混凝土配合比的試配和原材料選取研究

■李 偉 ■國產(chǎn)實(shí)業(yè)(蘇州)新興建材有限公司，江蘇 蘇州 215128

時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，創(chuàng)新和拓展了傳統(tǒng)工程技術(shù)，為了與日趨嚴(yán)峻的工程環(huán)境所適應(yīng)，水泥混凝土被廣泛運(yùn)用到基建工程中;近些年來，出現(xiàn)了很多不同類型的水泥混凝土;但是在諸多因素的影響下，如今的混凝土配合比設(shè)計(jì)中很容易出現(xiàn)問題。

1 混凝土配合比的試配和原材料選取

在選擇原材料的過程中，很多人以為水泥是最重要的，其實(shí)不是，混凝土外加劑才發(fā)揮著最大的作用。如果用人體來比喻混凝土，那么粗集料、膠砂以及混凝土外加劑就分別代表著骨骼、血肉和靈魂。如今，混凝土外加劑的品種越來越多，對(duì)于施工的順利進(jìn)行，起到了十分積極的作用。只有合理選擇混凝土外加劑，才能夠保證混凝土的強(qiáng)度、耐久性等符合相關(guān)要求。如今我國出臺(tái)了很多規(guī)范，分別規(guī)定了混凝土外加劑的物理性能指標(biāo)、耐久性能指標(biāo)以及化學(xué)性能的試驗(yàn)方法。在具體實(shí)踐中，需要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范要求來選擇外加劑。如果設(shè)計(jì)圖紙對(duì)混凝土提出了其他要求，也需要嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范來開展。外加劑原材料與現(xiàn)行規(guī)程所符合之后，就可以對(duì)外加劑進(jìn)行合理取舍。可以借助于凈漿流動(dòng)性試驗(yàn)來完成，在一定容量的圓模中裝入制備好的膠凝材料漿體，將圓模穩(wěn)定提起，這樣因?yàn)槭艿搅酥亓ψ饔茫瑵{體就會(huì)自由流動(dòng)于玻璃板上，流動(dòng)度就可以用穩(wěn)定后的直徑表示出來。實(shí)踐研究表明，本種試驗(yàn)十分的簡單，實(shí)用性較高，可以將外加劑和水泥的相容性直接反應(yīng)出來。在混凝土配合比的試配過程中，還會(huì)遇到其他的情況，如1號(hào)外加劑和1號(hào)水泥有較好的相容性，而2號(hào)外加劑和2號(hào)水泥有較好的相容性，那么就需要增加試驗(yàn)次數(shù)，橫向?qū)Ρ龋柚诙喾N試驗(yàn)，綜合考慮多種因素，如耐久性、施工條件等，將最為科學(xué)的方案給選取出來。

在選取外加劑時(shí)，需要綜合考慮水泥的選用;除了要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的水泥規(guī)范來選擇水泥外，還需要將水泥對(duì)混凝土的性能影響情況給納入考慮范圍;在水泥選取過程中，有這些要點(diǎn)需要注意：將設(shè)計(jì)圖紙要求以及水泥和外加劑的相容性給納入考慮范圍，選擇的水泥盡量有較低的水化熱，并且屬于低標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和較長的凝結(jié)時(shí)間;有較小的安定性值，將安定性雷氏夾法試驗(yàn)給運(yùn)用過來;有著較高的水泥抗折抗壓強(qiáng)度和較大的比表面積。

在如今比較常用的混凝土配合中，都將一定的礦物摻合料給摻加了進(jìn)來，如粉煤灰、硅灰等。雖然有著較多種類的礦物摻合料，但是粉煤灰和粒化高爐礦渣粉是最為經(jīng)常使用的。在選擇礦物摻合料時(shí)，需要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范來進(jìn)行，并且其具有較小的需水量和較大的流動(dòng)度比。通過這樣的選擇，稠度可以滿足要求，質(zhì)量相同的礦物摻合料需要最少的水質(zhì)量，那么混凝土的水膠比可以得到降低，強(qiáng)度和和易性得到顯著提升。如果成本等因素允許的話，還可以將優(yōu)質(zhì)礦物摻合料給運(yùn)用過來。

在集料方面，水泥混凝土通常使用粗細(xì)集料兩種;顆粒組分大于4．75毫米的為粗集料，在混凝土配合比試配時(shí)，采用的兩種級(jí)配都是最大粒徑;如今很多拌合站都開始將三級(jí)配集料給試配過來，在具體實(shí)踐中，需要充分重視合成級(jí)配曲線。

