混凝土配合比常用的表示方法有兩種;一種以1m3混凝土中各項材料的質量表示,混凝土中的水泥、水、粗集料、細集料的實際用量按順序表達,如水泥300Kg、水182Kg、砂680Kg、石子1310Kg;另一種表示方法是以水泥、水、砂、石之間的相對質量比及水灰比表達,如前例可表示為1:2.26:4.37,W/C=0.61,我國目前采用的量質量比。
一、混凝土配合比設計的基本要求
配合比設計的任務,就是根據原材料的技術性能及施工條件,確定出能滿足工程所要求的技術經濟指標的各項組成材料的用量。其基本要求是;
(1)達到混凝土結構設計要求的強度等級。(2)滿足混凝土施工所要求的和易性要求。
(3)滿足工程所處環境和使用條件對混凝土耐久性的要求。(4)符合經濟原則,節約水泥,降低成本。
二、混凝土配合比設計的步驟
混凝土的配合比設計是一個計算、試配、調整的復雜過程,大致可分為初步計算配合比、基準配合比、實驗室配合比、施工配合比設計4個設計階段。首先按照已選擇的原材料性能及對混凝土的技術要求進行初步計算,得出“初步計算配合比”?;鶞逝浜媳仁窃诔醪接嬎闩浜媳鹊幕A上,通過試配、檢測、進行工作性的調整、修正得到;實驗室配合比是通過對水灰比的微量調整,在滿足設計強度的前提下,進一步調整配合比以確定水泥用量最小的方案;而施工配合紼考慮砂、石的實際含水率對配合比的影響,對配合比做最后的修正,是實際應用的配合比,配合比設計的過程是逐一滿足混凝土的強度、工作性、耐久性、節約水泥等要求的過程。
三、混凝土配合比設計的基本資料
在進行混凝土的配合比設計前,需確定和了解的基本資料。即設計的前提條件,主要有以下幾個方面;
(1)混凝土設計強度等級和強度的標準差。
(2)材料的基本情況;包括水泥品種、強度等級、實際強度、密度;砂的種類、表觀密度、細度模數、含水率;石子種類、表觀密度、含水率;是否摻外加劑,外加劑種類。
(3)混凝土的工作性要求,如坍落度指標。
(4)與耐久性有關的環境條件;如凍融狀況、地下水情況等。
(5)工程特點及施工工藝;如構件幾何尺寸、鋼筋的疏密、澆筑振搗的方法等。
四、混凝土配合比設計中的三個基本參數的確定
混凝土的配合比設計,實質上就是確定單位體積混凝土拌和物中水、水泥。粗集料(石子)、細集料(砂)這4項組成材料之間的三個參數。即水和水泥之間的比例——水灰比;砂和石子間的比例——砂率;骨料與水泥漿之間的比例——單位用水量。在配合比設計中能正確確定這三個基本參數,就能使混凝土滿足配合比設計的4項基本要求。
確定這三個參數的基本原則是;在混凝土的強度和耐久性的基礎上,確定水灰比。在滿足混凝土施工要求和易性要求的基礎上確定混凝土的單位用水量;砂的數量應以填充石子空隙后略有富余為原則。
具體確定水灰比時,從強度角度看,水灰比應小些;從耐久性角度看,水灰比小些,水泥用量多些,混凝土的密度就高,耐久性則優良,這可通過控制最大水灰比和最小水泥用量的來滿足。由強度和耐久性分別決定的水灰比往往是不同的,此時應取較小值。但當強度和耐久性都已的前提下,水灰比應取較大值,以獲得較高的流動性。
確定砂率主要應從滿足工作性和節約水泥兩個方面考慮。在水灰比和水泥用量(即水泥漿用量)不變的前提下,砂率應取坍落度最大,而黏聚性和保水性又好的砂率即合理砂率可由(表五)初步決定,經試拌調整而定。在工作性滿足的情況下,砂率盡可能取小值以達到節約水泥的目的。
單位用水量是在水灰比和水泥用量不變的情況下,實際反映水泥漿量與骨料間的比例關系。水泥漿量要滿足包裹粗、細集料表面并保持足夠流動性的要求,但用水量過大,會降低混凝土的耐久性。
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