混凝土生產(chǎn)過(guò)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(shí)際施工中, 所進(jìn)原材料的技術(shù)指標(biāo)與理論配合比的要求不可能絕對(duì)符合, 因此要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的原材料檢測(cè)數(shù)據(jù),在維護(hù)理論配合比的前提下做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整, 這樣才能保證所生產(chǎn)的混凝土滿足設(shè)計(jì)要求。
1 粗骨料的粒徑變化分析
以三級(jí)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(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度有利, 而遜徑數(shù)量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度不利, 應(yīng)當(dāng)把遜徑數(shù)量推算到中料數(shù)量中。對(duì)中料或小料超過(guò)規(guī)范規(guī)定的超徑數(shù)量, 應(yīng)計(jì)算上一級(jí)骨料數(shù)量中, 對(duì)遜徑超量, 同樣計(jì)算到下一級(jí)骨料或砂料數(shù)量中, 如果小料的總體粒徑偏小會(huì)使混凝土抗壓強(qiáng)度變小, 為保證混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值, 可以適當(dāng)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(xì)度模數(shù)E 值, 即是砂料的等級(jí)名稱(chēng), 也是對(duì)砂料質(zhì)量的具體要求。在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)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(xì)度模數(shù)實(shí)測(cè)值比理論E 值小, 就會(huì)降低混凝土強(qiáng)度,反之也會(huì)增高混凝土強(qiáng)度, 但會(huì)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?xì)砂, 都會(huì)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(biāo)號(hào)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(xì)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(xì)需增加的水泥用量(見(jiàn)表1) 。
3 水泥質(zhì)量或指標(biāo)變化的分析
由理論配合比只能得到兩個(gè)數(shù)據(jù)。一是水泥品種標(biāo)號(hào)和試驗(yàn)值, 二是混凝土試樣的平均強(qiáng)度。前者是水泥標(biāo)號(hào)試驗(yàn)參數(shù), 后者能看出試件的保險(xiǎn)系數(shù)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)所用水泥試驗(yàn)值偏低或降低一個(gè)標(biāo)號(hào)時(shí), 就應(yīng)當(dāng)按表2 對(duì)水泥用量進(jìn)行調(diào)整(見(jiàn)表2) 。
如C20混凝土原配合比中是32.5#水泥, 而水泥測(cè)定值偏半格(32.5#-27.5#的中間值或已降到27.5#) , 就應(yīng)當(dāng)把單方水泥用量增加40kg或80kg, 才能保證混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)。
4 骨料含泥量對(duì)混凝土質(zhì)量的影響
混凝土粗細(xì)骨料的含泥量都有硬性規(guī)定, 主要是因?yàn)楹嗔科邥?huì)降低混凝土的抗壓、抗凍指標(biāo)。如果是抗凍和抗壓標(biāo)號(hào)偏低的混凝土, 在現(xiàn)場(chǎng)材料含泥量無(wú)法降低時(shí), 可請(qǐng)?jiān)囼?yàn)部門(mén)另出一種配合比, 通過(guò)提高水泥量途徑而使混凝土符合設(shè)計(jì)要求。
5 粗骨料含水率與混凝土熟料坍落度的關(guān)系
在計(jì)算混凝土用水量時(shí)應(yīng)當(dāng)把骨料飽和面干以外的水量計(jì)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(lái)的混凝土方量不足而耗用了水泥, 所以要測(cè)定其各種骨料的含水量。但由于工地的檢測(cè)條件差, 不易及時(shí)弄清各種材料的含水量數(shù)值, 只能粗略估算, 再通過(guò)坍落度的直接控制法進(jìn)行施工, 但要進(jìn)行驗(yàn)算,把每倉(cāng)混凝土的設(shè)計(jì)方量與其生產(chǎn)的混凝土罐數(shù)相比較而進(jìn)行修正。
6 外加劑的摻用方法及對(duì)拌合時(shí)間的控制
對(duì)摻外加劑的混凝土, 在摻量、摻用方法和拌合時(shí)間上一定要嚴(yán)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(dāng)成節(jié)約,不能把縮短拌合時(shí)間視為加快進(jìn)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(shí)摻有時(shí)不摻, 如緩凝劑, 在一倉(cāng)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(shí)間不均勻, 就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。
②摻用方法應(yīng)得當(dāng), 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(huì)在混凝土中出現(xiàn)軟性固體團(tuán), 在實(shí)體混凝土中形成孔隙。
③拌合時(shí)間一定要嚴(yán)格控制, 應(yīng)當(dāng)滿足3min要求, 如減水劑, 由于拌合時(shí)間不到, 其減水作用沒(méi)發(fā)揮, 為滿足其坍落度要求, 靠調(diào)整水量來(lái)滿足坍落度要求, 結(jié)果是降低了混凝土強(qiáng)度且會(huì)造成混凝土離析等弊端。
根據(jù)上述分析, 對(duì)混凝土原材料的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù), 一定要在計(jì)算混凝土施工配合比中發(fā)揮作用, 通過(guò)調(diào)整得出每倉(cāng)混凝土的施工配合比, 這樣才能滿足混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)要求, 保證混凝土質(zhì)量。
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