物,而这就从根本上解决了钢渣细骨料体积稳定性不良的问题[6]。钢渣预处理工艺不同,其安定性也可能不同。钢渣经湿水或经一段时间的自然存放后,f-CaO含量降低,安定性问题将有所缓解[7]。但在实际堆放过程中,往往新鲜钢渣堆放在最外层,因而在使用前自然存放的时间往往最短,因此,安定性问题最严重。 工程中使用钢渣作骨料带来的危害 如前提出的,过程中选择铜渣看做骨料会会从而产生在铜渣骨料周圍水泥地面土的裂开、板材散架的一些问题。铜渣中的自由硫化反馈钙、硫化反馈镁等与水反馈的网络速度和阶段基于骨料周圍提供了土壤水分的几个、骨料的强弱、相应束缚强弱、骨料在成分中的宽度、大环境水温这些很多繁复原因的会影响,如此,由收缩反馈会从而产生的板材散架发现的时、重要阶段、有的后面反馈完全的时都都具有不小的不判别性,且没办法预侧。显然,基于铜渣骨料是数据分布于水泥地面土中,要是是选择了铜渣的水泥地面土,铜渣处后面都在出现收缩损伤,如此,这样的疏散的骨料引发的损伤后面会会从而产生成分的产品 损伤。这样的结构的损伤,有的补强都没每意义上,后面只有改造。钢渣的预处理 在矿渣骨料的安定性异常情况事情,在工程施工中是不能应用予以整理并检定适合证书的矿渣的。若是需求应用矿渣,需求在应用奋勇前进行预整理,并经安定性检定适合证书后才可应用。长用的预整理最简单的方法有: 1)陈化、消解:陈化处理是消除钢渣中膨胀组分的最简单有效也是最常用的方法,此举不但能降低f-CaO含量,而且能使硫化钙遇水生成的不稳定高价硫离子氧化。但陈化时间较长,需要大面积的堆放场地,容易对渣场环境造成污染[8]。 结论 本论文列出举的的两个公程便用案例中的沥青混泥土土制品土的效率交通事故均是犹豫用了炉渣充当环节骨料会造成的。尽管说学说上炉渣骨料路经预进行处里后可便用到沥青混泥土土制品土中,可是在现实情况基本操作中简易存在预进行处里环节较短、骨料中f-CaO陈化消解不完成等表现。这样,在炉渣骨料预进行处里安会措施不怎么落实的的标准下,不建立用炉渣作为一个骨料。的同时,为降低了沥青混泥土土制品土种植制造费,沥青混泥土土制品土厂家用的骨料原因、玩法各式各样,这给工程高层建筑介绍了安会的效率风险源,这样,这对那些搭建主任科室,其中一角度要增强的效率监控功能,另其中一角度这对那些真实可用的的材料,要实时颁布相应制约、的标准以的指导种植。参考文献 作者:张亚梅 李保亮 发布日期:2018/4/13 16:55:37 已经浏览 6975 次
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