¿Es mejor usar más cemento para construir una casa?
Definitivamente no, cualquier cosa es demasiado. Las razones son las siguientes. Léelo con paciencia y lo sabrás.
1 ¿Por qué el hormigón no es cemento, cuanto más mejor?
Respuesta: Si la cantidad de cemento es demasiado grande, la contracción en seco del hormigón será grande y el calor de hidratación será grande, lo que puede provocar fácilmente el agrietamiento del hormigón. Al mismo tiempo, se desperdicia cemento y aumenta el costo del proyecto.
2 A la hora de preparar mortero, ¿por qué muchas veces es necesario añadir una determinada cantidad de otros materiales cementosos además del cemento?
Respuesta: Cuando se utiliza cemento para preparar mortero, la calidad del cemento es generalmente mucho mayor que la calidad de resistencia del mortero, por lo que una pequeña cantidad de cemento puede cumplir con los requisitos de resistencia. Sin embargo, cuando la cantidad de cemento es pequeña (por ejemplo, menos de 350 kg), la fluidez y la retención de agua del mortero suelen ser deficientes, especialmente la retención de agua. Por lo tanto, la calidad de construcción del mortero se ve seriamente afectada, por lo que a menudo se agregan otros materiales cementosos baratos para mejorar la fluidez del mortero, especialmente la retención de agua.
3 Bajo la condición de una cierta cantidad de lechada de cemento, ¿por qué la cantidad de arena será demasiado pequeña o demasiado grande para que la fluidez de la mezcla se vuelva pobre?
Respuesta: Bajo la condición de una cierta cantidad de lechada de cemento, cuando la cantidad de arena es muy pequeña, la cantidad de mortero no es suficiente para llenar el volumen vacío de las piedras o hay poco excedente. En este caso, el mortero en el punto de contacto de las piedras es demasiado grande, la mezcla tiene poca fluidez. Cuando la cantidad de arena es demasiado grande, la superficie total y la porosidad del agregado aumentan, y la cantidad de mortero de cemento utilizado para envolver la superficie del agregado fino aumenta. La lechada de cemento en los puntos de contacto de las partículas de arena es insuficiente. e incluso la lechada de cemento no es suficiente para envolver todas las partículas de arena. El mortero se seca y la fluidez de la mezcla se vuelve pobre.
Ejemplo 1. Para una viga de hormigón armado en un edificio de enseñanza, el diseño requiere que el grado de resistencia del hormigón sea C20 y el índice de asentamiento sea de 30~50 mm según los datos estadísticos históricos de la unidad de construcción. , la desviación estándar de la resistencia del concreto es σ0 = 4MPa. La viga está ubicada en el interior, no afectada por la lluvia o la nieve, intente diseñar la proporción de mezcla de concreto. Los materiales utilizados son los siguientes: Cemento Portland de escoria No. 42.5, coeficiente de etiquetado del cemento kc = 1,13, ρc = 3000 kg/m3, arena: arena de río (arena media a fina), ρs = 2660 kg/m3, contenido de humedad medido en sitio 4% Piedra: grava, tamaño máximo de partícula 30 mm, ρg=2700kg/m3, el contenido de humedad medido en sitio es 1%.
Solución: A. Relación de mezcla inicial resistencia de preparación (p87)
fcc, p=fcc,k+1.645σ=21.645×4
= 26,6 MPa
Determine la relación agua-cemento (W/C): A=0,48, B=0,07(p74)
Consulte la Tabla 5-22(P82) Ambiente seco <0,65 , La determinación inicial es 0,60
Estimación inicial del consumo unitario de agua: consulte la tabla 5-11 (P68) y tómelo como 185 kg
Calcule el consumo unitario de cemento: C=W×C/ W=185÷ 0,60=308kg/m3
Consulte la Tabla 5-22, la dosis mínima de cemento es 260 kg, por lo que C cumple con los requisitos
Estimación preliminar de la tasa de arena razonable: Consulte la tabla 5-13, debería ser 34-39, la selección real es 35%
Calcule la cantidad de agregado grueso y fino: 1. Usando el método del volumen, tome α = 1
Caso 1: Un equipo de ingenieros municipales estaba construyendo al mediodía de verano para colocar cemento en la carretera. Utilice un agente reductor de agua retardante. Después del vertido, la superficie no se cubrió a tiempo y se encontraron muchas grietas finas en la superficie del concreto. Analice las razones.
