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试验检测人员必看:水泥混凝土配比设计应遵循的四个原则

发布日期:2021-03-24

水泥混凝(ning)土的(de)配比设(she)计应遵(zun)循(xun)主要以下四个原则(ze)
(1)强度适宜(yi)原则;
(2)良好工作性原则;
(3)固定低用水量原则(ze);
(4)良(liang)好保水性原则。

01强(qiang)度适宜原则

      目前(qian),仍然(ran)有很多(duo)的试(shi)验(yan)人员将强度(du)作为混凝(ning)土质(zhi)量(liang)控制的主(zhu)要指标,对混凝(ning)土的抗裂性、耐久(jiu)性关注很少,他们甚至(zhi)认为只要混凝(ning)土强度(du)好,混凝(ning)土质(zhi)量(liang)就好。
      实(shi)践过程中遇到(dao)一些混凝土(tu)企业生产(chan)的C35混凝土(tu)28d强度45MPa甚至(zhi)以上,这是(shi)不合理的,也是(shi)一种资(zi)源的浪费。
      强(qiang)(qiang)度(du)(du)适(shi)宜原(yuan)则(ze),要求(qiu)混(hun)凝(ning)土强(qiang)(qiang)度(du)(du)不宜太(tai)高,混(hun)凝(ning)土强(qiang)(qiang)度(du)(du)富余系数为(wei)115% 即(ji)可(ke),即(ji)C35混(hun)凝(ning)土在龄期(qi)内能基本达到38~40MPa较为(wei)适(shi)宜。

02良(liang)好(hao)工作性原则

      工(gong)作性是混(hun)凝(ning)土(tu)易于施工(gong)的必(bi)要条件。随着外加剂的快速发展,认为(wei)以(yi)坍落度法作为(wei)混(hun)凝(ning)土(tu)的评价(jia)标准已不太适(shi)宜(yi)。
      很多学(xue)者认为(wei),尽可能(neng)降低混凝(ning)(ning)土坍落度(du),重新提倡优先使用干硬性、半干硬性或(huo)塑形混凝(ning)(ning)土,尽可能(neng)少用大(da)流(liu)动性混凝(ning)(ning)土,仍然(ran)是目前情况下做好(hao)配合比的(de)重要原(yuan)则。
      在试验中发现,采用(yong)同种(zhong)材料,用(yong)水(shui)量和(he)胶凝(ning)材料不变的情况下,变动外加剂掺(chan)量、砂细(xi)度模(mo)数(shu)、砂率(lv)等(deng)其中一至两个参数(shu),就有可能使混凝(ning)土坍(tan)落(luo)度从160mm调(diao)整为220mm。
      同时不(bu)改变其他(ta)性(xing)能(neng),所以不(bu)敢否认以低坍落(luo)度(du)作为提高混凝(ning)土抗(kang)裂(lie)性(xing)的重(zhong)要举措是否正确。但流动性(xing)适当放大(da)不(bu)一定抗(kang)裂(lie)性(xing)就不(bu)好,因为现(xian)代混凝(ning)土的流动性(xing)可调整的空间很大(da),在一定范围内,坍落(luo)度(du)的大(da)小与(yu)抗(kang)裂(lie)性(xing)不(bu)一定有直接关系(xi)。

03固(gu)定低(di)用水(shui)量原则

      混凝(ning)土收缩是温度(du)变(bian)形(xing)(xing)和(he)湿(shi)(shi)度(du)变(bian)形(xing)(xing)的综合(he)效应,湿(shi)(shi)度(du)变(bian)形(xing)(xing)主要是由混凝(ning)土中(zhong)的水散失(shi)引(yin)起。
      混凝土(tu)的(de)拌合用(yong)水,一(yi)部分(fen)(fen)是为了(le)胶凝材料水化(hua)需求,另一(yi)部分(fen)(fen)是为了(le)满足施工(gong)性能(neng)需求,在满足施工(gong)性能(neng)需求的(de)条件下,应尽可能(neng)减少用(yong)水量。
在传统理(li)念中(zhong)(zhong),一直将水胶比作为控制混(hun)凝土(tu)质量的(de)主要手(shou)段,但通过(guo)水胶比的(de)控制尚不能解决混(hun)凝土(tu)中(zhong)(zhong)因(yin)浆体过(guo)多,而引起收缩(suo)和(he)水化热增加的(de)负面影响问题。
      在现(xian)代混凝(ning)土中,采(cai)用控制(zhi)混凝(ning)土的单(dan)方用水(shui)(shui)量的方法(fa)将更加适宜,因为控制(zhi)好(hao)用水(shui)(shui)量,相(xiang)应(ying)(ying)的胶(jiao)(jiao)凝(ning)材料也会相(xiang)应(ying)(ying)减少(因水(shui)(shui)胶(jiao)(jiao)比一定),其温度变(bian)形(xing)和湿(shi)度变(bian)形(xing)均(jun)将变(bian)小(xiao)。
      因为高减(jian)水(shui)(shui)率的减(jian)水(shui)(shui)剂和(he)矿物掺合料(liao)的大量(liang)使用,混凝土对用水(shui)(shui)量(liang)的变化非常(chang)敏感,用水(shui)(shui)量(liang)增加或减(jian)少(shao)5~10kg对混凝土的性能影响很大。
      以(yi)(yi)往采用(yong)提高水(shui)泥浆量(liang)或用(yong)水(shui)量(liang)来增(zeng)加混凝土坍落(luo)度,以(yi)(yi)满足(zu)施(shi)工要求的方法已不太适宜(yi)。
      依据初(chu)定(ding)配(pei)比(bi)的总(zong)用水量(liang)(liang),并固定(ding)该用水量(liang)(liang),通过调节其他参数的方法来调整混凝土状(zhuang)态(tai)(微调),比(bi)如外(wai)加(jia)剂(0.5%)、砂(sha)细(xi)度模(mo)数(0.1)、砂(sha)率(1%)等。
      在调(diao)整的(de)时(shi)候(hou)应根据混(hun)凝土与原设计混(hun)凝土的(de)差距大(da)小(xiao),选择不同的(de)调(diao)节方式。

