淺談混凝土配合比中坍落度的重要性

薛龍龍

摘 要：混凝土出現已有200多年的歷史，混凝土的作用在工程中的重要性是毋庸置疑的，隨著近年來大坍落度混凝土的推廣，本人經過在工地一線施工中的經驗發現，混凝土坍落度對工程施工的重要性，并簡單提出了在施工當中盡可能降低混凝土的坍落度。

關鍵詞：坍落度；混凝土；配合比；原材料

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A

一、混凝土

混凝土作為一種成熟的技術已經在被廣泛使用，隨著科技的進步，鋼筋混凝土的大量應用，大跨度的橋梁和高層建筑無一不用混凝土，混凝土已經和人們的生活息息相關，說到混凝土，不得不談起混凝土所用的原材料。

（1）水泥

水泥在混凝土中起著關鍵的作用，是混凝土的核心原材料，水泥的作用是毋庸置疑的。由于水泥在工程上的重要性，在左黎高速公路試驗室加強了對水泥的檢測，就以我們工程所用P·O42.5水泥為例，檢測后也發現水泥的比表面積達到了389m2/kg，3天強度達到了26.4MPa，28天的強度達到了51.9MPa。初凝為140分鐘，終凝為190分鐘。可以看出，隨著水泥的生產技術快速發展，現在水泥由開流磨改為閉路磨，并增加了高效選粉工藝，讓水泥磨得更細，增加了水泥28強度，尤其是3天強度。水泥的細度、比表面積、強度比過去大幅提高。雖然這些指標的提高，使混凝土強度得到了進一步的提高，給縮短工期帶來了便利條件，但是也帶來了不利的因素，水泥早期強度的變高，促使水泥混凝土凝結速度變快，這必然讓混凝土的收縮變快，就有可能讓混凝土早期出現裂縫。水泥強度的提高，起關鍵作用的是水泥中的C3S含量。水泥中C3S遇水，水化速度極快，還有比表面積越高，水化速度就越快，導致混凝土內部水化熱極高，這樣使混凝土自身溫度提高，加速了水份的流逝，混凝土就會出現假凝。還有水化過快，導致混凝土失水嚴重，很可能產生裂縫。在工程中好多人覺得水泥用的越多越好，綜上所述我覺得，不管從經濟的角度，還是從混凝土性能和耐久性考慮，在水灰比一定的情況下，保證工程質量的前提下，盡量減少水泥的用量，水泥不是用的越多越好，用的越多反而不好，增加了工程成本不說，還浪費了工程材料，對工程實體質量還有不利影響。

（2）粗集料

混凝土原材料發展到現在，粗集料的加工的方式方法，也發生了明顯變化，以前粗集料中的針片狀顆粒含量太多，受自身彎拉因素的影響對混凝土的強度有較大的變化，粗集料用量增多，對混凝土有不利的影響，可是科技發展到現在，我國從21世紀初，大部分工程中都用到了錘式或反擊式破碎機，使粗集料的針片狀含量大大減低。這使得粗集料對混凝土強度的影響幾乎微乎其微。反而在混凝土中，粗集料的減少就會相應的增加漿體的用量，漿體用量變大，會使混凝土有產生裂縫的可能，也相應增加了水泥用量。

（3）減水劑

還有混凝土中，用到的外加劑。隨著科技的進步，外加劑被大量應用，尤其是在工程上經常用到高性能減水劑，促使混凝土在水灰比一定的情況下，提高了混凝土的流動性，施工工藝得到了很大改善，大大減低了工人的勞動強度，但是楊文科教授在《現代混凝土科學的問題和研究》一書中提到減水劑有可能對混凝土帶來不利。因為要配置大坍落度、高標號的混凝土，減水劑的加入，降低了的水灰比。單位體積中初始混凝土中水質量變少，大家都知道水泥對混凝土的影響，混凝土在早期可能會出現假凝，后期也可能出現裂縫，對混凝土的質量和耐久性帶來了危害，還有減水劑是個高新行業，雖然添加高性能減水劑可以降低水泥的用量節約成本，可是高性能減水劑的單價也是高昂的。所以筆者認為在滿足施工要求的前提下，盡量減少減水劑的使用。