Respuesta: Debido al calor del mediodía en verano, la superficie del hormigón se evapora demasiado rápido, lo que provoca que el hormigón se contraiga bruscamente. Y debido al uso de aditivos retardantes reductores de agua, la resistencia inicial del concreto es baja, lo que dificulta resistir esta tensión de deformación y se forman grietas fácilmente en la superficie. Es una grieta de contracción plástica.
Medidas preventivas: en verano, la construcción debe realizarse por la tarde o por la noche tanto como sea posible, y después de verter el hormigón, se debe cubrir y curar a tiempo para aumentar la humedad ambiental y reducir el asentamiento. tanto como sea posible garantizando al mismo tiempo la trabajabilidad. Si se han producido grietas por contracción plástica, se puede pulir dos veces después del fraguado inicial y antes del fraguado final, y luego pasar al siguiente proceso y cubrirlo con agua para curar a tiempo.
Ejemplo 2: Un equipo de ingenieros estaba construyendo en un sitio de construcción en Hunan en julio. Después de las pruebas en el sitio, se determinó una fórmula de concreto mezclada con lignosulfonato de sodio. Después de un mes de uso, las condiciones eran normales. . El proyecto fue suspendido durante cinco meses debido a problemas de financiación y luego continuó utilizando la fórmula concreta original. Se encontró que el tiempo de fraguado del concreto se prolongó significativamente, lo que afectó el avance del proyecto.
Analice los motivos y proponga soluciones.
Respuesta: Debido a que el sulfonato de lignina tiene un efecto retardante, la temperatura es más alta de julio a agosto y el cemento se hidrata rápidamente, por lo que un retardo apropiado es beneficioso. Pero en invierno, la temperatura baja significativamente, por lo que el tiempo de condensación se prolonga considerablemente. La solución puede ser considerar cambiar a un agente reductor de agua de concentración temprana o reducir adecuadamente la cantidad de agente reductor de agua.
Caso 3: Para mejorar la capacidad de la estructura de liberación de agua para resistir la erosión del sedimento del río Amarillo y el flujo de agua a alta velocidad, se vertieron 28 piezas de agua en la "entrada, grupo de cuevas y sección de licitación "aliviadero" (II licitación) del Proyecto de Conservación de Agua de Henan Occidental. Hay alrededor de 500.000 m3 de hormigón con una resistencia a la compresión diaria de 70 MPa. Pero han aparecido algunas grietas. Hay muchas razones para las grietas, una de las cuales es la selección de materias primas. Analice las causas de las grietas en función de la selección de materiales cementosos.
Cemento: se utiliza cemento Portland ordinario de resistencia temprana.
Respuesta: Para edificios con drenaje de agua de gran volumen, no se diseña ni selecciona el silicato ordinario con requisitos de control de calor anhidro. propicio para el control de la temperatura del hormigón. El cemento Portland ordinario de resistencia temprana se hidrata rápidamente y el crecimiento temprano de la tensión de tracción a temperatura es a menudo mayor que el crecimiento de la resistencia a la tracción que produce. Para este tipo de hormigón se debe utilizar cemento Portland de temperatura media.
Caso 4: ¿Por qué el hormigón se encoge menos cuando se cura en condiciones húmedas, más cuando se cura en condiciones secas, pero apenas se contrae cuando se cura en agua?
Respuesta: Cuando el concreto se cura en condiciones secas, debido a que el proceso de hidratación no se puede llevar a cabo por completo, el contenido de poros capilares en el concreto es alto, por lo que el valor de contracción en seco es grande cuando se cura en condiciones húmedas; condiciones, el contenido de humedad es relativamente suficiente y el número de poros capilares es relativamente pequeño, por lo que el valor de contracción por secado es pequeño cuando el concreto se cura en agua, la superficie del agua en los poros capilares no se doblará y no causará; presión capilar, por lo que el hormigón no se encoge y, debido a la condensación, la superficie del pegamento absorbe agua, lo que aumenta la distancia entre las partículas de gel, lo que hace que el hormigón casi no se contraiga en agua. Sin embargo, cuando el hormigón curado en agua se coloca en el aire, el hormigón también se contraerá, pero el valor de contracción es menor que el del hormigón curado al aire.
El corredor de transporte del almacén de una planta siderúrgica en la antigua Unión Soviética era una estructura de acero y un día se derrumbó. Después de la inspección, se puede ver que el lugar donde se rompió la varilla es en todo el material base cerca del nodo donde se concentra la tensión. Las uniones soldadas instaladas del alma de la armadura y las barras de la cuerda no están dañadas por fracturas ni desprendimientos; Los puntos son frescos y no negros, sin óxido. El acero utilizado es el acero de ebullición CT·3, estándar nacional de la antigua Unión Soviética. Por favor analice la causa del accidente.
