拌合混凝土质量的几个关键因素探讨

2015-04-10李文海

四川水泥 2015年8期

关键词：搅拌机水灰比外加剂

李文海

（东莞市建生混凝土有限公司，广东东莞 523960）

拌合混凝土质量的几个关键因素探讨

李文海

（东莞市建生混凝土有限公司，广东东莞 523960）

拌合混凝土就是将水泥、砂石骨料、水以及掺和料、外加剂等按一定比例混合后进行搅拌成的混凝土。混凝土的质量严重影响到建筑物的质量，所以本文就拌合混凝土质量的几个关键因素进行探讨并且归纳出三个影响拌合混凝土质量的因素。分别是：原材料的选择与改进、混凝土的制备和混凝土的搅拌

拌合混凝土；质量；因素

目前市场上的混凝土的类型有很多。按定额分类分为普通混凝土和抗冻混凝土。普通混凝土又分为：普通半干硬性混凝土，普通泵送混凝土和水下灌注混凝土，他们每个又分为：碎石混凝土和卵石混凝土；抗冻混凝土分为：抗冻半干硬性混凝土，抗冻泵送混凝土,他们每个又分为：碎石混凝土和卵石混凝土。根据使用功能分为结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。按掺和料又分为粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、矿渣混凝土、纤维混凝土等。

在2010年朱杰和凌树阳发表的《浅谈施工质量控制》中提出混凝土质量控制的关键环节分为两个：（1）使混凝土达到设计要求的质量标准。（2）在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本。所以拌合混凝土时，首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求，合理地选择原材料并确定其配合比例，以达到经济适用的目的。混凝土配合比的设计通常按水灰比法则的要求进行。材料用量的计算主要用假定容重法或绝对体积法。由此可以归纳出三个影响拌合混凝土质量的关键因素。

一、原材料的选择与改进

水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料与水拌和使混凝土拌合物具有可塑性；进而通过化学和物理化学作用凝结硬化而产生强度。一般说来，饮用水都可满足混凝土拌和用水的要求。水中过量的酸、碱、盐和有机物都会对混凝土产生有害的影响。集料不仅有填充作用，而且对混凝土的容重、强度和变形等性质有重要影响。

在选择水泥时要考虑水泥的品种和水泥标号。水泥品种的选择时，拌合混凝土一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和分摊会硅酸盐水泥。必要时也可采用快硬硅酸盐水泥或其他水泥。但是水泥的性能指标必须符合现行国家有关标准的规定。在水泥标号选择时应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是配置高强度等级的混凝土选用高标号水泥；配制低强度等级的混凝土，选用低标号水泥。拌合混凝土时所采用的细骨料的质量也比较高，要求细骨料清洁不含杂质，以保证混凝土的质量。细骨料的颗粒形状及表面特征会影响其与水泥的粘结及混凝土拌合物的流动性。砂的颗粒级配及粗细程度和砂的坚固性也会重要影响到混凝土的质量。

在拌制混凝土时，由于骨料含水的状态不同，将影响混凝土的用水量和骨料在饱和面干状态时的含水率。混凝土拌合用水按水源可分为饮用水、地下水、地表水、海水以及经适当处理或处置后的工业废水。对混凝土拌合及养护用水的质量要求是：不得赢下混凝土的和易性及凝结；不得有损于混凝土强度发展；不得降低混凝土的耐久性、加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断；不得污染混凝土表面。

为改善混凝土的某些性质，可加入外加剂。由于掺用外加剂有明显的技术经济效果，它日益成为混凝土不可缺少的组分。为改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能，节约水泥，在混凝土搅拌时也可掺入磨细的矿物材料──掺合料。它分为活性和非活性两类。掺合料的性质和数量，影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。

二、混凝土的制备

1．水灰比的确定

高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式，应根据试验资料进行统计，提出混凝土强度和水灰比的关系式，然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu.0）相对应的水灰比。当采用多个不同的配合比进行混凝土强度试验时，其中一个应为基准配合比，其他配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少0.02～0.03。

2．集料用量

（1）每立方碎石用量G0 高强混凝土每立方的碎石用量VS 为0.9～0.95m3，则每立方中碎石质量为：G0=VS×碎石松散容重

（2）每立方砂用量S0S0=[G0/(1-QS)]QSQS－砂率，应经试验确定，一般控制在28～36%范围内。

3．用水量

计算高强混凝土配合比时，其用水量可用普通混凝土用水量的基础上用减水率法加以修正。在不掺外加剂的混凝土用水量中扣除按外加剂减水率计算得出的减水量即为掺减水剂时混凝土的用水量。此时注意一定要通过试验确定外加剂的减水率。

4．水泥用量

生产高强混凝土时，水泥的用量是至关重要的，它直接影响到水泥胶砂与骨料的粘结力。为了增加砂浆中胶质结料的比例，水泥含量要比较高，但要注意的是，水泥用量又不宜过高，否则会引起水化期间放热速度过快或收缩量过大等问题。高强混凝土水泥用量一般不宜超过550 kg/m3。

5．试拌调整

对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高强混凝土必须使用强制式搅拌机，振捣时要高频加压振捣，保证拌和物的密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4，混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法，宜与实际生产时使用的方法一致。

6．配合比的确定

当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时，可不调整。大于2%时按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 规定进行相应的调整。混凝土配合比确定后，应对配合比进行不少于6 次的重复试验进行验证，其平均值不应低于配制的强度值，确保其稳定性。

三、混凝土的搅拌

混凝土搅拌是将水泥，石灰，水等材料混合后搅拌均匀的一种操作方法。混凝土搅拌分为两种：人工搅拌和机械搅拌。

人工搅拌搅拌时力求动作敏捷，搅拌时间从加水时算起，应大致符合下列规定：搅拌物体积为30L以下时4～5min(分钟），搅拌物体积为30L--50L时5～9min，搅拌物体积为51L--75L时9～12min，拌好后，根据试验要求，立即做坍落度测定或试件成型。从开始加水时算起，全部操作须在30min内完成。

机械则搅拌先预拌一次，即先涮膛，以免正式拌和时影响拌合物的配合比。开动搅拌机，向搅拌机内依次加入石子、砂和水泥，干拌均匀，再将水徐徐加入，全部加料时间不超过2min,水全部加入后，继续拌和2min。拌合物自搅拌机卸出，倾倒在拌打捞上，再经人工拌和1～2min,即可做坍落度测定或试件成型。从开始加水时算起，全部操作必须在 30min内完成。混凝土搅拌机根据不同施工要求和条件，可分为自落式和强制式混凝土可在施工现场或搅拌站集中搅拌。流动性较好的混凝土拌合物可用自落式搅拌机；流动性较小或干硬性混凝土宜用强制式搅拌机搅拌。搅拌前应按配合比要求配料，控制称量误差。投料顺序和搅拌时间对混凝土质量均有影响，应严加掌握，使各组分材料拌和均匀。