二、配合比

每一個工程人都知道，要做好混凝土，不光有原材料就行，首先得做好混凝土配合比，混凝土的性能是否符合施工需要，混凝土的質量是否能達到要求，耐久性能不能經得起考驗，都和配合比有直接和間接的關系。但是怎么才能設計好混凝土配合比呢，可以看出在保證工程質量和施工性能的前提下，為了規避原材料對混凝土的影響、減少施工成本和節約資源，增加粗集料用量，減少水泥的用量和減水劑的用量是有必要的。

其表1是我在忻州外環高速公路上所用的C50配合比，序號1是混凝土預制梁的配合比，序號2是莊力互通立交橋現澆梁的配合比，其表2是我在左黎高速公路，在不同施工工藝下C30混凝土的配合比。大家可以看在出，水灰比不變，強度基本相差不大的情況下，增加坍落度，相應的就加大了水泥、砂、減水劑和水的用量，減少了粗集料用量。相反坍落度減小，相應的就減少了水泥、砂、減水劑和水的用量，增加了粗集料用量。可以看出坍落度越小，混凝土的施工當中水泥、減水劑對混凝土的影響就較小，間接的提高混凝土的質量和耐久性。所以在以后的混凝土配合比設計中，要著重考慮混凝土的坍落度，在一線工作這么多年，工地用混凝土因為坍落度小，造成工人勞動量增加，要求增加混凝土的坍落度，為了避免這些情況，大家都在設計混凝土配合比的時候，普遍增加了混凝土的坍落度。本人覺得，在施工條件和施工工藝允許的情況下，不能因為一味的好施工，不能盲目在配合比設計中考慮增加坍落度。大家可能覺得混凝土發展現在已有200年的歷史，技術日趨成熟，加上外加劑的應用，尤其是現在普遍用的高性能減水劑，在設計配合比的時候，可以大幅降低水灰比，增加混凝土的性能，在混凝土強度不變的情況下，提高坍落度。可是混凝土發展到現在，不能單一的以混凝土強度大小判斷混凝土的好壞，還應考慮混凝土的抗裂縫和耐久性，混凝土裂縫對混凝土的壽命有致命的影響，直接影響混凝土后期耐久性。楊文科教授也在《現代混凝土科學的問題和研究》中提到降低坍落度可以有效的防治裂縫的產生，使混凝土耐久性增強，所以不能因為混凝土的強度增強，就不考慮混凝土坍落度。同時混凝土坍落度變大，間接的也增加了施工成本。

三、坍落度

本人也不是說坍落度越小越好，從2009年到2016年本人在工地施工一線中發現，混凝土的板梁柱，鋼筋的用量一年比一年多，幾乎是成倍的增長。大號鋼筋的排布密密麻麻，鋼筋的之間的間距那是越來越小。在實際施工當中，我們要保證他們的密實性，我們不得不采用大坍落度的混凝土。我在忻州高速公路莊力互通立交橋現澆梁的施工當中，為保證施工的連續性和混凝土的密實性，采用了大坍落度的泵送混凝土。在忻河鐵路分離式立交橋樁基的施工現場，根據樁基的施工工藝，混凝土必須是自密性的混凝土，這就要求混凝土的坍落度最小要達到180mm，尤其在左黎高速公路工程施工當中，施工環境復雜，由于施工現場環境的限制，要求泵送混凝土。可以發現混凝土構件大小、鋼筋的密集程度、施工工藝、施工環境也決定這混凝土坍落度的大小。

結語

綜上所述，本人覺得在滿足施工需要的同時，在設計配合比的時候，盡量降低坍落度。坍落度雖然是混凝土一個性能指標，可是其的作用不小。本人結合多年的一線的工作經驗提出這個觀點，有些說的不對的地方，還望多提寶貴建議，相互學習，共同進步。

參考文獻

[1]楊文科.現代混凝土科學的問題和研究[M].北京：清華大學出版社.