顧錦秀
(大豐市建設工程質量檢測中心有限公司, 江蘇 鹽城 224100)
在建筑質量要求越來越嚴格的今天,把握水泥混凝土配合比顯得尤為重要,在對混凝土進行配比的過程中應該特別的注意各材料的質量以及比例,提高水泥混凝土的質量,進而提高建筑物的質量。
在選擇水泥混凝土所需要的材料的時候,經濟性是應該最先考慮的內容,對工地周圍選取當地的各種原材料進行相應的指標的檢驗,配合比所需要的材料的種類則需要通過施工條件和技術要求來判斷。接下來我們就分析一下普通水泥混凝土對材料的技術要求。
水泥對混凝土的性能有很大的影響,它主要起到膠結的作用。在進行水泥選擇的時候,應考量當地的水泥廠家,然后選取幾家產量大、信譽高的水泥廠家進行優先選擇,而后施工單位需要對設計用途和設計強度進行分析,選出等級和型號都符合要求的水泥。如果水泥選擇不合適,會影響混凝土的性能。比如將強度等級低的水泥應用于強度等級高的混凝土中時,因為水泥的用量過大,就會使混凝土的收縮增大,從而會使混凝土的耐久性降低;同樣在強度等級高的混凝土中使用強度等級低的水泥,會使混凝土的耐久性不良,從而使密實性以及和易性降低。
粗集料對混凝土的強度有很重要的影響,主要是由碎石和卵石構成(公路工程一般不允許使用卵石)。對碎石的技術要求我們可以從以下三個方面分析:
(1)力學性質
為了檢測粗集料是否有足夠的承載力,我們可以檢測它的壓碎值指標。
(2)物理形態(顆粒形狀、粒徑及級配)
因為混凝土的強度受到集料粒徑的影響,所以對混凝土中粗集料粒徑的限制一般是小于結構橫截面最小尺寸的四分之一且小于鋼筋最小凈距的四分之三。如果是用于制作實心板,那最大粒徑應該不大于板厚的三分之一而且不允許超過31.5mm。因為混凝土的抗壓性能會受到針片狀顆粒的影響,所以根據混凝土強度等級的不同對其含量的限制也有不同。間斷級配、連續級配是混凝土的主要級配類型,級配類型中的間斷級配混凝土強度等級較高且水泥的用量少,但是該種混凝土容易出現離析;連續級配的混凝土的和易性比較高,且比較密實,但是消耗的水泥就比較多。
(3)化學穩定性(有害物質)
粗集料中的有害雜質會對集料和水泥之間的粘結性產生影響,這些有害雜質主要是硫化物、土、有機質以及泥塊等。同時由于活性碳酸鹽以及活性氧化硅在粗集料中的存在,會使混凝土產生開裂和膨脹現象,所以我們應該檢測原料中有害雜質的含量。
細集料先是根據細度模數分為細砂、中砂、粗砂三種,然后再按照級配分為Ⅰ區、Ⅱ區以及Ⅲ區。粗砂是Ⅰ區的砂,混凝土如果用粗砂配制的砂率較高,會產生摩擦力大、振搗成型困難以及保水性差等現象;少量偏粗的細砂以及中砂是Ⅱ區砂的主要組成,以此生產出的混凝土搗實性、保水性以及耐磨性都比較好;少量偏細的中砂和細砂是Ⅲ區的主要組成,該砂生產出的混凝土粘聚性較高、砂率低且振搗較容易,但是會導致水泥的用量增多。
我們應該對拌和用水中的PH值、不溶物、可溶物、氧化物、硫酸鹽以及硫化物等成分進行檢測,一般情況下拌和用水主要是地下水或者是飲用水。
(1)在對混凝土的配合比進行設計時應該先確定水膠比,我們先用公式計算出水膠比然后根據現場的施工環境對水膠比進行校驗。在保證混凝土的施工性能以及水膠比合理的情況下,可是適度的減少膠凝材料的用量,從而確保混凝土的經濟性。
