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        1. 說說混凝土配合比重要參數——水膠比

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          2019-03-14


          水膠比是指混凝土用水量與膠凝材料用量的比值,水膠比是混凝土配合比的重要參數,混凝土的很多性能都與水膠比有直接的關系,如工作性、強度、耐久性等。


          一、水膠比與強度的關系


          在膠凝材料品種、質量和摻量確定不變的條件下,水膠比的大小直接決定混凝土強度?;炷翉姸入S著水膠比的減小而變大,強度隨著水膠比的增大而降低。水膠比的變動與強度的變化不是顯簡單的線性關系,在不同的水膠比范圍內水膠比變化0.01對強度產生的影響有很大區別,水膠比越小,同樣的變化對強度影響越大。過去只使用水泥一種膠凝材料,水泥的品種和質量一旦確定,水灰比的大小直接影響混凝土強度。如今,膠凝材料不在是單一的水泥,還包括礦物摻合料,水膠比與強度的關系變得相對復雜,相同的水膠比,強度不一定相同,有時甚至有很大的差別。例如,水泥和粉煤灰品種和質量不變,相同的水膠比0.5,粉煤灰摻量30%與粉煤灰摻量50%配制的混凝土28d強度顯然具有很大的差別;再如,相同的水膠比0.5,粉煤灰摻量30%與礦粉摻量30%配制的混凝土28d強度也是不同的;再如,相同的水膠比0.5,摻量同為30%的I級粉煤灰II級粉煤灰配制的混凝土28d強度也不相同。等等……

          以上都說明現在混凝土水膠比與強度的影響不在是單一的影響,兩者關系十分復雜,受礦物摻合料品種、質量、細度(比表面積)、活性、摻量等多種因素制約,甚至同種礦物摻合料,同樣的質量等級都會有很大的差別,但原材料和摻量一旦確定后,仍然符合水膠比與強度反比關系,只是更加不是線性關系。


          二、水膠比對工作性的影響


          水膠比的大小對混凝土漿體稠度有直接的影響,水膠比越大,漿體稠度越低,漿體的抑制骨料下沉的浮力越小,混凝土就越容易分層,反之漿體稠度越大,混凝土抗離析能力越強。水膠比較大的低強度等級混凝土,漿體濃度低,混凝土粘聚性差,保水性不足,混凝土容易泌水、離析,宜使用低外加劑摻量并適當提高砂率,改善保水性。而在低水膠比的高強混凝土中,漿體的濃度大,混凝土粘聚性較好,保水性好,但粘度大,工作性差,再不增加用水量的情況下,應使用較高的外加劑摻量提高混凝土工作性。


          三、水膠比與礦物摻合料摻量的關系


          在水膠比不變的情況下,由于礦物摻合料的活性低于水泥的活性,隨著礦物摻合料摻量的增加,混凝土早期強度降低。為了獲得滿意的早期強度,在增加礦物摻合料摻量的同時,適當降低水膠比,提高混凝土早期強度,使其滿足施工的需要。礦物摻合料增加所需降低的水膠比的量與混凝土水膠比有很大的關系,例如,當混凝土水膠比0.6左右時,粉煤灰摻量增加10%,水膠比要降低0.04左右,才能保證混凝土28天強度不明顯降低;在水膠比0.4左右時,粉煤灰摻量增加10%,水膠比降低0.01可以保證混凝土28天強度不明顯降低。此外,隨著粉煤灰摻量的增加,水膠比降低的幅度逐漸增加。外加劑的使用可以實現低水膠比配制混凝土已經不是什么難事,但混凝土水膠比并不是越低越好,過低的水膠比使外加劑用量增加,用水量敏感性增加,給混凝土質量控制帶來困難。因此,不應一味追求礦物摻合料大摻量,低水膠比,應根據工程實踐需要選擇合適礦物摻合料摻量和適宜的水膠比。


          四、怎么考慮骨料中的細顆粒對水膠比的影響

          骨料不可避免地混入粒徑小于0.075mm的細粉顆粒,這些顆粒有時雖然不具有活性,僅僅在混凝土中起填充作用。在水膠比計算時,需不需要考慮這些顆粒,也就是說,這些顆粒的增加會不會影響,實際水膠比的大小,應不應該計入膠凝材料,控制有效水膠比。骨料混入的細粉顆粒成分很復雜,一部分是石粉或砂粉,可以起到填充作用。但也有一部分細的泥粉顆粒,這些泥粉顆粒吸附水和外加劑,阻礙水泥與骨料的粘結,降低混凝土強度。要不要作為膠凝材料的一部分,應區別對待。


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