您的位置:首頁 » 行業(yè)新聞 » 砼生產(chǎn)設(shè)備 » 正文
混凝土配合比的前后
混凝土配合比的前后
來源:砼商網(wǎng) 作者:admin 發(fā)布日期:Dec 14, 2021 閱讀次數(shù):916 收藏 打印 

怎樣才能做好配合比?

做配合比時我們的理論依據(jù)是什么?

應(yīng)堅持什么樣的原則?


對現(xiàn)代混凝土來說,無論是理論基礎(chǔ),還是在理論基礎(chǔ)之上建立起來的規(guī)范,都出現(xiàn)了許多新問題。這些問題是怎么產(chǎn)生的?如何解決?這些是當前困擾混凝土科技界最嚴重的技術(shù)難題。

1

配合比的前世今生


二十年前,配合比的理論基礎(chǔ)就是比表面積法,以及在此基礎(chǔ)上制定的規(guī)范,可以說混凝土科學(xué)技術(shù)理論就是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

那時,依據(jù)理論和規(guī)范做具體的配合比工作,基本上滿足工程需要,也基本符合工程實際。

但現(xiàn)在,用二十年前的比表面積理論和規(guī)范來指導(dǎo)現(xiàn)代混凝土,特別是高性能混凝土的配合比工作,已經(jīng)是錯誤很大,相差千里了。

比如說,二十年前,以比表面積法為理論基礎(chǔ)制定的配合比規(guī)范認為,提高砂率,強度就必然會相應(yīng)降低,可是對現(xiàn)代高性能混凝土來說,卻不是這樣;加大水灰比,強度也必然會相應(yīng)降低。對現(xiàn)代低水膠比混凝土來說,這個說法也不一定對。

以上種種原因,使現(xiàn)代混凝土的配合比工作,從理論到規(guī)范,都出現(xiàn)了混亂和問題,以致現(xiàn)在工地上的配合比工作,主要靠工程師們的經(jīng)驗進行,靠老一代傳幫帶。

所以我們必須重新建立配合比問題的理論基礎(chǔ),使它能和現(xiàn)代混凝土的技術(shù)進步相匹配、相適應(yīng),并在此基礎(chǔ)上建立新的符合工程實際的規(guī)范來。

但現(xiàn)代混凝土的配合比工作,受太多因素影響。建立新理論,制定新規(guī)范,絕不是一件容易之事,也絕非個人之力所能為。下面根據(jù)個人經(jīng)驗,來講解現(xiàn)代混凝土的在做配合比時應(yīng)注意的原則及事項。以拋磚引玉,向各位專家學(xué)者請教。

2

舊的配合比和現(xiàn)代混凝土的不適應(yīng)性

為什么說舊的配合比理論指導(dǎo)不了現(xiàn)代混凝土的配合比設(shè)計?主要原因就是舊的配合比理論是以比表面積法為依據(jù)的。而隨著現(xiàn)代混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展,在具體的配合比工作中,用舊的比表面積法指導(dǎo)配合比工作,已經(jīng)出現(xiàn)了很大的誤差,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

舊的配合比理論認為,砂率對強度有直接影響。砂率越高,強度越低。在現(xiàn)代混凝土中,砂率的大小對強度已經(jīng)沒有明顯影響。尤其是在較大水灰比時。

舊的混凝土理論中,水灰比和強度是最重要的關(guān)系式,即水灰比越大,強度就越低。在現(xiàn)代混凝土中,特別是對 C40 以上混凝土,理論和實際的實驗數(shù)據(jù)找不到相關(guān)性。作者近些年在幾個機場做的部分干硬性混凝土配合比。水灰比從 0.38 到 0.45,試驗的結(jié)果使作者認為:當水灰比在這個區(qū)間時,強度的大小和水灰比的大小沒有相關(guān)性。

