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技术篇
预拌(商品)混凝土配合比的调整
王玉瑛
内蒙古包头市杜氏建材集团公司,内蒙占包头市014060
摘要:我们通过反复的试验和多年的生产实践.提出了商品混凝土胶凝材料总量、水胶比、最佳砂率、 单位用水量等的jI考I整方法,供同行参考,以确保商品混凝土质量。 关键词:商品混凝土;配合比;调整
to mix the merchandise concrete match ratio of adjust Prepare
WangYulqng
Pack in InnerMongolia Du surllame building materials in Inner Mongolia014060 company in head City,Pack group
Abstract:We pass again and again of experiment with many year of produce practice,put forward the total amount water
concrete gum gum of the merchandise ning material ratio the best sand rate,the unit use a water quantity of adjuat method, tO tO insure the merchandise concrete
provide go tOgether reference quality.
Match ratio Merclmndise concrete Keywords:Adjust
目前,我国预拌(商品)混凝土的发展较快,正加速淘汰现场搅拌混凝土,商品混凝土又不同于现场搅拌 的普通混凝土,其配合比的设计理念必须更新,对商品混凝土的技术要求和施工要求都不同于现场搅拌的 混凝土,通过实践.提出对预拌(商品)混凝土配合比的设计和调整作以简述,供同行参考。
商品混凝土胶凝材料的确定
商品混凝土分为泵送、罐送、溜槽或吊斗施1=,大多为泵送施工,泵送混凝土有其特殊性.首先,必须保 证混凝土的“四性”。即:和易性、粘聚性、保水性和施丁丁作性。要求商品混凝土必须掺入掺合料,才能符合 上述要求,这就有个胶凝材料总量的要求,通过反复试验和生产实践,认为不同的混凝土强度等级,应有不 同的胶凝材料总量要求,胶凝材料总量应有个最佳值。
1
.。
在保证混凝土强度的情况下,应据不同的季节(气温)来调整胶凝材料中的水泥用量,如夏季的水泥用 量应为最低(掺合料最高);冬期水泥用量为最高(掺合料最低或不掺)春秋季节,水泥用量应为适中。
1.1胶凝材料总量最佳值可参考表l。表I为复掺技术,即掺Ⅱ级粉煤灰和$75级磨细矿渣粉,如果 粉煤灰和磨细矿渣粉级别每提高1个等级,可在上述基础上分别提高10%以上的复掺量。
据施1二季节气温的高低,表l掺合料的掺量亦可有-T-5%左右的调整幅度,即夏季比春秋季、比冬期掺 量逐步增多,单掺比复掺的要降低5%左右的掺量,冬期平均掺量一般为15%左右,夏季为45%左右。
单掺粉煤灰一般在20%一30%,单掺磨细矿渣粉一般在30%一40%,复掺在40%一60%左右。超细矿渣粉
可达60%以上。
。2商品混凝土生产时一般都要掺入掺合料,以改善预拌(商品)混凝土的各种性能,掺人粉煤灰的同 l
时,再掺入磨细矿渣粉或其他掺合料,称为复掺技术,应用时,可产生单一掺合料不能有的叠加或超叠加作 用,发挥两种掺合料的更大优势,在强度上有互补作用,产生1+1=3的技术经济效果,这一论点已从生产实 践巾证明,应大力推广之。
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中国与世界混凝土进展2008
表1
序号 混凝十等级 胶凝材料总最ke,/m3
I
2
平均值kg/m3
305 335 370 420 455 480 500
每m’混凝土水泥川量
蜘3
每m3混凝卜.复合掺合料用量kg/m3
45~200 50,185 75~185 85~190 90~180 70~170 75~150
Clo^C15 C20 C25
C30 C35
290~320
320~350 350~390 400-440 44m-470 470--490 490--510
110~260
150~290 180一300
3
4
23肛330
270一360 32m4lO 36mqdO
5 6
om
C45
7
