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谈谈混凝土水灰比和塌落度的相互关系

信息来源:hunningtu.biz  时间:2010-03-01  浏览次数:132

  混凝土的水灰比和塌落度过是建筑工程在施工中经常要碰到的问题,对于两者的相互关系,大部分民工乃至部分施工技术人员和我们部分监理人员,不是很清楚,以为水灰比大就是塌落度大,塌落度大就是水灰比大,认为两者是一码事,其实不然。这两者之间有本质的区分,但两者之间又有相互牵连的关系。要说明这个问题,得从混凝土的配合比设计说起,现以重量比为例,配合比的计算顺序如下:
  1、计算水灰比,计算公式如下:Rh=0.46Rc(C/W-0.52)式中:Rh为混凝土的试配强度,Rc为水泥强度,C/W为灰水比,即水灰比W/C的倒数,其中C代表水泥,W代表水,从式中可以看出,混凝土强度同水泥强度成正比,同灰水比成正比,即同水灰比成反比,(水灰比为灰水比的倒数,1÷灰水比即为水灰比,1÷水灰比即为灰水比),因此灰水比越大则水灰比越小,混凝土强度越大则水灰比越小。由此可见,在确定水灰比大小的计算中,水灰比只与混凝土强度和水泥强度两个因素有关,与塌落度的大小是没有关系的。故水灰比是根据混凝土配比强度和水泥强度计算所得,是既定的,是不能任意改变的。
  2、确定塌落度,塌落度是根据混凝土浇灌部位、构件体积、钢筋密集等情况确定的,如基础工程塌落度可小一点,一般为10-30mm,柱梁工程一般为30-50mm,构件细小或者配筋密集,混凝土较难浇灌,则塌落度应适当大一点,一般可在50-90mm。
  3、确定用水量,每立方混凝土的用水量是根据塌落度的大小决定的,此外,与石子粒径的大小和黄砂的粗细略有关系。粒径偏细的石子和细砂用水量略偏大,以中砂为例,石子最大粒径40mm,塌落度30-50mm,每立方混凝土的用水量为180kg。关于用水量可在相关表中查得。
  4、计算水泥用量,水泥用量根据每立方混凝土用水量和水灰比计算:即用水量Χ灰水比或者用水量÷水灰比,例如水灰比为0.5,用水量为180kg,则水泥用量为180÷0.5=360kg。
  5、确定每立方混凝土的容重,一般混凝土每立方容重约2400kg,强度高的略重,强度低的略轻,但偏差不是很大。
  6、计算砂石总用量,砂石总用量为砼容重—用水量—水泥用量,以上述为例,砂石总用量为砼容重2400—水180—水泥360=1860kg。
  7、确定砂率并计算砂、石用量、砂率一般为35%,水灰比小的砂率略小,水灰比大的砂率略大,可根据试配混凝土的和易性调整砂率,以上述为例,中砂用量为1860Χ35%=651kg,石子用量为1860—651=1209kg。水、砂、石子用量分别除水泥用量,即成为以水泥为1的配合比,水泥1:水0.5:中砂1.81:石子3.36。
  综合上所述,水灰比是混凝土中水与水泥的比例,是计算所得,水灰比的大小只与混凝土试配强度和水泥强度有关,与塌落度的大小没有关系。水灰比是保证混凝土强度的先决条件,这个比例在施工中自始至终不得改变。而塌落度则是混凝土的干稀程度,即适宜混凝土施工的工作度,这就是我开头所讲水灰比与塌落度有本质的区分。塌落度大并非水灰比一定大,例如商品砼,塌落度很大,一般都在120mm及以上,可它的水灰比不大,只是用水量大而按水灰比增大了水泥的用量,故商品砼的水泥用量比一般自拌砼要大。因此水灰比和塌落度都是在配合比中规定了的,是不能任意改变的。如果任意增大塌落度,则水灰比相应增大,这就是塌落度和水灰比的牵连关系。所以我们平时经常讲到要控制塌落度保证水灰比,道理就在此。因此,在混凝土捣拌时要经常做塌落度试验。