(2)為了保證混凝土的經濟性,我們可以在混凝土中添加礦物摻合料。為了不影響混凝土的耐久性應該控制礦物摻和料的最大用量。當然礦物摻合料并不適用于全部的混凝土種類,比如對早期強度有要求的預應力混凝土則不適合添加。因為礦物摻合料會影響早期混凝土的強度,從而會破壞預應力混凝土構件的強度。
(3)在混凝土的拌和材料里會含有游離的氯離子,一旦氯離子的含量超標就會使鋼筋受到腐蝕而破壞。所以我們應該嚴格按照規范中的要求控制氯離子的含量。
(4)在一些寒冷地區,對混凝土的抗凍性是有要求的,我們可以通過摻加引氣劑來增大抗凍性。雖然引氣劑對混凝土的抗凍性有明顯的增加作用,但是還是要把握一個度,如果引氣劑的量太多則會影響混凝土的強度,太少就會起不到增加作用,所以應該適度添加。
(5)混凝土的耐久性會因為內部的堿集料反應而受到影響。單位體積砼最大堿含量小于3Kg/m3,可以通過將粒化高爐礦渣粉或者是粉煤灰等礦物材料摻加進混凝土減小堿集料的反應。
(1)在抗滲混凝土中應該選用連續級配的粗集料,水泥應該用普通硅酸鹽水泥,細集料應該使用中砂。
(2)混凝土中砂率應控制在35%~45%,膠凝材料的用量應大于320kg。
(1)火山灰水泥不適宜應用于泵送混凝土中,針片狀顆粒的含量應該小于10%,應該選擇連續級配的粗集料,細集料則需要使用中砂。輸送管的直徑應該大于2.5倍的最大公稱粒徑。
(2)混凝土中砂率應控制在35%~45%,膠凝材料的用量應大于300kg。
(1)低熱礦渣硅酸鹽水泥或者中低熱硅酸鹽水泥是大體積混凝土常用的水泥,而且應該根據規定中的數值來檢測3d及7d時水泥的水化熱,細集料選用中砂,而應該選用連續級配的粗集料。
(2)在混凝土的性能要求得到保證的基礎上,應該減少膠凝材料里的水泥用量以及每立方米混凝土的粗集料用量,還要適量的增加礦物摻合料的用量。
(1)在進行試驗之前應該查看混凝土攪拌機是否清理干凈,應該對混凝土倒料處、攪拌機筒壁、坍落度筒、葉輪、插搗棒進行灑水濕潤,但是不能過量。
(2)在使用電子秤對材料進行稱量時應該保持電量充足,防止因為電量不足而導致測出的數據不準確。
(3)在對材料進行稱量的時候,應該采用四分法,減少因稱料不均勻導致的試驗誤差。如果使用機械拌和應該依次加入稱好的粗集料、細集料和水泥,采用人工拌和的時候則應該先將稱好水泥和砂攪拌均勻后再加入稱量好的粗集料;在添加水的過程中,應該適量分次添加;最后對攪拌時間的控制應該嚴格按照規范執行。
(4)當坍落度不大于25mm的時候,可以用插入式的振搗棒輔助成型;當坍落度介于25m到70mm之間的時候,應該選擇振動臺進行成型;而坍落度超過70mm的時候,這就需要使用人工將其分為兩層再成型。
(5)模具的內壁應該做到沒有材料殘留,油的涂抹應該均勻,在脫模時應該格外注意,不要對試塊造成破壞。
(6)應該在放置試塊的架子上部蓋上透水材料,避免直接灑水到試塊的表面。
本文主要總結了水泥混凝土在配合比的設計過程中應該注意的問題,我們在遵循各項指標的同時還應該充分考慮到環境的因素。在日常的作業中應該積極的總結配合比的數據規律,從而為以后的工作提供實踐支持,進而為以后的工程事業做出貢獻。