用水量的多少直接影響了水膠比的大小,進(jìn)而影響了強(qiáng)度的高低。用水量過(guò)多引起的裂縫、蜂窩、麻面等問(wèn)題又會(huì)降低混凝土的耐久性能。眾所周知,降低用水量可以提高混凝土的強(qiáng)度及耐久性的同時(shí)節(jié)約部分成本,因此在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制。與混凝土中用水量相關(guān)的因素有很多,今天我們分別從混凝土的原材料膠凝材料、骨料、混凝土外加劑,計(jì)量器,人員,環(huán)境因素等方面進(jìn)行分析。
1膠凝材料對(duì)混凝土用水量的影響
膠凝材料對(duì)混凝土用水量影響的因素主要包括:水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、粉煤灰需水量、礦粉用水量等。
(1)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量
水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是反映水泥漿體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)需水量的多少。一般情況下,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與水泥品種、細(xì)度及原材料有關(guān)。
當(dāng)其他條件不變時(shí),混凝土的用水量隨著水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的增大而增大,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量每增加1%,混凝土要達(dá)到相同要求的坍落度,則用水量至少會(huì)增加3~5kg/m3。為降低混凝土用水量,降低水膠比,降低單方混凝土水泥用量。在配制混凝土?xí)r宜選擇強(qiáng)度相同、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量較低的水泥,提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。
(2)粉煤灰的需水量
粉煤灰可分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)三個(gè)等級(jí),粉煤灰需水量比是指摻30%粉煤灰膠砂用水量與基準(zhǔn)水泥砂漿用水量之比,粉煤灰需水量的大小直接影響混凝土用水量的大小,進(jìn)而影響混凝土的強(qiáng)度與耐久性。隨著粉煤灰需水量比的增加,混凝土拌合物要達(dá)到相同的坍落度,拌和用水量也會(huì)相應(yīng)增加。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在混凝土中摻加需水量低的粉煤灰,不但不會(huì)增加混凝土的用水量,反而可能降低用水量。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn),含碳量較高(燒失量較大)的粉煤灰需水量較大,會(huì)明顯增加混凝土用水量。在配制混凝土?xí)r,宜選用水量比較小的(小于100%)粉煤灰可以混凝土用水量,改善混凝土拌合物的和易性,增強(qiáng)混凝土的可泵性。同時(shí),也可以減少了混凝土的徐變,減少了水化熱,提高了混凝土的抗?jié)B力和耐久性。
(3)礦粉的流動(dòng)度比
礦粉的流動(dòng)度比對(duì)混凝土用水量也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,礦粉的流動(dòng)度比越大,在配制坍落度一定的混凝土?xí)r,混凝土用水量越低,反之亦然。礦粉的流動(dòng)度比與其生產(chǎn)工藝、顆粒級(jí)配、比表面積等因素有關(guān),礦粉中級(jí)配合理,球形顆粒較多時(shí),流動(dòng)度比較大,比表面積較大時(shí),會(huì)較低流動(dòng)度比。比表面積對(duì)礦粉的活性具有重要的影響,比表面積小于400m2/kg時(shí),會(huì)降低其活性,同時(shí),配制的混凝土也容易泌水。
2骨料對(duì)混凝土用水量的影響
(1)骨料品種
天然骨料表面光滑,而人工砂石的表面粗糙,多棱角,比表面積較天然骨料大,用水量較高。一般來(lái)說(shuō),在混凝土拌合物坍落度相同的條件下,天然骨料的用水量比人工砂石骨料的用水量低5~10kg/m3。
(2)骨料的粒徑
骨料的粒徑越小,比表面積越大,拌制混凝土?xí)r,用水量也就越高。一般來(lái)說(shuō),粗骨料最大粒徑每變化一個(gè)檔次,用水量將變化5kg左右,如碎石最大粒徑由5~31.5mm變?yōu)?~20mm時(shí),達(dá)到相同混凝土坍落度時(shí),用水量需增加增加約5kg/m3。同樣,砂的細(xì)度模數(shù)變化也會(huì)引起細(xì)骨料粒徑變化,砂細(xì)度模數(shù)相差一檔,混凝土用水量相差10~15kg,如使用細(xì)度模數(shù)2.7左右的中砂拌制混凝土用水量較粗砂高10~15kg,較細(xì)砂低10~15kg。
(3)含泥量與細(xì)粉含量
