李文海
(東莞市建生混凝土有限公司,廣東 東莞 523960)
拌合混凝土質(zhì)量的幾個(gè)關(guān)鍵因素探討
李文海
(東莞市建生混凝土有限公司,廣東 東莞 523960)
拌合混凝土就是將水泥、砂石骨料、水以及摻和料、外加劑等按一定比例混合后進(jìn)行攪拌成的混凝土。混凝土的質(zhì)量嚴(yán)重影響到建筑物的質(zhì)量,所以本文就拌合混凝土質(zhì)量的幾個(gè)關(guān)鍵因素進(jìn)行探討并且歸納出三個(gè)影響拌合混凝土質(zhì)量的因素。分別是:原材料的選擇與改進(jìn)、混凝土的制備和混凝土的攪拌
拌合混凝土;質(zhì)量;因素
目前市場(chǎng)上的混凝土的類型有很多。按定額分類分為普通混凝土和抗凍混凝土。普通混凝土又分為:普通半干硬性混凝土,普通泵送混凝土和水下灌注混凝土,他們每個(gè)又分為:碎石混凝土和卵石混凝土;抗凍混凝土分為:抗凍半干硬性混凝土,抗凍泵送混凝土,他們每個(gè)又分為:碎石混凝土和卵石混凝土。根據(jù)使用功能分為結(jié)構(gòu)混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土等。按摻和料又分為粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、礦渣混凝土、纖維混凝土等。
在2010年朱杰和凌樹陽發(fā)表的《淺談施工質(zhì)量控制》中提出混凝土質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)分為兩個(gè):(1)使混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。(2)在滿足設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量指標(biāo)前提下盡量降低成本。所以拌合混凝土?xí)r,首先應(yīng)根據(jù)工程對(duì)和易性、強(qiáng)度、耐久性等的要求,合理地選擇原材料并確定其配合比例,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用的目的?;炷僚浜媳鹊脑O(shè)計(jì)通常按水灰比法則的要求進(jìn)行。材料用量的計(jì)算主要用假定容重法或絕對(duì)體積法。由此可以歸納出三個(gè)影響拌合混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
水泥、石灰、石膏等無機(jī)膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性;進(jìn)而通過化學(xué)和物理化學(xué)作用凝結(jié)硬化而產(chǎn)生強(qiáng)度。一般說來,飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、堿、鹽和有機(jī)物都會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生有害的影響。集料不僅有填充作用,而且對(duì)混凝土的容重、強(qiáng)度和變形等性質(zhì)有重要影響。
在選擇水泥時(shí)要考慮水泥的品種和水泥標(biāo)號(hào)。水泥品種的選擇時(shí),拌合混凝土一般可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和分?jǐn)倳?huì)硅酸鹽水泥。必要時(shí)也可采用快硬硅酸鹽水泥或其他水泥。但是水泥的性能指標(biāo)必須符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。在水泥標(biāo)號(hào)選擇時(shí)應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。原則上是配置高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土選用高標(biāo)號(hào)水泥;配制低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,選用低標(biāo)號(hào)水泥。拌合混凝土?xí)r所采用的細(xì)骨料的質(zhì)量也比較高,要求細(xì)骨料清潔不含雜質(zhì),以保證混凝土的質(zhì)量。細(xì)骨料的顆粒形狀及表面特征會(huì)影響其與水泥的粘結(jié)及混凝土拌合物的流動(dòng)性。砂的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度和砂的堅(jiān)固性也會(huì)重要影響到混凝土的質(zhì)量。
在拌制混凝土?xí)r,由于骨料含水的狀態(tài)不同,將影響混凝土的用水量和骨料在飽和面干狀態(tài)時(shí)的含水率?;炷涟韬嫌盟此纯煞譃轱嬘盟?、地下水、地表水、海水以及經(jīng)適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢水。對(duì)混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水的質(zhì)量要求是:不得贏下混凝土的和易性及凝結(jié);不得有損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展;不得降低混凝土的耐久性、加快鋼筋腐蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷;不得污染混凝土表面。
