混凝土配合比的试配和原材料选取研究
2015-08-15国产实业苏州新兴建材有限公司江苏苏州215128
■李 伟 ■国产实业(苏州)新兴建材有限公司,江苏 苏州 215128
时代的进步和发展,创新和拓展了传统工程技术,为了与日趋严峻的工程环境所适应,水泥混凝土被广泛运用到基建工程中;近些年来,出现了很多不同类型的水泥混凝土;但是在诸多因素的影响下,如今的混凝土配合比设计中很容易出现问题。
1 混凝土配合比的试配和原材料选取
在选择原材料的过程中,很多人以为水泥是最重要的,其实不是,混凝土外加剂才发挥着最大的作用。如果用人体来比喻混凝土,那么粗集料、胶砂以及混凝土外加剂就分别代表着骨骼、血肉和灵魂。如今,混凝土外加剂的品种越来越多,对于施工的顺利进行,起到了十分积极的作用。只有合理选择混凝土外加剂,才能够保证混凝土的强度、耐久性等符合相关要求。如今我国出台了很多规范,分别规定了混凝土外加剂的物理性能指标、耐久性能指标以及化学性能的试验方法。在具体实践中,需要严格依据相应的规范要求来选择外加剂。如果设计图纸对混凝土提出了其他要求,也需要严格依据现行规范来开展。外加剂原材料与现行规程所符合之后,就可以对外加剂进行合理取舍。可以借助于净浆流动性试验来完成,在一定容量的圆模中装入制备好的胶凝材料浆体,将圆模稳定提起,这样因为受到了重力作用,浆体就会自由流动于玻璃板上,流动度就可以用稳定后的直径表示出来。实践研究表明,本种试验十分的简单,实用性较高,可以将外加剂和水泥的相容性直接反应出来。在混凝土配合比的试配过程中,还会遇到其他的情况,如1号外加剂和1号水泥有较好的相容性,而2号外加剂和2号水泥有较好的相容性,那么就需要增加试验次数,横向对比,借助于多种试验,综合考虑多种因素,如耐久性、施工条件等,将最为科学的方案给选取出来。
在选取外加剂时,需要综合考虑水泥的选用;除了要严格依据相应的水泥规范来选择水泥外,还需要将水泥对混凝土的性能影响情况给纳入考虑范围;在水泥选取过程中,有这些要点需要注意:将设计图纸要求以及水泥和外加剂的相容性给纳入考虑范围,选择的水泥尽量有较低的水化热,并且属于低标准稠度用水量和较长的凝结时间;有较小的安定性值,将安定性雷氏夹法试验给运用过来;有着较高的水泥抗折抗压强度和较大的比表面积。
在如今比较常用的混凝土配合中,都将一定的矿物掺合料给掺加了进来,如粉煤灰、硅灰等。虽然有着较多种类的矿物掺合料,但是粉煤灰和粒化高炉矿渣粉是最为经常使用的。在选择矿物掺合料时,需要严格依据相应的规范来进行,并且其具有较小的需水量和较大的流动度比。通过这样的选择,稠度可以满足要求,质量相同的矿物掺合料需要最少的水质量,那么混凝土的水胶比可以得到降低,强度和和易性得到显著提升。如果成本等因素允许的话,还可以将优质矿物掺合料给运用过来。
在集料方面,水泥混凝土通常使用粗细集料两种;颗粒组分大于4.75毫米的为粗集料,在混凝土配合比试配时,采用的两种级配都是最大粒径;如今很多拌合站都开始将三级配集料给试配过来,在具体实践中,需要充分重视合成级配曲线。
此外,选取的粗集料尽量有较低的泥块含量,这样混凝土的强度可以得到显著降低,还可以将外加剂给吸附过来,将水泥浆膜和外加剂的电离层给破坏掉,这样外加剂的减水率就能够得到显著降低。现阶段采用的外加剂母本大多是聚羧酸系高性能减水剂,采用这种方法,含泥量不会对其产生较大的影响。如果粗集料有着较高的含泥量,就需要对外加剂的掺量进行增加,这样既降低了配合比的和易性,材料成本也会得到增加。
如果选取的是细集料,那么就需要严格控制含泥量,还应该经过可溶性氯离子含量和碱骨料反应试验。混凝土的耐久性会直接受到胶砂的影响,那么在可溶性氯离子含量试验过程中,就需要借助于磨粉机来充分磨细细集料。
混凝土组分中的最后成分是水,通常情况下,在混凝土中可以直接采用饮用水;为了提高耐久性,我们还需要充分重视水中的化学物质。当地的水分如果有着较高的碱含量,就需要采取相应的措施,如净化、过滤等,严格检验,没有问题之后方可以运用到施工中。
2 混凝土配合比的优化
只有合理的选取混凝土原材料,在混凝土配合比设计中,方可以促使试配成功率得到不断提高。在具体实践中,可以依据相应的规程来进行,将质量法或者体积法给运用过来,首先将混凝土配合比各组分掺量给假定出来。在对泵送混凝土配合比设计时,需要将坍落度损失值和入泵坍落度给纳入考虑范围。在试拌的过程中,首先将混凝土外加剂给掺加过来,完成搅拌工序后,将拌合料卸出来,平板上均匀的手拌,然后试验其和易性。要科学记录坍落度、棍度、含砂情况等,一些必要的情况下,可以将影像资料给保存下来,这样调配工作完成了之后,可以更加清晰的进行前后对比。在对混凝土配合比进行试配时,需要科学记录坍落度设计值和损失值,结合运距,来对不同等时的配合比进行试配。完成了混凝土试配工序之后,还需要科学优化,对各组分用量适当的增加或者减少。具体来讲,配合比的调整和优化,可以从这些方面来进行:
首先,在对胶凝材料的质量进行调整时,为了促使配合比强度维持稳定,就需要对水胶比继续调整,这样水的质量得到了提高,增大了坍落度;为了稳定坍落度,可以对砂率或者外加剂掺量适当降低。因此,混凝土的性能会受到配合比各组分质量的影响,为了促使混凝土和易性得到保证,就需要对其他组分质量适当调整。对比前后两次配合比的状态,选取比较优良的。如果配合比没有较好的和易性,就可以对胶凝材料质量、砂率或者集料总质量等科学调整。而对一种组分的质量进行调整时,为了稳定混凝土状态,就需要对其他一种或者几种组分质量进行调整。
其次,调整胶凝材料组成成分时,可以改变胶凝材料各组成成分质量,而不改变胶凝材料总质量。改变了胶凝材料总质量,稳定水质量,就会减小配合比的坍落度,增大强度。将混凝土配合比确定下来后,需要重新检测它的受控指标,重新试验一些重要指标,如化学指标总碱量等。
3 结语
综上所述,混凝土配合比的设计是混凝土施工中的第一个步骤,在具体实践中,需要对原材料性能稳定性实时控制,及时沟通联系一线施工各个部门,结合存在的问题,来对试拌配合比及时调整,确定的配合比符合要求之后,方可以运用到施工当中。
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