過去,工地上的配合比工作是在半理論半經(jīng)驗的狀態(tài)下進行的。半理論主要是以比表面積法為基礎(chǔ),最大密度法和斷檔級配法為輔助;半經(jīng)驗是指僅僅靠理論還是做不了一個實際工程的配合比。比如,我國《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》中,要做配合比有兩個重要的經(jīng)驗系數(shù)——回歸系數(shù)αa 和αb,就主要靠工程師的經(jīng)驗選取,否則,配合比是做不出來的。

現(xiàn)在,根據(jù)比表面積理論作出的水灰比原則、砂率選取原則、水泥用量選取原則,根據(jù)作者的分析,都出現(xiàn)了錯誤,這就說明過去的配合比理論已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代混凝土了,也就是說,用老的配合比理論來指導(dǎo)現(xiàn)代混凝土,已經(jīng)是錯誤的了。

這一點,從我國目前正在使用的《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》中,也能得出同樣的結(jié)論。在這本規(guī)程中,做配合比的第一步就是水灰比的確定,第二步是水泥用量的確定,第三步是砂率的確定。而這三步如何確定,主要是以比表面積的理論為基礎(chǔ)的。而這個理論根據(jù)作者在施工現(xiàn)場的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),對指導(dǎo)現(xiàn)代混凝土已經(jīng)是錯誤的了。


3

原因和困惑


為什么會出現(xiàn)以上情況?這主要是由于近二十年來,混凝土科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)了以下的重要變化。

3.1 粗骨料

在 20 世紀以前,加工粗骨料的機械采用擠壓式的工作原理(即顎破式)。這種方式生產(chǎn)出來的碎石,針片狀含量遠大于規(guī)范要求,對混凝土的強度影響較大。而現(xiàn)在我們采用的破碎機械,其工作原理是錘擊式(即錘破或反擊破)。

采用這種方式破碎的粗骨料,針片狀含量完全滿足規(guī)范要求;過去粗骨料粒徑一般用 2~4cm,大于當前高性能混凝土中大多數(shù)采用的 1~2cm 粒徑。粒徑的減小使原來粗骨料顆粒內(nèi)部的軟弱面和解理面對混凝土強度的負面影響降低,也使水泥石與骨料粘結(jié)面,這個薄弱環(huán)節(jié)對強度的負面影響降低;過去的混凝土粗骨料用量較大,一般在 1200kg/m3 左右,而現(xiàn)在的高性能混凝土其粗骨料用量一般在 1000kg/m3 左右。粗骨料用量的降低也使其對混凝土強度的影響程度大大降低。

3.2 水灰比

在 20 世紀以前,由于施工工藝落后,高效減水劑未投入使用等原因,我們在工程中實際使用的混凝土,其水灰比極少有小于 0.4 的。而現(xiàn)在,隨著高效減水劑投入使用,各種新的礦物摻合料被大量使用,水灰(膠)比小于 0.4 的混凝土被廣泛用于工程中。

3.3 強度


在 20 世紀以前,工程中使用的基本上是 C30 以下混凝土。那時候 C30 被人們認為就是高強度等級混凝土?,F(xiàn)在,C40 以上混凝土在工程中的用量已遠大于 C30 以下混凝土。建筑物中的重要結(jié)構(gòu),如板、梁、柱等,已基本上不使用 C30 以下混凝土了。

3.4 水泥細度


在 20 世紀以前,由于受水泥生產(chǎn)技術(shù)落后的局限,水泥的細度很難達到 300㎡/kg 以上。而現(xiàn)在,隨著機械工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國現(xiàn)在 42.5水泥的細度一般在 330~350㎡/kg之間,52.5 水泥的細度一般在 380㎡/kg 以上,有的甚至超過了 400㎡/kg。水泥細度的增加使比表面積的大小對強度的影響力大大減弱了。

3.5 其他


混凝土工業(yè)方面:高性能混凝土的大量應(yīng)用,泵送技術(shù)的大量應(yīng)用,大摻量粉煤灰的應(yīng)用,高效減水劑的應(yīng)用;水泥工業(yè)方面:閉路磨的使用,細度的大幅度提高,高效選粉機和助磨劑的使用等,都使混凝土技術(shù)有了徹底的改變。

  

推薦圖文更多+