提高混凝土质量的配比工艺分析 平红丽

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:平红丽
[导读] 摘要:混凝土质量的配比直接影响着混凝土的使用性能发挥,与此同时,不同的是使用场景、项目种类、拌合环境等外在因素还会对混凝土的质量与最终的养护效果产生较大的影响,故工艺研究人员需要配合试验来对混凝土的配比进行科学检验,保证混凝土最终的性能可以满足工程建设项目的实际需要。
        天津市硕隆混凝土有限公司
        摘要:混凝土质量的配比直接影响着混凝土的使用性能发挥,与此同时,不同的是使用场景、项目种类、拌合环境等外在因素还会对混凝土的质量与最终的养护效果产生较大的影响,故工艺研究人员需要配合试验来对混凝土的配比进行科学检验,保证混凝土最终的性能可以满足工程建设项目的实际需要。在试验准备的过程中,首先要依据要求准备各类混凝土拌合材料,骨料、砂子、水、石灰等。而后,通过分组的形式检测每种混凝土配比中各类材料的比例,如水灰比、砂率、减水剂比例等。
        关键词:混凝土;质量配比;提高工艺
        引言
        混凝土试验是指对混凝土的配合比、混凝土质量、各类添加剂准备量进行精确确定的一种方法,不仅直接决定着工程项目的最终建设质量,也直接影响着混凝土材料供应厂家的声誉。因此,在落实试验时,需要对各类影响因素进行综合性分析,保证可以在最短的时间内确定出最佳的配合比。
        1材料与方法
        1.1试验流程与准备
        为保证后续的试验结果更加精确有效,在试验准备过程中,首先要对购买来的材料样品砂进行风干、除杂,并处理掉骨料中的尘埃或杂物。实验是在常规室内温度下落实的,实验室内无阳光直射,通风干燥,并将水泥、砂石、水、添加剂等按照实际需求进行一次备齐。与此同时,拌和混凝土的用具也做好了洁净处理,并保证参与试验的各器具表面干燥无杂物。实验人员先将称好的骨料与水泥倒在钢板上,而后进行拌合处理。使用干净无杂物的铁铲进行搅拌,直至颜色均匀。而后排放入石料,再进行翻拌。最后,堆成锥形,达到静置时间后,实验人员可将锥形混凝土堆中间扒开,形成一个凹坑后,分三次加入拌合用水,并配合适量的添加剂,采用混凝土铲切的方式翻拌均匀,翻拌的时间应控制在10分钟之内。
        完成搅拌的混凝土可以直接放入到坍落筒中进行坍落度测试,实验人员在此过程中还要对混凝土进行粘聚性、保水性的信息动态性记录,然后将混凝土装入到试块模具中。为防止混凝土干燥过程中性状发生变化,还需静置24小时后进行拆模处理。与此同时,将拆模下来的混凝土试块放入到养护箱中,养护时间要达到28d。而后,开始对混凝土试块进行抗压测试,对得到的数据进行详细记录。
        1.2标准试块配合比确定
        1.2.1试拌并确定最优含砂率
        在对标准试块进行配合比确定时,实验人员先要按照初步配合比对拌制30l混凝土的各项材料使用量进行确定,并采用称取的方式确定各种材料的数量,C =9.90 kg、W =5.25 kg、S =19.89 kg、G =36.96 kg。通过科学拌制,可以获得数据结果主要涵盖以下几个方面,如坍落度、粘聚性、保水性等,依据参照标准进行测量后得到的结果是坍落度为25 mm,黏聚性良好,保水性良好。同时数据结果准确度较高,具备参考借鉴意义。此时,实验人员将拌制好的混凝土装入到标准试模中后,还需将其放入到恒温箱中。并在标准温度条件下进行养护,28d后进行强度测试。
        为保证试验结果具备较强的可参考性,需要依据实际情况对每个试验组都配置三个试块。落实试验的过程中,如果出现坍落度不符合要求的情况,在保证水泥浆稀稠度不变、水等用量不变的情况下增加砂子的配比量,可先增加10%的比例,让配合比改变。此时,水泥砂浆中的砂率为45%,同时为保证最优含砂率得到更加精确地确定,可以将砂率比例进行多次调整,参考比例分别为35%、45%、40%、25%、30%。
        1.2.2确定水灰比
        经过大量的砂率试验,最终确定出的最优砂率为40%,同时在砂率确定的情况下对水的用量比例进行调整,可以参照的水灰比比例为0.53、0.58、0.48、0.50、0.55,最后确定标准试块的水灰比为0.53。
        与此同时,水灰比不变的前提下,还要对砂率进行适当调整,这可以改变水泥混凝土的抗压强度。由于每组样本中的试验水泥块为三块,因此,落实试验的操作人员首先要对样本抗压强度的平均时间进行计算,要剔除掉误差范围超过10%的水泥块,同时,对留下的两块样本进行抗压强度平均值取值。
        1.2.3确定减水剂使用剂量
        在确定减水剂用量时,首先要在标准试块的基础上设计首次加减水剂的量数值,通常情况下,为拌合用水量的0.25%。然后,以0.10%或0.05%梯度差值进行增加,本试验的调整过程为:0.25%、0.15%、0.10%、0.20%、0.30%。
        2 试验结果
        2.1 砂率研究
        在标准养护条件下,不同的砂率测得的抗压强度值与异性结果不同,混凝土不同砂率下的坍落度与抗压强度如表1所示。
        表 1 混凝土不同砂率下的坍落度与抗压强度
       