注:I.C25以下混凝土用卵百『{己制.卵打混凝土u『取巾下值; 2.C30以卜混凝土用碎石配制,碎石混凝土町取中卜值;
3.水泥用鼍取值为:夏季施一1:可取低值.春秋取中值,冬季取高值;
I.3通过反复试验和生产实践得出结果,水泥胶凝材料随不同因素的变化要随时进行调整,可参考表 2对胶凝材料进行调整。
表2
序号
l 2 3 4 5 6
因素变化内容
混凝土强度等级提高或降低5-IOMPa
水泥强度等级每差1个等级 混凝土坍落度提高或降低20—30mm
砂子细度模数每差一档 粗骨料最大粒径每差·档 气温高低每差10℃
胶凝材料调整范围 增加或降低35—70kg/m’ 增减40k#m’左右 增减15~20kg/m’左右 增减15—20kg/m3左有 增减30--40kg/m’左右 增减20kg/m’左右
注:气温范围25—356C(夏季)、15~25℃(春季),6一15℃(秋季)+5—.15℃(冬季J。
2商品混凝土最佳砂率的调整:
2.1商品混凝土砂率是影响混凝土质量、混凝土可泵性最为关键的一项指标,必须通过试验、反复 实践,才能确定商品混凝土的最佳砂率,影响因素较多,按相关技术规定,泵送混凝土的最佳砂率应在 38%一45%之间。如何确定最佳砂率,应通过反复试验和生产实践来确定;砂子本身的颗粒大小,不同粒径的 筛分级配制约细度模数的大小,且还和通过0.315ram筛和0.16nlm筛颗粒百分数有密切关系,砂本身质量是 混凝土最佳砂率的基础;通过反复试验和生产实践初步提出了砂本身质量和最佳砂率之间的选择关系,请 见表3,两者关系参考表。
表3
通过O.315ram
序号
I 2 3
通过0.16ram
筛%
lO一15 5—10
砂品种或来源
天然砂 天然砂 天然砂 水洗粗砂 水洗粗砂
筛%
20—25
15-20 11—14 O~iO 3-5
通过的总量%
30—40
细度模数tlf
2.3-2.5 2.6-2.8 2.9-3.I 3.2—3.3 3.4—3.6
混凝七最佳砂牢选掸参考值
范嗣 均值
39.4l 40-42
40 41
20—30
15一19 9.14 4—8
44.5
2.5—3.5
1—2
41卅3
42—44 43—45
42
43 44
4 5
注:l水洗砂一般均为粗砂,水洗时不但将泥冲洗掉.而且还将砂中细粉料砂(o.315mm-O.16ram颗粒)冲洗掉;
2一般混凝土最佳砂率术能超过45%,通过试验认为,混凝土砂率从43%开始。每超过l%混凝土强度可下降3%-4%。超过45%的砂
率. 混凝上强度下降会更多,可达5%-7%左右:
3表3的砂率选择时,如用卵石配制混凝士,砂率可取中下值,用碎石混凝土取中上值:
4砂的细度模数每差0.3砂率l玎增减1%-2%左右;细度模数大于3.7以上时,不适宜配制泵送混凝土。
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技术篇
2.2对砂石级配不合格和单粒级配制混凝土时.在表3的基础上,可适当提高l%~2%的砂率。
2.3泵送混凝土最佳砂率除与砂本身质量有关外,尚与石子粒径,浇筑时的坍落度要求和水胶比W/B 相关,其关系见表4。
石子粒径(raml
浇筑时坍落度111111
0.35
当下列水胶比眄,B)时相对应的砂率%(中砂)
卵石5埘l
碎5.31.5
100—140
// //
0.40
0.50 39 40 42 40 4l 42 41 42
O.60
碎5。20
卵石5枷
碎5。31.5
140-160
碎5—20 卵石5-40
碎5—31.5 碎5~20 卵石5.40
160~180
/ //
/ / // /
38
40
//
39
39
40
41
41 4l
碎5-31.5
碎5—20
180~200
// // //
39
42 40
38
42
42 43 41
//
// //
40 41 41
42
4243
—/
44
43
注:(1)配制粱、柱钢筋较密的混凝土.要适当比钢筋较稀的混凝士结构。适当提高l%一2%的砂率;浇筑高度60m以卜时,fe在表4的基础E
提高l%一2%的砂率;
(2)w似水胶比)每差0.05-0.1(即混凝土等级每差5-10MPa),砂率应差l%一2%左右,粗骨料最大粒径每差一档,砂率u『增减l%一2%左右; (3)混凝-t坍落度每差20.,-30ram.砂率可增减l%左右。
3商品混凝土水胶比和单位用水量的调整
3.1商品混凝土水胶比(W/B)一般在0.35~0.60之间为宜.和普通混凝土W/C一样.W/B是混凝土强度 的决定冈素,w/B每降低大约0.0l,混凝土强度约提高4%左右。