在混凝土用水量不變的條件下,隨著細(xì)粉量的增加,混凝土拌合物坍落度也逐漸降低,要保持坍落度不變,應(yīng)相應(yīng)增加用水量或外加劑用量。若一方混凝土中細(xì)骨料的用量為800kg/m3,細(xì)粉含量每增加1%,細(xì)粉量增加8kg/m3,可見(jiàn)如果細(xì)粉含量過(guò)多,必然會(huì)造成混凝土漿體稠度增加,工作性降低。若骨料所含的細(xì)顆粒主要成分為泥土,對(duì)混凝土用水量影響更大。
(4)骨料吸水率對(duì)混凝土用水量的影響
骨料的吸水率是指骨料處于飽和狀態(tài)下的含水率,骨料表面粗糙度越大,其吸水率越高。一般來(lái)說(shuō),天然骨料的表面較為圓滑,人工骨料的表面多呈棱角狀態(tài),較天然砂的吸水率大。骨料表面毛細(xì)孔率大的石料較毛細(xì)孔率小的石料吸水率大,例如花崗巖的吸水率較青石的吸水率大。表面較粗糙的骨料在混凝土拌合物中流動(dòng)性差,要達(dá)到相同的流動(dòng)度,需水量較大。吸水率較大的骨料可以將混凝土拌合物的自由水吸入其內(nèi)部造成混凝土的流動(dòng)性較差,坍落度經(jīng)時(shí)損失較大,和易性、可泵性也有所下降。骨料的吸水率是一項(xiàng)重要的物理指標(biāo),骨料的吸水率對(duì)混凝土用水量具有重要的影響。因此,骨料的吸水率宜控制在1%以下,不應(yīng)超過(guò)2%。
3外加劑減水率對(duì)混凝土用水量的影響
外加劑減水率對(duì)混凝土用水量具有重要的影響,外加劑減水劑越高,混凝土用水量可以在較低的情況下獲得滿意的工作性。但也不是外加劑減水率越大越好,過(guò)高的減水率雖然有利于降低混凝土用水量,提高混凝土的工作性。過(guò)高的減水率造成混凝土拌合物粘聚性差,容易離析、泌水,同時(shí),也給生產(chǎn)質(zhì)量控制帶來(lái)難度。因此,應(yīng)選擇適合配制混凝土工作性所需要的減水率。一般來(lái)說(shuō),外加劑減水率隨著其摻量的提高而增大,當(dāng)外加劑摻量增加到某一值時(shí),再增加摻量減水率不在顯著增加,即飽和摻量時(shí)的最大減水率;在摻量相同的條件下,外加劑與其他混凝土原材料相容性越好減水率越高。
4計(jì)量和機(jī)器對(duì)用水量的影響
(1)生產(chǎn)拌樓各材料稱及試驗(yàn)室各檢測(cè)設(shè)備,應(yīng)該定期自校以及定期委托相關(guān)檢測(cè)部門(mén)進(jìn)行準(zhǔn)確校驗(yàn)。所謂“失之毫厘謬以千里”。
(2)還應(yīng)定期檢查傳感器的位置是否有變動(dòng),稱上是否有灰塵積壓,回塵的布袋是否會(huì)引起超稱或少稱,外加劑和水稱是否有滴漏現(xiàn)象,含水率自動(dòng)檢測(cè)定期檢測(cè)是否準(zhǔn)確等等。
(3)另外先摻和后摻外加劑的順序也是有影響的,一般后摻法對(duì)外加劑的利用率更高,可以適當(dāng)對(duì)機(jī)器加以改造。
(4)不同的機(jī)器的攪拌均勻程度是不一樣的,應(yīng)定期檢修確保攪拌機(jī)刀片及軸承不會(huì)磨損過(guò)多,皮帶是否有拋灑料。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)一配比和同一種材料不同拌機(jī)用水量相差很大的現(xiàn)象。
(5)應(yīng)杜絕使用皮帶下的廢料或經(jīng)過(guò)處理驗(yàn)證之后方可使用。預(yù)防場(chǎng)地清理工將清理的垃圾使用到混凝土中。有的小站為省事,認(rèn)為少量垃圾沒(méi)什么影響,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致用水量的增加甚至出現(xiàn)混凝土幾天不凝的現(xiàn)象。
5人員方面
人員的技術(shù)水平、經(jīng)驗(yàn)豐富程度以及責(zé)任心的強(qiáng)弱等都直接影響用水量大小的準(zhǔn)確度。操作人員對(duì)坍落度及碎石用量等基本的控制標(biāo)準(zhǔn),做到在放料過(guò)程中可以直 接判斷出是否正常,可根據(jù)電流表的大小初步判斷,顯示器直觀判斷。生產(chǎn)控制人員再進(jìn)行取樣檢測(cè)確認(rèn),并保持一定的頻率。
6天氣、溫度的影響
夏季由于溫度過(guò)高,會(huì)引起砂、石等原材料的溫度升高,甚至在空氣中完全失水產(chǎn)生吸水率。夏季的坍落度損失也相應(yīng)較其他季節(jié)快,適當(dāng)調(diào)整外加劑的保坍及緩 凝成分。
在秋期高風(fēng)季節(jié)由于天氣過(guò)于干燥又要注意混凝土的保濕,而不應(yīng)麻木提高混凝土的用水量來(lái)提高坍落度。控制好各個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié),避免攪拌車(chē)在工地等待時(shí) 間過(guò)長(zhǎng),規(guī)劃好行車(chē)路線避免路上堵車(chē),避免駕駛員及施工人員追求施工速度而隨意向混凝土中加水。冬季低溫季節(jié)更應(yīng)降低用水量避免游離水過(guò)多而導(dǎo)致混凝土受凍。
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