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混凝土配合比四要素如何確定?

編輯:華偉銀凱   發布時間:2018-8-7?

  現代混凝土由水泥、砂、石、礦物摻合料、減水劑、水六大組分構成,在進行混凝土配合比設計時需考慮四個要素,即水膠比、漿骨比、砂石比以及礦物摻合料用量。這四個要素與混凝土拌合物及硬化混凝土的性能緊密相關,水膠比的確定則是最關鍵的環節。在實際的混凝土生產過程中,如何用簡單可行的方法確定混凝土配合比四要素,以保證混凝土滿足施工要求、確保工程質量呢?



  一、水膠比

  對有耐久性要求的混凝土,按照結構設計和施工給出《混凝土技術要求》中的最低強度等級,按保證率95%確定配制強度;以最大水膠比作為初步選水膠比,再依次減小0.05~0.1百分點取3~5個水膠比試配,得出水膠比和強度的直線關系,找出上述配制強度所需要的水膠比,進行再次試配。或按無摻和料的普通混凝土強度-水灰比關系選擇一個基準水灰比,摻入粉煤灰后再按等漿骨比調整水膠比。一般,有耐久性要求的中等強度等級混凝土,摻用粉煤灰超過30%時(包括水泥中已含的混合材料),水膠比宜不超過0.44。

  二、漿骨比

  對于泵送混凝土,可按GB/T 50746-2008《混凝土結構耐久性設計規范》對最小和最大膠凝材料的限定范圍,由試配拌和物工作性確定,取盡量小的漿骨比值。水膠比一定時,漿骨比小的,強度稍低、彈性模量稍高、體積穩定性好、開裂風險低。

  三、砂石(體積)比

  對級配良好的石子,砂率的選擇以石子松堆空隙率與砂的松堆空隙率乘積為0.16~0.2為宜。一般,泵送混凝土砂率在36%~45%之間。為此應充分重視石子級配,以不同粒徑的兩級配或三級配后松堆空隙率不大于42%為宜。石子松堆空隙率越小,砂石比可越小。在水膠比和漿骨比一定的條件下,砂石比的變動主要可影響施工性和變形性質,對硬化后的強度也會有所影響。在一定范圍內,砂率小的,強度稍低,彈性模量稍大,開裂敏感性較低,拌和物粘聚性稍差。

  四、礦物摻和料摻量

  礦物摻和料的摻量應視工程性質、環境和施工條件而選擇。對于完全處于地下和水下的工程,尤其是大體積混凝土如基礎底板、咬合樁或連續澆注的地下連續墻、海水中的橋梁樁基、海底隧道底板或有表面處理的側墻以及常年處于干燥環境(相對濕度40%以下)的構件等,當沒有立即凍融作用時,礦物摻和料可用到最大摻量(礦物摻和料占膠凝材料總量的最大摻量粉煤灰為50%,磨細礦渣為75%);一年中環境相對濕度變化較大(冷天處在相對濕度為50%左右、夏季相對濕度70%以上)無化學腐蝕和凍融循環一般環境中的構,對斷面小、保護層厚度小、強度等級低的構件,當水膠比較大時(如大于0.5),粉煤灰摻量不宜大于20%,礦渣摻量不宜大于30%。


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