Se puede observar cortando el material base para análisis de composición química. Su contenido de carbono y azufre excede las regulaciones de contenido de carbono y azufre del acero en ebullición CT·3 utilizado en las normas nacionales de la antigua Unión Soviética para estructuras soldadas. Entre ellos, el 55% de los aceros en ebullición tienen un contenido de carbono promedio que excede el requisito estándar de 0,22%, y el contenido alcanza el 0,38% cerca del lugar donde se produce el daño. El 32% de las muestras tienen un contenido de azufre que excede el requisito estándar de 0,055; %, alcanzando el 0,1% en el sitio de la fractura.
El carbono tiene un impacto importante en las propiedades del acero. A medida que aumenta el contenido de carbono, aumentan la resistencia y dureza del acero, mientras que la plasticidad y tenacidad disminuyen, aumenta la fragilidad en frío del acero y disminuye la soldabilidad. La mayor parte del azufre existe en forma de FeS, que es una inclusión frágil y de resistencia relativamente baja que puede causar fácilmente la concentración de tensiones, lo que reduce la resistencia y la resistencia a la fatiga del acero. También es perjudicial para el procesamiento y la soldadura en caliente, y la segregación. También grave. Porque este acero no es apto para soldar y la temperatura ambiente utilizada es baja. Esta es la principal causa de accidentes de calidad de ingeniería.
Pregunta para pensar: Al preparar mortero, ¿por qué a menudo es necesario agregar una cierta cantidad de otros materiales cementosos además del cemento?
Respuesta: Cuando se utiliza cemento para preparar mortero, la calidad del cemento es generalmente mucho mayor que la calidad de resistencia del mortero, por lo que una pequeña cantidad de cemento puede cumplir con los requisitos de resistencia. Sin embargo, cuando la cantidad de cemento es pequeña (por ejemplo, menos de 350 kg), la fluidez y la retención de agua del mortero suelen ser deficientes, especialmente la retención de agua. Por lo tanto, la calidad de construcción del mortero se ve seriamente afectada, por lo que a menudo se agregan otros materiales cementosos baratos para mejorar la fluidez del mortero, especialmente la retención de agua.
Una serie de grietas en la red aparecieron en el pavimento de hormigón asfáltico de una carretera secundaria en el sur de China después de un año de uso. Entre ellas, el espesor de la construcción era delgado y las grietas eran más obvias en las depresiones. Se entiende que la capa subyacente había sido inspeccionada cuidadosamente en ese momento, la capa débil había sido tratada y el asfalto utilizado tenía baja ductilidad. Por favor analice las razones.
Existen muchas causas de las grietas de la red en los pavimentos de hormigón asfáltico. El hecho de que la estructura del pavimento contenga una capa débil también se puede descartar preliminarmente basándose en la información proporcionada. La menor ductilidad del asfalto es una de las razones por las que el hormigón asfáltico tiene poca resistencia al agrietamiento.
Otra razón más importante es que el espesor del asfalto es insuficiente y la unión entre capas es deficiente. En el sur de China llueve y el agua se acumula en las depresiones. La infiltración de agua también acelera la formación de grietas.
El asfalto se calienta y aísla durante mucho tiempo. Un equipo de construcción hirvió asfalto de petróleo para preparar la impermeabilización subterránea. El tamaño promedio de los fragmentos de asfalto es de 20 cm. La cantidad de trabajo es grande, por lo que el calentamiento. el tiempo es largo y el aislamiento también es más largo. Después de la construcción se comprobó que el efecto no era el ideal, especialmente la plasticidad del asfalto se redujo significativamente. Por favor analice las razones.
El asfalto es similar a otra materia orgánica. Se oxida gradualmente cuando entra en contacto con el aire. Los grupos polares que contienen oxígeno se conectan gradualmente en micelas de polímero, formando moléculas más grandes y complejas, lo que endurece el asfalto. , reduciendo la flexibilidad. Cuanto mayor sea la temperatura y mayor el tiempo, más rápida será la oxidación. Cuando la temperatura es superior a 100°C, por cada aumento de 10°C, la tasa de oxidación aproximadamente se duplica y algunos componentes se evaporan. Por esta razón, al hervir asfalto, primero se debe romper en pedazos de menos de 10 cm, se debe acortar el tiempo de ebullición y se debe consumir dentro de las 8 horas tanto como sea posible después de hervir. Si no se puede utilizar, se debe mezclar con materiales de ebullición nuevos y comprobar su rendimiento si es necesario.