為改善混凝土的某些性質(zhì),可加入外加劑。由于摻用外加劑有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,它日益成為混凝土不可缺少的組分。為改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,節(jié)約水泥,在混凝土攪拌時(shí)也可摻入磨細(xì)的礦物材料──摻合料。它分為活性和非活性兩類。摻合料的性質(zhì)和數(shù)量,影響混凝土的強(qiáng)度、變形、水化熱、抗?jié)B性和顏色等。
1.水灰比的確定
高強(qiáng)混凝土水灰比的計(jì)算不能采用普通混凝土的強(qiáng)度的公式,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),提出混凝土強(qiáng)度和水灰比的關(guān)系式,然后用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度(fcu.0)相對(duì)應(yīng)的水灰比。當(dāng)采用多個(gè)不同的配合比進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),其中一個(gè)應(yīng)為基準(zhǔn)配合比,其他配合比的水灰比,宜較基準(zhǔn)配合比分別增加和減少0.02~0.03。
2.集料用量
(1)每立方碎石用量G0 高強(qiáng)混凝土每立方的碎石用量VS 為0.9~0.95m3,則每立方中碎石質(zhì)量為:G0=VS×碎石松散容重
(2)每立方砂用量S0S0=[G0/(1-QS)]QSQS-砂率,應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定,一般控制在28~36%范圍內(nèi)。
3.用水量
計(jì)算高強(qiáng)混凝土配合比時(shí),其用水量可用普通混凝土用水量的基礎(chǔ)上用減水率法加以修正。在不摻外加劑的混凝土用水量中扣除按外加劑減水率計(jì)算得出的減水量即為摻減水劑時(shí)混凝土的用水量。此時(shí)注意一定要通過試驗(yàn)確定外加劑的減水率。
4.水泥用量
生產(chǎn)高強(qiáng)混凝土?xí)r,水泥的用量是至關(guān)重要的,它直接影響到水泥膠砂與骨料的粘結(jié)力。為了增加砂漿中膠質(zhì)結(jié)料的比例,水泥含量要比較高,但要注意的是,水泥用量又不宜過高,否則會(huì)引起水化期間放熱速度過快或收縮量過大等問題。高強(qiáng)混凝土水泥用量一般不宜超過550 kg/m3。
5.試拌調(diào)整
對(duì)計(jì)算所得的配合比結(jié)果要通過試配、試拌來驗(yàn)證。拌制高強(qiáng)混凝土必須使用強(qiáng)制式攪拌機(jī),振搗時(shí)要高頻加壓振搗,保證拌和物的密實(shí)。要注意試拌量應(yīng)不小于拌和機(jī)額定量的1/4,混凝土的攪拌方式及外加劑的摻法,宜與實(shí)際生產(chǎn)時(shí)使用的方法一致。
6.配合比的確定
當(dāng)拌和物實(shí)測(cè)密度與計(jì)算值之差的絕對(duì)值不超過計(jì)算值2%時(shí),可不調(diào)整。大于2%時(shí)按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55—2000 規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整?;炷僚浜媳却_定后,應(yīng)對(duì)配合比進(jìn)行不少于6 次的重復(fù)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,其平均值不應(yīng)低于配制的強(qiáng)度值,確保其穩(wěn)定性。
混凝土攪拌是將水泥,石灰,水等材料混合后攪拌均勻的一種操作方法。混凝土攪拌分為兩種:人工攪拌和機(jī)械攪拌。
人工攪拌攪拌時(shí)力求動(dòng)作敏捷,攪拌時(shí)間從加水時(shí)算起,應(yīng)大致符合下列規(guī)定:攪拌物體積為30L以下時(shí)4~5min(分鐘),攪拌物體積為30L--50L時(shí)5~9min,攪拌物體積為51L--75L時(shí)9~12min,拌好后,根據(jù)試驗(yàn)要求,立即做坍落度測(cè)定或試件成型。從開始加水時(shí)算起,全部操作須在30min內(nèi)完成。
機(jī)械則攪拌先預(yù)拌一次,即先涮膛,以免正式拌和時(shí)影響拌合物的配合比。開動(dòng)攪拌機(jī),向攪拌機(jī)內(nèi)依次加入石子、砂和水泥,干拌均勻,再將水徐徐加入,全部加料時(shí)間不超過2min,水全部加入后,繼續(xù)拌和2min。拌合物自攪拌機(jī)卸出,傾倒在拌打撈上,再經(jīng)人工拌和1~2min,即可做坍落度測(cè)定或試件成型。從開始加水時(shí)算起,全部操作必須在 30min內(nèi)完成?;炷翑嚢铏C(jī)根據(jù)不同施工要求和條件,可分為自落式和強(qiáng)制式混凝土可在施工現(xiàn)場(chǎng)或攪拌站集中攪拌。流動(dòng)性較好的混凝土拌合物可用自落式攪拌機(jī);流動(dòng)性較小或干硬性混凝土宜用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌。攪拌前應(yīng)按配合比要求配料,控制稱量誤差。投料順序和攪拌時(shí)間對(duì)混凝土質(zhì)量均有影響,應(yīng)嚴(yán)加掌握,使各組分材料拌和均勻。
綜上所述,在拌合混凝土?xí)r要考慮的最主要三個(gè)因素就是原材料、混凝土的制備和混凝土的攪拌。其中原材料的是選擇和用料是影響拌合混凝土質(zhì)量的最重要因素,它直接影響到混凝土的好壞。而混凝土的制備則影響了混凝土的承受能力。混凝土的攪拌使混凝土的質(zhì)量更加堅(jiān)固。只有保證了混凝土的質(zhì)量,建筑工程才能讓人更加放心。
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