3.2同样的w,B和胶结材总量,同样的混凝土坍落度要求,一般来说,掺加掺合料的混凝土和易性、粘 聚性等比不掺的更优、更适宜泵送混凝土施工。 一般商品混凝土水胶比调整范围应在0.01—0.02之间为宜,
最大不应超过0.03,否则,会造成混凝土强 度的急剧下降和影响混凝土的可泵性。
3.3商品混凝土单位用水量一般在175~185kg/m3左右;低于175kg/m3用水量的混凝土为高强,耐久性 的混凝土。
3.4单位用水量与坍落度要求、砂石品种、粒径等有一定关系。混凝土坍落度从120—220mm.每相差 20一30mm的坍落度,用水量可增减8—10kg/m3左右,(但用水量每增加10kg/m3左右,混凝土28d强度要下降 3MPa左右);砂细度模数每差一档,用水量要增减10—15kg/m3左右,(相应的要提高水泥用量);石子品种和 粒径变化时,碎石比卵石要增加10~15kg/m3用水量;石子最大粒径每差一档.用水也要增减10—15kg/m3。
3.5有人认为混凝土坍落度越大,越易于施T;众所周知,增加坍落度就要多加用水。W/B增大,混凝土 强度就要下降,即保证不了混凝土质量,还易于造成混凝土离析,不易施工;优质的混凝土是指混凝土和易
性、保水性、粘聚性三性的优,通过试验和生产认为:C15一C45混凝土,浇筑时的混凝土坍落度160—180为优,
[60和180-200为良,C50一C70混凝土200—220为优,超出此范围混凝土就会堵塞,不易施工。如坍落 140一
度过大,稍受振动,石子就会下沉,浆体上浮,泌水出现,硬化后,混凝土表面有3—5cm的砂浆层,大量塑性裂 缝出现,影响混凝土密实和其他性能。
3.6混凝土坍落度的调整,应据不同季节(气温)、不同混凝土等级、浇筑高度、W/B、石子品种、粒径、混 凝土结构等因素进行调整。
3.7商品混凝土单位用水量和浇筑混凝土坍落度可参考表5。
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中国与世界混凝土进展2008
∑=
浇筑坍落度(咖)
表5
0.5加.6 0.35加.45 O.30.旬.35
\
白子规格
\
碎5—2()
卵石5.40 碎5—31.5
(5~25)
140--160
l甜k180 180—200
200~220
——/ ——/
185—190
t70~185
18∞190
185~195 190--205 195-210
,—/ 7——/
175一195l$5—195
注:(1)春秋冬肇可采用中F值.夏季采用一卜值; (2)泵
送剂的减水率,一般ur按15%左右考虑; (”泵送高度一般在60m以下,6thn以卜时应作{|爿梭; “)本表按中砂,如用粗砂和细砂时,应再作调整。
4混凝土外加剂选择 商品混凝土一般泵送施下的较多,泵送混凝土必须掺加泵送剂,才能达到可泵性,泵
送剂的主要成分和
性能为:减水、缓凝、引气、塑化、增强等等。泵送剂中的减水性能只是其中件能之一,如果只减水或减水率 很高.不等于混凝土和易性、保水性、粘聚I生就好.照样可造成混凝土离析、泌水、堵管、堵泉现象发生。我认 为:优良的泵送剂应能使混凝土泵送性好.增塑效果明显、保坍时问长,能使混凝土形成~个整体。不泌水、 不离析、保水、粘聚、包裹性好,使混凝土在泵送压力下能整体向前推进、流动等等。
泵送剂中的引气成分也很重要,能改善混凝土的可泵性、均匀性,尚能提高混凝土的抗渗、抗冻、抗碳化 能力,改善混凝土泌水,防止离析,降低混凝土沉降、收缩和坍落度损失等等。商品混凝土要优选符合质量 要求的外加剂,以确保商品混凝土质量。
商品混凝土应用外加剂应通过试验确定掺量,尤其是要进行和水泥的适应性试验很重要.一年巾根据 不同的气温、季节选用相应的外加剂,如:春秋气温不算高的季节.宜选用早强型的外加剂,冬季按气温高低 (一5—10一15cc)选用防冻型的早强外加剂,夏季选用缓凝型的外加剂等等。
商品混凝土配合比的调整是一项复杂、细致的工作,必须通过实践不断总结,才能确保配制的混凝土质
量优良。
【作者简介]土玉瑛、男、1942年6月出生,河北定兴县人,高级工程师。内蒙古科技创新示范项目々家,
杜氏集团总工程师,主要从事建材、商品混凝土、建筑施工技术研究和管理等等。 [联系地点]包头市、青山区、呼得木林大街11号街坊2l栋8号 [联系电话]0472—3124930手机:13847254270 (传真]0472-7161295 0472—7152975 [电子邮箱]WangYUYing、666@163.COITI
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