04良好(hao)保水性原(yuan)则

      鉴(jian)于现在(zai)各个工地所用的原(yuan)材各不相同,首先(xian)采取用固定(ding)配合比的方(fang)法(fa)来做混(hun)凝(ning)土是(shi)不实(shi)际(ji)的,后续(xu)再调整混(hun)凝(ning)土状态往往非常被动且繁琐。即使混凝土的(de)流(liu)动性(xing)、包裹性(xing)等都很好,并不(bu)一定其抗(kang)裂性(xing)就好,那么如何在众多不(bu)同材(cai)料中,找到(dao)一个混凝土性(xing)能的(de)共(gong)性(xing)是需要(yao)攻克的(de)问题。常(chang)说(shuo)混凝土是带裂(lie)缝(feng)工(gong)作(zuo)的,此裂(lie)缝(feng)其实指的就是混凝土的内部缺陷,它(ta)会(hui)在(zai)应(ying)力应(ying)变的作(zuo)用下扩展、延伸、贯通,形成(cheng)我们肉眼能(neng)看见的裂(lie)缝(feng)。针对(dui)这个(ge)问题可(ke)以(yi)从(cong)两(liang)方面着手(shou),一方面减少混凝(ning)土的内部缺陷,另一方面,在混凝(ning)土抗拉强度(du)未满足之前,尽可(ke)能地降(jiang)低混凝(ning)土的应(ying)力应(ying)变(bian)(bian),包括湿(shi)度(du)变(bian)(bian)形(xing)和温度(du)变(bian)(bian)形(xing)。

      混凝(ning)土(tu)拌合物在(zai)搅(jiao)拌后大致混合均(jun)匀,当混凝(ning)土(tu)拌合物的保水(shui)性(粘聚性)不好时,骨料下沉,混凝(ning)土(tu)中的游离(li)水(shui)和轻物质上浮以及气泡(pao)逸(yi)出,在(zai)混凝(ning)土(tu)表(biao)面形成积水(shui)。这个(ge)过程会在(zai)混凝(ning)土(tu)内部形成较(jiao)多的缺(que)陷。


READING例如:

(1)表层疏松,收缩加(jia)大,易加(jia)大混凝土早期的塑性收缩,进而产(chan)生裂(lie)缝。

(2)泌(mi)水(shui)引起(qi)的孔道,当泌(mi)水(shui)量较大(da)时,某一小区(qu)域的泌(mi)水(shui)会(hui)汇(hui)集在一起(qi)向外(wai)泌(mi)出,形成(cheng)一条(tiao)细小的水(shui)柱,该处将是后期裂缝(feng)发展的薄(bo)弱环节。

(3)沉(chen)降(jiang)引起(qi)的顺筋开裂(lie),裂(lie)缝深(shen)度(du)由混凝(ning)(ning)土(tu)表(biao)面(mian)(mian)直达(da)钢筋上(shang)缘。在(zai)工程(cheng)中经常会发现,泌水量大的时候,混凝(ning)(ning)土(tu)表(biao)面(mian)(mian)会出现钢筋的纹(wen)路(lu),很多人会认为(wei)这是混凝(ning)(ning)土(tu)的保(bao)护厚度(du)不足,继续在(zai)其上(shang)浇筑混凝(ning)(ning)土(tu),易造成混凝(ning)(ning)土(tu)表(biao)面(mian)(mian)钢筋保(bao)护层(ceng)过厚。

(4)钢筋与碎石下方的窝水(shui)。混凝土干(gan)燥过(guo)程中(zhong)这些窝水(shui)会逐渐干(gan)燥,以致在混凝土中(zhong)形成(cheng)裂隙。


基于以上问(wen)题(ti),将良(liang)好保水性作为混(hun)凝土裂(lie)缝控制的(de)一(yi)个重要原则(ze),辅以其他(ta)措施(shi),能大(da)幅度地减(jian)少混(hun)凝土结构的(de)裂(lie)缝问(wen)题(ti)。

来(lai)源:微试验