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商品混凝土的特性及选料要求

发布日期:2017-04-29 10:16 浏览次数: 来自:耿力机械

商品混凝土的特点   
1、由于是集中搅拌,因此能严格在线控制原材料质量和配合比,能保证混凝土的质量要求;
2、要求拌合物具有好的工作性,即高流动性、坍落度损失小,不泌水不离析、可泵性好;
3、经济性,要求成本低,性能价格比高。

原材料的选择与要求
水泥的选择:通常采用硅酸盐水泥、普硅水泥或矿渣水泥,对水泥的基本要求是:
1、相同标号时,选择富裕系数大的水泥,因为水泥是使混凝土获得强度的“基础”;
2、相同强度时选择需水量小的水泥。水泥的标准稠度需水量在21%~27%,在配制混凝土时采用需水量小的水泥可降低水泥用量;
3、选择C3S高、C3A低(<8%)、碱含量低(<1%),比表面适中(3400cm2/g~3600cm2/g)、颗粒级配好的水泥;
4、合理使用不同标号的水泥。配制C40以下的流态混凝土时应用32.5Mpa普硅水泥;配制C40以上的高性能混凝土应用42.5Mpa硅酸盐水泥或普硅水泥;
5、针对不同用途的混凝土正确选择水泥品种,如要求早强或冬季施工尽量采用R型硅酸盐水泥,大体积混凝土采用矿渣水泥或普硅水泥。

矿物细掺料的选择
常用的矿物细掺料有粉煤灰、磨细矿渣、沸石粉、硅粉等。配制商品混凝土时对矿物细掺料的基本要求是:
1.售价低、具有一定的水化活性,能替代部分水泥,在保证强度和其它性能的情况下,应多掺矿物细掺料,使混凝土的成本降低;
2.需水量比小(<100%),颗粒级配合理能提高拌合物的流动性;
3.合理使用不同品种的细掺料,配制C60以下的流态混凝土时采用II级粉煤灰,C60~C80采用I级粉煤灰或磨细矿渣,100Mpa以上的高性能混凝土掺硅粉。

集料的选择
粗细集料都应符合有关标准的要求。正确选择集料能确保混凝土工作性、强度和经济性。
1、细集料:砂子的颗粒级配合理、含泥量低有利于强度和工作性的提高。人工砂和风化山砂的需水量大、颗粒形状和级配不合理使拌合物流动性下降。河砂是理想的细集料,使用时应正确选择细度模数。配制高强混凝土时应用粗砂,普通流态混凝土用中砂。砂子的细度模数影响混凝土的砂率和用水量,砂率高用水量大,坍落度损失快。砂率偏低容易产生泌水和离析。

2、粗集料:石子的最大粒径和级配影响混凝土的用水量,砂率和工作性。配制高强混凝土和高性能混凝土时应采用高强度的碎石,其最大粒径应为19mm或 25mm,因为高强混凝土的强度几近为石子强度的二分之一。普通流态混凝土采用最大粒径25mm或31.5mm碎石,采用泵送工艺时石子最大粒径应小于泵出口管径的三分之一,否则产生堵泵现象。目前市场连续级配的碎石较少,多数为单一粒级、这时应采用二级配石子。若采用单一粒级的石子应提高砂率。

混凝土的砂率与石子的最大粒径有关,大石子砂率小、小石子砂率大。其中就有合理配合的问题。在配制流态混凝土时,若采用较大粒径(如31.5mm)碎石与中细砂(Mx=2.50)配合可以降低砂率和用水量,因而降低混凝土的成本。

外加剂的选择
商品混凝土所用的外加剂应包括:引气减水剂、高效缓凝引气减水剂、缓凝减水剂、高效缓凝减水剂、泵送剂、高效泵送剂等。选择外加剂的原则:
1、根据所配制的混凝土类型选择相应的外加剂品种;
2、根据混凝土的原材料、配合比和标号确定对外加剂的减水率和掺量的要求;
3、根据工程类型、气候条件、运输距离,泵送高度等因素,确定对坍落度损失程度、凝结时间和早期强度的要求;
4、其它特殊要求(如抗渗性、抗冻性、抗浸蚀性、耐磨性等)。
最后、通过混凝土试配,经济性评估后才能应用外加剂。

混凝土配合比设计优化
商品混凝土的工艺不同于现场搅拌的混凝土,运输距离和时间的存在必须控制坍落度损失。因此在设计混凝土配合比时应考虑如下因素:
1、根据运距和运输时间确定初始坍落度:近距离(<10km)或1h时,初始坍落度为18cm~20cm;远距距离(>10 km)或2h时,为20cm~22cm。
2、控制坍落度损失,即控制入泵前的坍落度应大于15cm。因为坍落度<15cm时可泵性差。而坍落度>20cm时,浇筑后混凝土长时间保持大流动性状态、其稳定性差容易产生离析,凝结慢。目前国内常用的泵送混凝土坍落度约为160±20,
水泥用量约300kg/m3,水灰比约0.6。
3、初凝时间的控制:梁板柱浇筑时初凝时间8 h~12h、大体积混凝土为12h~15h。
4、商品混凝土作为一种建材产品参与市场竞争必须考虑经济性,在保证技术性能的前提下售价最低。对商品混凝土总的要求是:稳定、可靠、适用和经济。

传统的混凝土配合比设计方法(即假定容重法和绝对体积法)是以强度为基础的,即根据“水灰比定则”设计配合比。而我们提出的全计算配合比设计方法 是以工作性、强度和耐 久性为基础,通过混凝土体集模型推导出用水量和砂率计算公式,并且将此二式与水灰比定则相结合实现FLC和HPC的组成和配合比的全计算。全计算法与传统设计方法相比较,全计算法使混凝土配合比设计由半定量走向全定量,由经验走向科学。与传统配合比设计相比,全计算法更方便快捷地得到优化的混凝土配合比。