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生產過程中的混凝土配合比調整技術!
由于預拌混凝土所用原材料質量波動較大,很難保證生產的穩(wěn)定,因此配合比調整是必不可少的,也是尤為重要的。生產過程中的配合比調整方法應根據(jù)試配結果制定,保證在可控的范圍內進行,并對有關人員進行授權及培訓工作,使被授權人充分掌握在權限范圍內的調整技術。否則,盲目調整配合比勢必造成混凝土質量的進一步波動,容易造成質量問題或事故。
一
原材料質量波動對混凝土性能的影響
(1)水泥
水泥強度逐年走低,混合材用量超標,比表面積增加以及水泥供應緊張引起水泥出廠溫度高等,都會對水泥與外加劑的適應性、混凝土坍落度損失、混凝土凝結時間等帶來很大影響。
(2)礦物摻合料
目前礦物摻合料緊張,供不應求,磨細粉煤灰大量出現(xiàn),并且在摻加石灰石等材料的同時,使用助磨劑;礦渣粉內加劣質粉煤灰、石灰石、爐渣等材料,同時使用助磨劑,這樣粉煤灰和礦渣粉本身均已成為復合材料,增加了混凝土的質量控制難度。
(3)砂石
砂石質量波動大,其中波動最大的是砂的含泥量和細度模數(shù),對混凝土粘聚性、坍落度損失帶來很大影響。石子的級配、粒形、空隙率等也對混凝土的性能構成一定影響。
(4)外加劑
外加劑與水泥的相容性對混凝土性能影響很大,同時其減水率、凝結時間差等也不容忽視。聚羧酸外加劑的含氣量變化很大,控制不好會嚴重降低混凝土強度。
二
針對原材料變化確定混凝土配合比調整方案
(1)強度
水泥強度降低、砂的含泥量較試配時增大。針對這種情況,可以分別通過增加外加劑用量、降低用水量、適當降低水膠比等措施,或幾種措施并用確定配合比調整方案,并進行試驗。
(2)流動性
水泥標準稠度用水量、砂含泥量、粉煤灰細度、需水量比及燒失量、外加劑減水率變化等都可能造成混凝土坍落度變化。可以通過適當增減外加劑用量、增減用水量、調整砂率等措施確定配合比調整方案,并進行試驗。
(3)坍落度經時損失
幾種原材料同時向增加混凝土坍落度損失的方向發(fā)展。影響混凝土坍落度損失的原因是多方面的,且這些因素相互關聯(lián)。
一般情況下與外加劑保坍組分、混凝土中的泥以及粉煤灰中未燃盡碳粒對外加劑的吸附、水泥中C3A或C3S礦物組成增加、水泥細度增加、混凝土或環(huán)境溫度高等因素有關。因此,控制混凝土坍落度損失應盡可能降低造成損失加快的原材料的用量,同時增加可以保持坍落度的組分,并進行試驗。
三
混凝土配合比調整方法
(1)保證混凝土強度的調整方法
生產過程中根據(jù)試驗結果或生產情況判斷原材料質量影響混凝土強度,需要及時調整。這種調整應根據(jù)所做試驗的強度和水膠比回歸方程進行。
混凝土試件早期強度與試配情況不符,需要進行調整。這種調整應根據(jù)試配中早期強度和水膠比回歸方程進行。例如:
水膠比為0.45的混凝土7天試配強度為28.9MPa,回歸方程為R7=22.38(B/W)-20.57; r=0.987。生產時由于原材料質量降低,混凝土7天強度為23.6MPa,比試配強度降低5.3MPa, 應以比試配強度高出5.3MPa即34.2MPa為預測強度,根據(jù)回歸方程計算水膠比為0.41,以此調整配合比。
根據(jù)混凝土強度統(tǒng)計結果需要進行配合比調整。這種調整應根據(jù)混凝土強度保證率、統(tǒng)計平均強度及標準差來調整。
(2)調整混凝土流動性的調整方法
外加劑調整法。根據(jù)坍落度的大小在允許的范圍內調整外加劑的摻量,可以調整外加劑的減水效果,從而改變混凝土的坍落度大小。這種方法最為簡單易行,也是最常用的方法之一。
用水量調整法。外加劑調整法不能改善混凝土坍落度時,可以使用用水量調整法。這種調整方法是在保證混凝土水膠比不變的前提下調整混凝土單方原始用水量,而不是直接加減水。
綜合調整法。當單獨采用外加劑法或用水量法效果不佳時,可以綜合采用這兩種方法。
(3)調整混凝土粘度的調整方法
混凝土粘聚性主要與水泥用量、膠材總量、用水量、外加劑用量及外加劑與水泥適應性等因素有關,調整混凝土粘聚性通常采用加減水泥用量、調整單方原始用水量、砂率等方法 。
(4)降低混凝土坍落度經時損失的調整方法
混凝土坍落度經時損失是多種因素造成的,出現(xiàn)坍落度損失過快時應首先進行一系列試驗進行對比,查找原因并提出相應的對策:如果是水泥的原因,盡可能降低水泥用量和水泥進場溫度,多摻入一些具有保水能力的優(yōu)質粉煤灰,適量提高外加劑摻量;
如果是水泥與外加劑的適用性原因,水泥一定的情況下,可以調整外加劑的組分,增加保塌組分;此外還可以通過降低混凝土的出機溫度等措施減少混凝土坍落度損失。
總之,混凝土坍落度損失是現(xiàn)代商品混凝土所面臨的一個非常重要而又實際的問題,應在實際工作中不斷結合生產及材料的具體情況,總結經驗并選擇合適的解決措施。
四
混凝土配合比調整的誤區(qū)
(1)調整混凝土強度只簡單增加或降低水泥用量
在原材料一定的情況下,決定混凝土強度的是水灰比(水膠比),而不是水泥(膠凝材料)的絕對量,直接加減水泥的做法是錯誤的 。
(2)調整混凝土坍落度時直接加減用水量
直接加減水會改變混凝土的水膠比,影響混凝土強度,同時改變混凝土的表觀密度,造成混凝土生產方量的不準確,容易引起糾紛。
(3)混凝土坍落度小或混凝土坍落度損失過快一味增加外加劑用量
增加外加劑用量是可以的,但是外加劑的摻量是有一定極限的,過量摻加外加劑會導致新拌混凝土離析,不同種類的外加劑也會產生其他不同的后果?;炷劣盟可远嗷蚱渌牧仙杂凶兓蜁斐苫炷岭x析,而實際生產中原材料的質量波動比較頻繁,尤其是砂石含水率更是經常變化,一味的提高外加劑摻量只會給生產控制造成困難,給混凝土質量造成隱患。