        2.2水灰比研究
        混凝土水的用量与水泥用量的比值被称作为是水灰比,水在混凝土形成过程中扮演着非常重要的角色,不仅会参与水泥水化反应,还在骨料性能发挥中起着非常重要的润滑与粘接作用。而水泥是混凝土的重要组成部分,所以,科学的水灰比配置能够保证混凝土在实际应用过程中展现出更好的性能,直接决定着混凝土的强度、耐久性和其他一系列力学性能。在砂率为40%的条件下,水灰比不同的混凝土试块在标准养护条件下抗压强度值与和易性不同,详细结果如表2所示。
        表 2 混凝土在不同水灰比下的坍落度与抗压强度
       
        2.3减水剂研究
        在标准试块中放入不同剂量的减水剂。并对标准养护条件下抗压强度和和易性进行了测量,所得数据见表3。
        表 3 加入减水剂后混凝土的坍落度与抗压强度
       
        3讨论
        3.1砂率
        混凝土的最优含砂率是指保证混凝土具备良好粘聚性并达到相应流动要求、水泥砂浆用量还不变的条件下的砂率数值,从试验结果上可以看出,最优含砂率是40%。当含砂率小于35%时,保水性和粘聚性会出现不良的情况,含砂率高于35%时,混凝土可以获得良好的保水性与粘聚性,这可让混凝土的流动性更好;含砂率小于35%时,坍落度会缓慢增加,当含砂率达到40%时,坍落度也会达到峰值。但是如果含砂率高于40%,坍落度就会呈现下降趋势。因此,得到的结论是混凝土抗压强度的变化与坍落度虽然具有较高的一致性,但并不完全一致;当砂率小于35%时,混凝土抗压强度会逐渐升高并在等于35%时达到最大,一旦超过35%的临界值,就会呈现出下降趋势。
        3.2水灰比
        通过试验,可以得到的结论是在原材料用量一定砂率为40%的条件下,水灰比小于0.52是混凝土的坍落度会出现增长趋势,同时增长数值较小;水灰比大于0.5时,坍落度的增长速度开始提升,同时,试验工作人员在落实抗压强度试验过程中发现,水灰比越大,混凝土抗压强度越低、和易性也就越差。同时,混凝土的保水性与粘聚性也会变差;水灰比越小,混凝土的抗压强度越好。同时,能够在一定范围内保持住良好的和易性。因此,此结果符合水灰比理论和客观实际。最终输出的结论是水灰比与混凝土性能之间的关联性较强,当水灰比过小时,水泥浆就会出现过分干稠的情况,并在相应振捣条件下无法获得令人满意的振捣密实度,甚至还可能导致混凝土强度降低。
        3.3 减水剂
        通过落实抗压强度试验,可以了解到的是减水剂可以改善混凝土的质量。同时,当减水剂掺量被控制在0.10%~0.20%之间时,混凝土的抗压强度增长速度较快;0.20%~0.25%时,可以发现混凝土抗压强度增长速度变缓慢并趋于稳定;减水剂掺量大于0.25%时,混凝土抗压强度减小,同时可发现减水剂对混凝土的作用逐渐减弱。
        4 结语
        综上,在混凝土的配合比试验落实中,试验组织人员需要对试验环境进行准备,同时保证严格按照相关试验规定与技术方法组织试验步骤,保证得到的最终结果具有参考与借鉴意义。还需要及时对试验过程中产生的数据进行记录,而后依据数据变化对接下来的操作进行科学调控,保证试验的落实效率。
        参考文献:
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