混凝土生产过程中的配料分析
水泥 2005-06-21
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混凝土施工技术规范规定， 混凝土各种原材料的数量误差不大于2 % ， 但在实际施工中， 所进原材料的技术指标与理论配合比的要求不可能绝对符合， 因此要依据现场的原材料检测数据，在维护理论配合比的前提下做适当的调整， 这样才能保证所生产的混凝土满足设计要求。
1 粗骨料的粒径变化分析
以三级配混凝土为例: 大料为4～8cm，中料为2～4cm，小料为0.5～2cm。大料的粒径只要不受结构物最小尺寸1/4和钢筋间距1/3的限制， 其超径数量的增加， 对混凝土抗压强度有利， 而逊径数量超过标准， 对混凝土抗压强度不利， 应当把逊径数量推算到中料数量中。对中料或小料超过规范规定的超径数量， 应计算上一级骨料数量中， 对逊径超量， 同样计算到下一级骨料或砂料数量中， 如果小料的总体粒径偏小会使混凝土抗压强度变小， 为保证混凝土强度设计值， 可以适当增加水泥用量。
2 砂料粒径的变化分析
在混凝土理论配合比中给定的砂料的细度模数E 值， 即是砂料的等级名称， 也是对砂料质量的具体要求。在实际应用中往往会出现两种情况。一是含小料的超径砂料， 可将大于0.5cm的超径料数值推算到小料量中; 二是砂料细度模数实测值比理论E 值小， 就会降低混凝土强度，反之也会增高混凝土强度， 但会降低混凝土熟料的和易性， 使混凝土熟料出现析水， 影响混凝土的抗渗性能。
混凝土中的砂料不管是由粗砂变为中砂， 或由中砂变为细砂， 都会使需胶结的表面积增加。所以所用的胶结材料水泥也就增加， 且水泥标号越小， 需增加的水泥差值越大， 不同品种水泥也不一样。粗砂变成中砂水泥增加10～20kg/m3，而中砂变成细砂要增加40～80kg/m3。
以下是根据水利水电施工技术规范汇编中所给定的混凝土参考配合比， 分析给出的砂料由粗变细需增加的水泥用量(见表1) 。
3 水泥质量或指标变化的分析
由理论配合比只能得到两个数据。一是水泥品种标号和试验值， 二是混凝土试样的平均强度。前者是水泥标号试验参数， 后者能看出试件的保险系数。当现场所用水泥试验值偏低或降低一个标号时， 就应当按表2 对水泥用量进行调整(见表2) 。
如C20混凝土原配合比中是32.5#水泥， 而水泥测定值偏半格(32.5#-27.5#的中间值或已降到27.5#) ， 就应当把单方水泥用量增加40kg或80kg， 才能保证混凝土设计标号。
4 骨料含泥量对混凝土质量的影响
混凝土粗细骨料的含泥量都有硬性规定， 主要是因为含泥量偏高会降低混凝土的抗压、抗冻指标。如果是抗冻和抗压标号偏低的混凝土， 在现场材料含泥量无法降低时， 可请试验部门另出一种配合比， 通过提高水泥量途径而使混凝土符合设计要求。
5 粗骨料含水率与混凝土熟料坍落度的关系
在计算混凝土用水量时应当把骨料饱和面干以外的水量计算到用水量中， 这样才能得出真正需填入的骨料数量， 否则生产出来的混凝土方量不足而耗用了水泥， 所以要测定其各种骨料的含水量。但由于工地的检测条件差， 不易及时弄清各种材料的含水量数值， 只能粗略估算， 再通过坍落度的直接控制法进行施工， 但要进行验算，把每仓混凝土的设计方量与其生产的混凝土罐数相比较而进行修正。
6 外加剂的掺用方法及对拌合时间的控制
对掺外加剂的混凝土， 在掺量、掺用方法和拌合时间上一定要严格控制， 不能因掺用数量少， 而受到忽视， 不能把少掺外加剂当成节约，不能把缩短拌合时间视为加快进度。
①要数量加够， 就是每罐混凝土必须定量加够， 不能有时掺有时不掺， 如缓凝剂， 在一仓混凝土中， 有缓凝混凝土， 又有不缓混凝土出现，由于凝固时间不均匀， 就会使混凝土产生裂缝。
②掺用方法应得当， 需要水解后掺用的就不得干拌， 需要粉状掺用的结块的就不能用， 如减水剂或加气剂， 控制的不好就会在混凝土中出现软性固体团， 在实体混凝土中形成孔隙。
③拌合时间一定要严格控制， 应当满足3min要求， 如减水剂， 由于拌合时间不到， 其减水作用没发挥， 为满足其坍落度要求， 靠调整水量来满足坍落度要求， 结果是降低了混凝土强度且会造成混凝土离析等弊端。
根据上述分析， 对混凝土原材料的现场检测数据， 一定要在计算混凝土施工配合比中发挥作用， 通过调整得出每仓混凝土的施工配合比， 这样才能满足混凝土的各项指标要求， 保证混凝土质量。
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