水泥混凝土配合比设计注意事项

2018-03-28 19:59顾锦秀
四川水泥 2018年12期
关键词:集料粒径用量

顾锦秀

(大丰市建设工程质量检测中心有限公司, 江苏 盐城 224100)

0 引言

在建筑质量要求越来越严格的今天,把握水泥混凝土配合比显得尤为重要,在对混凝土进行配比的过程中应该特别的注意各材料的质量以及比例,提高水泥混凝土的质量,进而提高建筑物的质量。

1 水泥混凝土配合比组成材料技术要求

在选择水泥混凝土所需要的材料的时候,经济性是应该最先考虑的内容,对工地周围选取当地的各种原材料进行相应的指标的检验,配合比所需要的材料的种类则需要通过施工条件和技术要求来判断。接下来我们就分析一下普通水泥混凝土对材料的技术要求。

1.1 水泥

水泥对混凝土的性能有很大的影响,它主要起到胶结的作用。在进行水泥选择的时候,应考量当地的水泥厂家,然后选取几家产量大、信誉高的水泥厂家进行优先选择,而后施工单位需要对设计用途和设计强度进行分析,选出等级和型号都符合要求的水泥。如果水泥选择不合适,会影响混凝土的性能。比如将强度等级低的水泥应用于强度等级高的混凝土中时,因为水泥的用量过大,就会使混凝土的收缩增大,从而会使混凝土的耐久性降低;同样在强度等级高的混凝土中使用强度等级低的水泥,会使混凝土的耐久性不良,从而使密实性以及和易性降低。

1.2 粗集料

粗集料对混凝土的强度有很重要的影响,主要是由碎石和卵石构成(公路工程一般不允许使用卵石)。对碎石的技术要求我们可以从以下三个方面分析:

(1)力学性质

为了检测粗集料是否有足够的承载力,我们可以检测它的压碎值指标。

(2)物理形态(颗粒形状、粒径及级配)

因为混凝土的强度受到集料粒径的影响,所以对混凝土中粗集料粒径的限制一般是小于结构横截面最小尺寸的四分之一且小于钢筋最小净距的四分之三。如果是用于制作实心板,那最大粒径应该不大于板厚的三分之一而且不允许超过31.5mm。因为混凝土的抗压性能会受到针片状颗粒的影响,所以根据混凝土强度等级的不同对其含量的限制也有不同。间断级配、连续级配是混凝土的主要级配类型,级配类型中的间断级配混凝土强度等级较高且水泥的用量少,但是该种混凝土容易出现离析;连续级配的混凝土的和易性比较高,且比较密实,但是消耗的水泥就比较多。

(3)化学稳定性(有害物质)

粗集料中的有害杂质会对集料和水泥之间的粘结性产生影响,这些有害杂质主要是硫化物、土、有机质以及泥块等。同时由于活性碳酸盐以及活性氧化硅在粗集料中的存在,会使混凝土产生开裂和膨胀现象,所以我们应该检测原料中有害杂质的含量。

1.3 细集料

细集料先是根据细度模数分为细砂、中砂、粗砂三种,然后再按照级配分为Ⅰ区、Ⅱ区以及Ⅲ区。粗砂是Ⅰ区的砂,混凝土如果用粗砂配制的砂率较高,会产生摩擦力大、振捣成型困难以及保水性差等现象;少量偏粗的细砂以及中砂是Ⅱ区砂的主要组成,以此生产出的混凝土捣实性、保水性以及耐磨性都比较好;少量偏细的中砂和细砂是Ⅲ区的主要组成,该砂生产出的混凝土粘聚性较高、砂率低且振捣较容易,但是会导致水泥的用量增多。

1.4 拌和用水

我们应该对拌和用水中的PH值、不溶物、可溶物、氧化物、硫酸盐以及硫化物等成分进行检测,一般情况下拌和用水主要是地下水或者是饮用水。

2 普通水泥混凝土配合比设计

2.1 普通水泥混凝土配合比设计的基本规定和建议

(1)在对混凝土的配合比进行设计时应该先确定水胶比,我们先用公式计算出水胶比然后根据现场的施工环境对水胶比进行校验。在保证混凝土的施工性能以及水胶比合理的情况下,可是适度的减少胶凝材料的用量,从而确保混凝土的经济性。

