混凝土配合比參數(shù)—外加劑摻量和用水量

1、混凝土配合比參數(shù)外加劑摻量和用水量外加劑摻量和用水量是混凝土配合比的重要參數(shù)，兩者既存 在對立又有相互統(tǒng)一的關(guān)系。兩者相互影響，相互關(guān)聯(lián)，只有兩 者相互協(xié)調(diào)，均衡作用，才能獲得滿意的混凝土。在兩者確實(shí)立 上一定要關(guān)注兩者的協(xié)調(diào)，因?yàn)椋炷涟韬衔镆@得滿意的工 作性需要有一定的漿體，并不是用水量越低用好。在配合比設(shè)計(jì) 上，如果外加劑缺乏，一方面造成用水量增加，另一方面混凝土 動感缺乏(流動性差，灰呆滯)。反之，外加劑過多而用水缺乏， 混凝土漿體容易發(fā)粘，甚至泌漿。止匕外，過多的外加劑用量也容 易造成混凝土用水量敏感，混凝土拌合物難以控制。(1)外加劑用量在水泥、礦物摻合料和砂石用量一定的條件下

2、，混凝土用水 量和外加劑摻量存在一個(gè)比擬合適的組合，能使混凝土的粘聚性、 流動性和保水性到達(dá)相對最正確狀態(tài)。在使用外加劑時(shí)，確定摻量 時(shí)應(yīng)有一個(gè)允許的富余值以保障混凝土的工作性平安。例如，外 加劑的最大摻量為2.2%，外加劑摻量確定在1.8%左右，使外加 劑有0.3%0.5%的允許上調(diào)空間。如果設(shè)計(jì)配合比時(shí)，可以先確定用水量，那么外加劑摻量可以 依據(jù)減水率進(jìn)行評估，再混凝土試配驗(yàn)證確定。也可以在水泥、 礦物摻合料和砂石用量確定的情況下，根據(jù)混凝土工作性要求， 先確定一個(gè)基準(zhǔn)混凝土用水量，再根據(jù)外加劑的減水率，估算混 凝土用水量的大致范圍。例如，碎石最大粒徑31.5mm ,砂細(xì)度 模數(shù)2.6 ,

3、混凝土坍落度設(shè)計(jì)值為180mm ,基本用水量為 227.5kg/m3 ,外加劑摻量為2.0時(shí)，減水率為25% ,那么摻加外 加劑的混凝土用水量約為170kg/m3e外加劑摻量的大小不僅受水泥質(zhì)量的影響，礦物摻合料和砂 石質(zhì)量也影響外加劑的作用效果。對于已經(jīng)確定的材料組合，最 佳用水量和最正確外加劑摻量都不相同，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。試配時(shí) 以混凝土拌合物各組分均勻分布，漿體飽滿，拌合物具有滿意的 流動度，不泌水、離析為判斷準(zhǔn)那么。試配時(shí)如果拌合物坍落度過大，出現(xiàn)嚴(yán)重泌水、離析，調(diào)整 時(shí)可以先將用水量降下來，也可以在降用水量的同時(shí)降低外加劑 摻量；如果混凝土拌合物坍落度偏小不是太多，可以適當(dāng)調(diào)整外 加

4、劑摻量0.1%左右；假設(shè)混凝土拌合物坍落度偏小太多，那么應(yīng)根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)調(diào)整用水量，混凝土用水量提高5kg/m3 ,混凝土拌合物坍 落度可增加20mm。至于外加劑摻量變化增加0.1% ,混凝土拌 合物坍落度變化多少，應(yīng)通過試驗(yàn)確定，因?yàn)椴煌贩N外加劑甚 至同品種不同廠家的外加劑差異很大。當(dāng)外加劑摻量一定時(shí)，存在一個(gè)臨界用水量，即用水量大于 該值時(shí)，混凝土拌合物容易離析、泌水。如果混凝土的用水量在 臨界用水量附近時(shí)，生產(chǎn)混凝土?xí)r會給質(zhì)量控制帶來難度，用水 量的細(xì)微變化將會引起混凝土拌合物狀態(tài)的巨大變動，砂石含水 率的變化，會讓人誤誤以為外加劑質(zhì)量有問題，其實(shí)是配合比的 問題。(2 )用水量水泥標(biāo)準(zhǔn)稠

5、度用水量、粉煤灰需水量比以及礦物摻合料流動度比的大小都會影響到混凝土用水量，但混凝土坍落度對用水量 的影響是最直接的。雖然隨著外加劑的使用，混凝土拌合物坍落 度的大小不再與用水量有直接的關(guān)系，即在用水量一定的情況下, 調(diào)整外加劑摻量也可以改變混凝土坍落度。但是，如果混凝土坍 落度要求較大，用水量較少，在水膠比一定的情況下，混凝土漿 體偏低，僅僅靠增加外加劑摻量很多獲得滿意的混凝土工作性， 甚至過大的外加劑摻量可能引起離析、泌水。對于水泥、礦物摻 合料和砂石比例確定時(shí)，要拌制一定坍落度的混凝土，可能存在 一個(gè)最少用水量，低于該值時(shí)，外加劑很難發(fā)揮出良好的作用?；炷猎牧献儾?，容易造成混凝土原材

6、料與外加劑適應(yīng)性 變差，減水率降低。生產(chǎn)時(shí)應(yīng)注意觀察原材料的變化，利用外加 劑控制混凝土用水量，不能一味地靠增加用水量來提高混凝土工 作性。尤其是使用聚竣酸減水劑時(shí)，對砂石含泥量和石粉含量更 敏感，所以在遇到具體的問題時(shí)，適當(dāng)提高外加劑摻量。(3)用水量和外加劑用量確實(shí)定在用水量的問題上，應(yīng)堅(jiān)持最低水膠比法那么，低用水量法那么 是指在滿足工作性條件下盡量減少用水量。提高混凝土用水量的 后果是：混凝土內(nèi)部孔隙率增加、吸水率和滲透性增大、水密性 降低，干縮裂縫出現(xiàn)的幾率加大；骨料與水泥石界面粘結(jié)力和鋼 筋與灌漿料握裹力減小；混凝土干濕體積變化率加大和抗風(fēng)化、化學(xué)侵蝕能力降低。堅(jiān)持最小漿體用量法那么

7、，漿體太多不利于混 凝土體積穩(wěn)定性，混凝土內(nèi)部發(fā)生收縮裂縫的概率增加；漿體太 少，包裹骨料的厚度不夠，混凝土流動性降低，也不利于耐久性。表1用水量和膠凝材料用量推薦表C10C15C20C25C30C35kg/m3195 175190-175185-175180-170175-170膠凝材料用量 kg/m3260-280270-290280-310320-340350-380380-400漿體量m30.270.280.290300.31C40C45C50C55C60供參考kg/m3170-165165-160160-155155-150150膠凝材料用量 kg/m3400-420420-440450-480490-520520 540漿體量m30.320330.34035036注：對于路面、地坪等坍落度要求較低時(shí)，用水量可以降低 10kg/m3o外加劑是當(dāng)代混凝土的重要組成局部，外加劑摻量的方法可 以按卜面公式確定：七次+ A x*I。跖）仇以繩式中：P外加劑摻量(%)Mo外加劑飽和摻量(%)Po外加劑飽和減水率(% )Wo一坍落度79cm的基準(zhǔn)混凝土用水量，與石子最大粒徑有關(guān):表2石子最大粒徑與基準(zhǔn)用水量的關(guān)系W配制混凝土的用水