李毅山
(臺山市長興建筑工程有限公司,廣東 臺山529200)
由于水泥混凝土原材料儲(chǔ)量大、強(qiáng)度高,并且所需花費(fèi)的成本費(fèi)用低,在建設(shè)工程施工中得到極為廣泛的應(yīng)用。正因?yàn)槿绱?,對水泥混凝土材料的組成及用量的控制尤為的關(guān)鍵,只有滿足強(qiáng)度、耐久性以及工作性要求的水泥混凝土才符合施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
在水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)中,強(qiáng)度與預(yù)期壽命是首先考慮的因素,一旦強(qiáng)度與預(yù)期壽命無法滿足設(shè)計(jì)要求,混凝土就不能投入到建設(shè)施工中去。
砂比率即混凝土砂石中砂所占據(jù)的質(zhì)量比例。在配合比設(shè)計(jì)中,砂比率也是不容忽視的一大環(huán)節(jié)。如果改變水泥混凝土的砂比率,就可能導(dǎo)致材料的孔隙數(shù)量發(fā)生變化[1]。過高的砂比率,會(huì)增加原材料孔隙的數(shù)量,就需要使用更多的水泥材料,在浪費(fèi)水泥材料的同時(shí),還會(huì)增大混合物的粘稠度,進(jìn)而出現(xiàn)攪拌不均勻的情況;過低的砂比率,雖然可以減少原材料中的孔隙數(shù)量,達(dá)到節(jié)約水泥用量的目的,但是孔隙數(shù)量不達(dá)標(biāo),會(huì)降低混凝土的整體流動(dòng)性,使得混凝土無法粘結(jié)凝聚成型,最終出現(xiàn)混合物干澀,而為今后的工序與使用埋下安全隱患。
水灰比即水泥與水的比例。在配置混凝土?xí)r,水泥漿起到粘結(jié)劑的作用,等待凝固之后,就會(huì)同細(xì)砂、粗石一起組成混凝土,所以混凝土強(qiáng)度會(huì)直接受到水灰比的影響。水泥混凝土的水灰比直接反應(yīng)了粘結(jié)劑的粘稠度。過大的水灰比,會(huì)造成粘性不足的情況出現(xiàn),同時(shí),水分太多,也會(huì)讓凝固之后的混凝土出現(xiàn)積聚水分的空洞,一旦水分蒸發(fā),就會(huì)對混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響;過小的水灰比,會(huì)讓成型的混凝土混合物再難流動(dòng),出現(xiàn)混凝土粘結(jié)不夠緊密的情況出現(xiàn),最終形成過多的孔洞,直接影響到混凝土強(qiáng)度。
集灰比是骨料與水泥的比例。骨料對新澆混凝土和硬化混凝土的性能有著非常重要的影響。而且,骨料的等級、最大粒徑、單位重量和水分含量都能對混凝土混合物的特征和性能產(chǎn)生影響。
水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮到強(qiáng)度、預(yù)期壽命、水灰比、砂比率以及集灰比這幾個(gè)方面。只有滿足這些方面的要求,才能保障水泥混凝土質(zhì)量滿足施工設(shè)計(jì)要求。
由于水泥混凝土的強(qiáng)度與預(yù)期壽命直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。因此,在設(shè)計(jì)水泥混凝土配合比時(shí),必須按照施工組織設(shè)計(jì)要求,同時(shí)配合現(xiàn)場施工的實(shí)際情況,合理制定水泥混凝土配合比的設(shè)計(jì)方案,才能保持水泥混凝土擁有較高的強(qiáng)度,滿足預(yù)期壽命要求[2]。
在對水泥混凝土性能影響因素的試驗(yàn)研究中得出結(jié)論:無論是從抗壓強(qiáng)度,還是從抗折強(qiáng)度來看,水灰比、外加劑、品種以及級配等因素的主次為水灰比→品種→外加劑→級配。因此,水灰比是對混凝土強(qiáng)度影響最大的因素。為了滿足水泥混凝土水灰比的要求,在和易性達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)之后,應(yīng)該盡可能降低水灰比。另外,水泥混凝土水灰比的實(shí)際大小還應(yīng)該考慮到外界的氣候因素以及等級 (道路強(qiáng)度等級、房屋建筑強(qiáng)度等級、水利大壩強(qiáng)度等級……)等因素。
砂比率大小最直接的影響體現(xiàn)在混凝土的粘稠度之上,特別是在水灰比過低的情況下,砂比率的影響表現(xiàn)更為遲鈍,但是改變砂比率,會(huì)明顯地改變混凝土集料的總表面面積和空隙率,對硬化混凝土的品質(zhì)產(chǎn)生直接的影響。合理的控制砂比率,確保其滿足施工要求,才能夠減少磨損與收縮[3]。此外,考慮到混凝土的抗斷裂情況,也不能設(shè)置過大的砂漿。通過試驗(yàn)表明:隨著粗集料的增加,混凝土的抗裂能力也會(huì)相應(yīng)的提高,所以。在砂比率正常的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)販p少砂比率,將粗集料的用量提高,對于混凝土抗折性的提高是非常有效的。
在混凝土強(qiáng)度較高時(shí),集灰比對混凝土強(qiáng)度影響最為明顯。首先,當(dāng)水灰比一定時(shí),隨著集灰比的增加,混凝土強(qiáng)度的增長趨勢也會(huì)大幅度提升,這與實(shí)際的水灰比變小、集料數(shù)量增加有關(guān)系。其次,集灰比也與混凝土內(nèi)部孔隙總體積的減少有直接的關(guān)系。最后,同較高標(biāo)號混凝土中水泥用量偏大也有著直接的關(guān)系。當(dāng)集灰比適當(dāng)增大之后,就能充分發(fā)揮出集料連鎖作用以及水泥的膠結(jié)作用。
隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們對建筑工程質(zhì)量要求也在不斷更新。而建筑工程質(zhì)量又受到水泥混凝土質(zhì)量的影響,水泥混凝土質(zhì)量高低取決于合理的配合比設(shè)計(jì)。因此,在施工之初,設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該做好水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì),并且根據(jù)現(xiàn)場施工對水泥混凝土配合比提出的額外要求,確保配合比在滿足和易性、強(qiáng)度、耐久性等前提的同時(shí),確定出最佳化的材料用量,讓生產(chǎn)出的混凝土最適用、最經(jīng)濟(jì)。
[1]張玉聲.淺談水泥混凝土配合比的設(shè)計(jì)和施工[J].物流工程與管理,2009(05):95-96.
[2]李志國.試述影響水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的因素[J].民營科技,2010(04):159-162.
[3]狄吉峰.淺談路面水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)[J].內(nèi)蒙古教育:職教版,2013(03):113-114.