隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展,混凝土已經(jīng)成為不可替代的大宗建筑材料。當(dāng)前,市場上商品混凝土已經(jīng)成為主流,基本取代了現(xiàn)場攪拌混凝土。商品混凝土配合比設(shè)計又不同于現(xiàn)場攪拌混凝土,通過試驗與實踐,對商品混凝土配合比的設(shè)計與調(diào)整作以簡述,供同行參考。
1 復(fù)摻技術(shù)
復(fù)摻是指在商品混凝土中摻入粉煤灰同時,在摻入一定量的磨細(xì)礦渣粉,用以改善混凝土的和易性、可泵性,降低坍落度損失,提高抗?jié)B性,減少早期開裂現(xiàn)象等性能。
復(fù)合摻合料的作用機(jī)理是可以對商品混凝土起到增塑減水作用。商品混凝土的增塑減水作用,主要與其顆粒的物理性態(tài)有關(guān)。這些物理性態(tài)包括摻合料顆粒大小及顆粒形態(tài),表面光滑度,是否堅硬,無孔以及親水性如何等,可歸結(jié)為超細(xì)礦物摻合料的“微填充效應(yīng)”
“形貌效應(yīng)”“比重效應(yīng)”“分散效應(yīng)”。各類效應(yīng)不是獨立存在的,而是相互伴隨相互依存的。例如,摻合料顆粒粒徑大小對填充效應(yīng)有影響,同時也影響著分散效應(yīng)。所以,復(fù)合摻合料的增塑減水機(jī)理在于物理性態(tài)的發(fā)揮,即在與高效減水劑的共同作用下,達(dá)到“微填充效應(yīng)”“形貌效應(yīng)”“比重效應(yīng)”“分散效應(yīng)”。
2 商品混凝土膠凝材料的確定
商品混凝土分為泵送、罐送、溜槽、吊斗施工,以泵送施工為主。這就要求混凝土必須滿足和易性、保坍性、粘聚性、施工工作性等?;炷林挥袚郊訐胶狭喜拍苓_(dá)到上述要求。這就有個膠凝材料總量的要求,根據(jù)實踐,對于不同強度的混凝土,提出了膠凝材料總量及各組分摻量的取值,見表1。
由于影響混凝土性能的因素很多,所以膠凝材料要隨著不同因素的變化進(jìn)行調(diào)整。通過反復(fù)的試驗與論證,總結(jié)并提出了下面幾項調(diào)整方案。
(1)根據(jù)不同季節(jié)進(jìn)行調(diào)整,冬季施工應(yīng)提高水泥摻量,夏季則降低水泥摻量,春秋季節(jié)適中。
(2)粉煤灰和礦粉提高一個等級,可提高5%復(fù)合摻合料用量。
(3)混凝土坍落度提高或降低20~30(mm),膠凝材料可增減15~20(kg/m3)左右。
(4)砂子細(xì)度模數(shù)每差一檔,膠凝材料可增減15~20(kg/m3)左右。
(5)粗骨料最大粒徑每差一檔,膠凝材料可增減15~20(kg/m3)左右。
3 砂率的選擇與調(diào)整
砂率是控制混凝土質(zhì)量及施工工作性的重要指標(biāo)。選擇正確的砂率可以保證商品混凝土的連續(xù)可泵性等性能。砂率的選擇確定除與水膠比和粗骨料粒徑及坍落度有關(guān)之外,還與砂子本身的品質(zhì)有一定關(guān)系。通過大量試驗,提出了砂子本身的質(zhì)量和砂率的選擇關(guān)系,見表2。
砂率的選擇還與混凝土坍落度,水膠比,粗骨料粒徑有關(guān),見表3。
4 水膠比的選擇調(diào)整與單位用水量的確定
商品混凝土水膠比選擇在0.35~0.55之間為宜。水膠比是決定混凝土強度的決定性因素,大約每降低0.1左右的水膠比,混凝土強度大約提高4%。水膠比的調(diào)整一般在0.01~0.03之間為宜,否則會造成混凝土強度的急劇下降。復(fù)摻技術(shù)的出現(xiàn)極大地改善了混凝土性能,降低了水膠比,提高了混凝土強度,使混凝土的和易性 可泵性 保水性等更加適宜泵送混凝土的施工。
商品混凝土的單位用水量一般在165~175 kg/m3之間為宜。單位用水量的確定是配制優(yōu)質(zhì)混凝土的重要環(huán)節(jié),是保證混凝土性能的關(guān)鍵所在。所以單位用水量必須通過試配來確定。
混凝土外加劑的選擇
商品混凝土必須摻加泵送劑。泵送劑的選擇非常重要。優(yōu)良的泵送劑能夠使混凝土的整體性能優(yōu)良,不泌水、不離析、保水 、粘聚 、包裹性好,使混凝土在泵送壓力下整體向前推進(jìn),流動。
混凝土外加劑摻量應(yīng)通過試驗確定,尤其要進(jìn)行與水泥適應(yīng)性的試驗。復(fù)摻商品混凝土推薦使用聚羧酸減水泵送劑,聚羧酸減水劑以其在摻量較低時就能產(chǎn)生理想的減水和增強效果,對混凝土凝結(jié)時間影響較小,坍落度保持性好,與水泥 摻合料適應(yīng)性相對較好,對混凝土干塑性影響較小及氯離子含量低等突出特點,成為新一代減水劑。
外加劑的選擇還要根據(jù)不同季節(jié),氣溫選定。例如,春秋季節(jié)宜用早強型外加劑,冬季施工宜用防凍型外加劑,夏季宜用緩凝型外加劑。
5 結(jié)語
商品混凝土配合比調(diào)整是一項極其復(fù)雜,細(xì)致的工作。只有通過大量的試驗與實踐,才能保證商品混凝土品質(zhì)優(yōu)良。