(2)为了保证混凝土的经济性,我们可以在混凝土中添加矿物掺合料。为了不影响混凝土的耐久性应该控制矿物掺和料的最大用量。当然矿物掺合料并不适用于全部的混凝土种类,比如对早期强度有要求的预应力混凝土则不适合添加。因为矿物掺合料会影响早期混凝土的强度,从而会破坏预应力混凝土构件的强度。

(3)在混凝土的拌和材料里会含有游离的氯离子,一旦氯离子的含量超标就会使钢筋受到腐蚀而破坏。所以我们应该严格按照规范中的要求控制氯离子的含量。

(4)在一些寒冷地区,对混凝土的抗冻性是有要求的,我们可以通过掺加引气剂来增大抗冻性。虽然引气剂对混凝土的抗冻性有明显的增加作用,但是还是要把握一个度,如果引气剂的量太多则会影响混凝土的强度,太少就会起不到增加作用,所以应该适度添加。

(5)混凝土的耐久性会因为内部的碱集料反应而受到影响。单位体积砼最大碱含量小于3Kg/m³,可以通过将粒化高炉矿渣粉或者是粉煤灰等矿物材料掺加进混凝土减小碱集料的反应。

3 有特殊要求的混凝土设计

3.1 抗渗混凝土

(1)在抗渗混凝土中应该选用连续级配的粗集料,水泥应该用普通硅酸盐水泥,细集料应该使用中砂。

(2)混凝土中砂率应控制在35%~45%,胶凝材料的用量应大于320kg。

3.2 泵送混凝土

(1)火山灰水泥不适宜应用于泵送混凝土中,针片状颗粒的含量应该小于10%,应该选择连续级配的粗集料,细集料则需要使用中砂。输送管的直径应该大于2.5倍的最大公称粒径。

(2)混凝土中砂率应控制在35%~45%,胶凝材料的用量应大于300kg。

3.3 大体积混凝土

(1)低热矿渣硅酸盐水泥或者中低热硅酸盐水泥是大体积混凝土常用的水泥,而且应该根据规定中的数值来检测3d及7d时水泥的水化热,细集料选用中砂,而应该选用连续级配的粗集料。

(2)在混凝土的性能要求得到保证的基础上,应该减少胶凝材料里的水泥用量以及每立方米混凝土的粗集料用量,还要适量的增加矿物掺合料的用量。

4 混凝土配制、试验过程中注意事项

(1)在进行试验之前应该查看混凝土搅拌机是否清理干净,应该对混凝土倒料处、搅拌机筒壁、坍落度筒、叶轮、插捣棒进行洒水湿润,但是不能过量。

(2)在使用电子秤对材料进行称量时应该保持电量充足,防止因为电量不足而导致测出的数据不准确。

(3)在对材料进行称量的时候,应该采用四分法,减少因称料不均匀导致的试验误差。如果使用机械拌和应该依次加入称好的粗集料、细集料和水泥,采用人工拌和的时候则应该先将称好水泥和砂搅拌均匀后再加入称量好的粗集料;在添加水的过程中,应该适量分次添加;最后对搅拌时间的控制应该严格按照规范执行。

(4)当坍落度不大于25mm的时候,可以用插入式的振捣棒辅助成型;当坍落度介于25m到70mm之间的时候,应该选择振动台进行成型;而坍落度超过70mm的时候,这就需要使用人工将其分为两层再成型。

(5)模具的内壁应该做到没有材料残留,油的涂抹应该均匀,在脱模时应该格外注意,不要对试块造成破坏。

(6)应该在放置试块的架子上部盖上透水材料,避免直接洒水到试块的表面。

5 总结

本文主要总结了水泥混凝土在配合比的设计过程中应该注意的问题,我们在遵循各项指标的同时还应该充分考虑到环境的因素。在日常的作业中应该积极的总结配合比的数据规律,从而为以后的工作提供实践支持,进而为以后的工程事业做出贡献。

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