混凝土生產(chǎn)過程中的配料分析
混凝土施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定, 混凝土各種原材料的數(shù)量誤差不大于2 % , 但在實際施工中, 所進原材料的技術(shù)指標與理論配合比的要求不可能絕對符合, 因此要依據(jù)現(xiàn)場的原材料檢測數(shù)據(jù),在維護理論配合比的前提下做適當?shù)恼{(diào)整, 這樣才能保證所生產(chǎn)的混凝土滿足設(shè)計要求。
1 粗骨料的粒徑變化分析
以三級配混凝土為例: 大料為4~8cm,中料為2~4cm,小料為0.5~2cm。大料的粒徑只要不受結(jié)構(gòu)物最小尺寸1/4和鋼筋間距1/3的限制, 其超徑數(shù)量的增加, 對混凝土抗壓強度有利, 而遜徑數(shù)量超過標準, 對混凝土抗壓強度不利, 應(yīng)當把遜徑數(shù)量推算到中料數(shù)量中。對中料或小料超過規(guī)范規(guī)定的超徑數(shù)量, 應(yīng)計算上一級骨料數(shù)量中, 對遜徑超量, 同樣計算到下一級骨料或砂料數(shù)量中, 如果小料的總體粒徑偏小會使混凝土抗壓強度變小, 為保證混凝土強度設(shè)計值, 可以適當增加水泥用量。
2 砂料粒徑的變化分析
在混凝土理論配合比中給定的砂料的細度模數(shù)E 值, 即是砂料的等級名稱, 也是對砂料質(zhì)量的具體要求。在實際應(yīng)用中往往會出現(xiàn)兩種情況。一是含小料的超徑砂料, 可將大于0.5cm的超徑料數(shù)值推算到小料量中; 二是砂料細度模數(shù)實測值比理論E 值小, 就會降低混凝土強度,反之也會增高混凝土強度, 但會降低混凝土熟料的和易性, 使混凝土熟料出現(xiàn)析水, 影響混凝土的抗?jié)B性能。
混凝土中的砂料不管是由粗砂變?yōu)橹猩埃?或由中砂變?yōu)榧毶埃?都會使需膠結(jié)的表面積增加。所以所用的膠結(jié)材料水泥也就增加, 且水泥標號越小, 需增加的水泥差值越大, 不同品種水泥也不一樣。粗砂變成中砂水泥增加10~20kg/m3,而中砂變成細砂要增加40~80kg/m3。
以下是根據(jù)水利水電施工技術(shù)規(guī)范匯編中所給定的混凝土參考配合比, 分析給出的砂料由粗變細需增加的水泥用量(見表1) 。
3 水泥質(zhì)量或指標變化的分析
由理論配合比只能得到兩個數(shù)據(jù)。一是水泥品種標號和試驗值, 二是混凝土試樣的平均強度。前者是水泥標號試驗參數(shù), 后者能看出試件的保險系數(shù)。當現(xiàn)場所用水泥試驗值偏低或降低一個標號時, 就應(yīng)當按表2 對水泥用量進行調(diào)整(見表2) 。
如C20混凝土原配合比中是32.5#水泥, 而水泥測定值偏半格(32.5#-27.5#的中間值或已降到27.5#) , 就應(yīng)當把單方水泥用量增加40kg或80kg, 才能保證混凝土設(shè)計標號。
4 骨料含泥量對混凝土質(zhì)量的影響
混凝土粗細骨料的含泥量都有硬性規(guī)定, 主要是因為含泥量偏高會降低混凝土的抗壓、抗凍指標。如果是抗凍和抗壓標號偏低的混凝土, 在現(xiàn)場材料含泥量無法降低時, 可請試驗部門另出一種配合比, 通過提高水泥量途徑而使混凝土符合設(shè)計要求。
5 粗骨料含水率與混凝土熟料坍落度的關(guān)系
在計算混凝土用水量時應(yīng)當把骨料飽和面干以外的水量計算到用水量中, 這樣才能得出真正需填入的骨料數(shù)量, 否則生產(chǎn)出來的混凝土方量不足而耗用了水泥, 所以要測定其各種骨料的含水量。但由于工地的檢測條件差, 不易及時弄清各種材料的含水量數(shù)值, 只能粗略估算, 再通過坍落度的直接控制法進行施工, 但要進行驗算,把每倉混凝土的設(shè)計方量與其生產(chǎn)的混凝土罐數(shù)相比較而進行修正。
6 外加劑的摻用方法及對拌合時間的控制
對摻外加劑的混凝土, 在摻量、摻用方法和拌合時間上一定要嚴格控制, 不能因摻用數(shù)量少, 而受到忽視, 不能把少摻外加劑當成節(jié)約,不能把縮短拌合時間視為加快進度。
①要數(shù)量加夠, 就是每罐混凝土必須定量加夠, 不能有時摻有時不摻, 如緩凝劑, 在一倉混凝土中, 有緩凝混凝土, 又有不緩混凝土出現(xiàn),由于凝固時間不均勻, 就會使混凝土產(chǎn)生裂縫。
②摻用方法應(yīng)得當, 需要水解后摻用的就不得干拌, 需要粉狀摻用的結(jié)塊的就不能用, 如減水劑或加氣劑, 控制的不好就會在混凝土中出現(xiàn)軟性固體團, 在實體混凝土中形成孔隙。
③拌合時間一定要嚴格控制, 應(yīng)當滿足3min要求, 如減水劑, 由于拌合時間不到, 其減水作用沒發(fā)揮, 為滿足其坍落度要求, 靠調(diào)整水量來滿足坍落度要求, 結(jié)果是降低了混凝土強度且會造成混凝土離析等弊端。
根據(jù)上述分析, 對混凝土原材料的現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù), 一定要在計算混凝土施工配合比中發(fā)揮作用, 通過調(diào)整得出每倉混凝土的施工配合比, 這樣才能滿足混凝土的各項指標要求, 保證混凝土質(zhì)量。
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