■李 偉 ■國(guó)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。
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(guó)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??梢越柚趦魸{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?,漿體就會(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(jiǎn)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?,借助于多種試驗(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(zhǎng)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?;郀t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?,F(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)?;炷恋哪途眯詴?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。
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(cè)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。
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。
[1]王愛彬,張常軍.混凝土配合比的試配及原材料的選取[J].江西建材,2014,3(10):123-125.
[2]盧集富.某工程混凝土配合比原材料的選擇和有關(guān)參數(shù)的確定[J].中國(guó)科技縱橫,2010,5(18):66-68.
[3]韋朝輝.混凝土配合比和原材料對(duì)裂縫的影響與試驗(yàn)研究[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊,2011,5(17):99-101.
[4]王巖.鐵路高性能混凝土配合比原材料選擇正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[J].民營(yíng)科技,2014,5(19):188-191.