此外，選取的粗集料盡量有較低的泥塊含量，這樣混凝土的強(qiáng)度可以得到顯著降低，還可以將外加劑給吸附過來，將水泥漿膜和外加劑的電離層給破壞掉，這樣外加劑的減水率就能夠得到顯著降低。現(xiàn)階段采用的外加劑母本大多是聚羧酸系高性能減水劑，采用這種方法，含泥量不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的影響。如果粗集料有著較高的含泥量，就需要對(duì)外加劑的摻量進(jìn)行增加，這樣既降低了配合比的和易性，材料成本也會(huì)得到增加。

如果選取的是細(xì)集料，那么就需要嚴(yán)格控制含泥量，還應(yīng)該經(jīng)過可溶性氯離子含量和堿骨料反應(yīng)試驗(yàn)。混凝土的耐久性會(huì)直接受到膠砂的影響，那么在可溶性氯離子含量試驗(yàn)過程中，就需要借助于磨粉機(jī)來充分磨細(xì)細(xì)集料。

混凝土組分中的最后成分是水，通常情況下，在混凝土中可以直接采用飲用水;為了提高耐久性，我們還需要充分重視水中的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)?shù)氐乃秩绻兄^高的堿含量，就需要采取相應(yīng)的措施，如凈化、過濾等，嚴(yán)格檢驗(yàn)，沒有問題之后方可以運(yùn)用到施工中。

2 混凝土配合比的優(yōu)化

只有合理的選取混凝土原材料，在混凝土配合比設(shè)計(jì)中，方可以促使試配成功率得到不斷提高。在具體實(shí)踐中，可以依據(jù)相應(yīng)的規(guī)程來進(jìn)行，將質(zhì)量法或者體積法給運(yùn)用過來，首先將混凝土配合比各組分摻量給假定出來。在對(duì)泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，需要將坍落度損失值和入泵坍落度給納入考慮范圍。在試拌的過程中，首先將混凝土外加劑給摻加過來，完成攪拌工序后，將拌合料卸出來，平板上均勻的手拌，然后試驗(yàn)其和易性。要科學(xué)記錄坍落度、棍度、含砂情況等，一些必要的情況下，可以將影像資料給保存下來，這樣調(diào)配工作完成了之后，可以更加清晰的進(jìn)行前后對(duì)比。在對(duì)混凝土配合比進(jìn)行試配時(shí)，需要科學(xué)記錄坍落度設(shè)計(jì)值和損失值，結(jié)合運(yùn)距，來對(duì)不同等時(shí)的配合比進(jìn)行試配。完成了混凝土試配工序之后，還需要科學(xué)優(yōu)化，對(duì)各組分用量適當(dāng)?shù)脑黾踊蛘邷p少。具體來講，配合比的調(diào)整和優(yōu)化，可以從這些方面來進(jìn)行：

首先，在對(duì)膠凝材料的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，為了促使配合比強(qiáng)度維持穩(wěn)定，就需要對(duì)水膠比繼續(xù)調(diào)整，這樣水的質(zhì)量得到了提高，增大了坍落度;為了穩(wěn)定坍落度，可以對(duì)砂率或者外加劑摻量適當(dāng)降低。因此，混凝土的性能會(huì)受到配合比各組分質(zhì)量的影響，為了促使混凝土和易性得到保證，就需要對(duì)其他組分質(zhì)量適當(dāng)調(diào)整。對(duì)比前后兩次配合比的狀態(tài)，選取比較優(yōu)良的。如果配合比沒有較好的和易性，就可以對(duì)膠凝材料質(zhì)量、砂率或者集料總質(zhì)量等科學(xué)調(diào)整。而對(duì)一種組分的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，為了穩(wěn)定混凝土狀態(tài)，就需要對(duì)其他一種或者幾種組分質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整。

其次，調(diào)整膠凝材料組成成分時(shí)，可以改變膠凝材料各組成成分質(zhì)量，而不改變膠凝材料總質(zhì)量。改變了膠凝材料總質(zhì)量，穩(wěn)定水質(zhì)量，就會(huì)減小配合比的坍落度，增大強(qiáng)度。將混凝土配合比確定下來后，需要重新檢測它的受控指標(biāo)，重新試驗(yàn)一些重要指標(biāo)，如化學(xué)指標(biāo)總堿量等。

3 結(jié)語

綜上所述，混凝土配合比的設(shè)計(jì)是混凝土施工中的第一個(gè)步驟，在具體實(shí)踐中，需要對(duì)原材料性能穩(wěn)定性實(shí)時(shí)控制，及時(shí)溝通聯(lián)系一線施工各個(gè)部門，結(jié)合存在的問題，來對(duì)試拌配合比及時(shí)調(diào)整，確定的配合比符合要求之后，方可以運(yùn)用到施工當(dāng)中。

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