有时在混凝土浇灌中,确实会碰到特殊情况,如局部构件特别细小、配筋特别密集、浇灌有困难,这时可适当增大塌落度,但必须按水灰比相应增加水泥用量,例如水灰比为0.5,用水量比原配比每一拌增加了5公斤水,则5÷0.5=10,就是说每拌应增加10公斤水泥,这样就仍然保持原来的水灰比。在施工现场,民工们往往为了工作上省力,而任意增大用水量,则增大了水灰比,用他们自己的话讲,我们只多加了一点水,水泥按配比没有少放,对混凝土强度不会有影响。当真对强度没有影响吗?非也,这就是我们经常讲的要控制塌落度的原因,而且原因很简单,因为混凝土随着硬化过程,水分逐渐蒸发,在混凝土内部形成空隙,水分越多,空隙当然越多,从而降低了混凝土的密实度,则降低了混凝土的强度。若为操作省力,增大塌落度,必须影响混凝土强度,此时只能按水灰比增加水泥用量,才能保证规定的水灰比,从而保证强度,但这无疑造成了水泥的浪费。因此,控制塌落度,不造成水泥的浪费,也有其一定的经济意义。任意增大塌落度的危害性并非只影响混凝土强度这一点,而它另一个危害性则能增加现浇板裂缝的因素,众所得知,混凝土裂缝的几个主要原因之一,就是混凝土自身的收缩裂缝,塌落度越大则硬化后的收缩性越大,裂缝的可能性也就越大。
  目前,大多数工地在浇灌楼层时多采用了商品混凝土,在某种意义上讲,这能节约劳动力和加快施工进度,有其先进的一面。但由于商品混凝土塌落度大,硬化后的收缩性较大,故现浇板裂缝现象非常普遍,相关人员都有一种共同的体会,就是自拌混凝土的裂缝要少于商品砼,究其原因就是商品砼塌落度大。
  我市建管局曾先后两次发布的关于防治质量通病导则的文件中,两次都提到对于现浇板必须采取两次抹面,这一点是针对塌落度大的混凝土所存在的缺陷所采取的措施。本人认为,两次抹面有两个好处,一是能够增加混凝土的强度,二是能够头减少板面裂缝。因为通过适时的第二次抹面,能增强混凝土的密实度,把一部分混凝土内部的水分,通过第二次抹面挤压出来,减少混凝土内部的空隙,增加密实度,从而达到增加强度、减少裂缝的效果,把一部分裂缝消灭在萌芽状态。两次抹面不能片面地理解为抹两次面就行了,这里重点强调的是适时,如果过早地进行第二次抹面,此时混凝土表面还有较多水分,虽然操作比较省力,但是效果不大。但过迟进行第二次抹面则混凝土已硬化不能操作。一定要等到混凝土表面水分已干,但尚可操作,即在终凝前进行第二次抹面,所以作业人员必须在浇灌现场耐心等候试抹,待最佳时机下手操作,以获得最好的效果。  混凝土的水灰比和塌落度过是建筑工程在施工中经常要碰到的问题,对于两者的相互关系,大部分民工乃至部分施工技术人员和我们部分监理人员,不是很清楚,以为水灰比大就是塌落度大,塌落度大就是水灰比大,认为两者是一码事,其实不然。这两者之间有本质的区分,但两者之间又有相互牵连的关系。要说明这个问题,得从混凝土的配合比设计说起,现以重量比为例,配合比的计算顺序如下:
  1、计算水灰比,计算公式如下:Rh=0.46Rc(C/W-0.52)式中:Rh为混凝土的试配强度,Rc为水泥强度,C/W为灰水比,即水灰比W/C的倒数,其中C代表水泥,W代表水,从式中可以看出,混凝土强度同水泥强度成正比,同灰水比成正比,即同水灰比成反比,(水灰比为灰水比的倒数,1÷灰水比即为水灰比,1÷水灰比即为灰水比),因此灰水比越大则水灰比越小,混凝土强度越大则水灰比越小。由此可见,在确定水灰比大小的计算中,水灰比只与混凝土强度和水泥强度两个因素有关,与塌落度的大小是没有关系的。故水灰比是根据混凝土配比强度和水泥强度计算所得,是既定的,是不能任意改变的。
  2、确定塌落度,塌落度是根据混凝土浇灌部位、构件体积、钢筋密集等情况确定的,如基础工程塌落度可小一点,一般为10-30mm,柱梁工程一般为30-50mm,构件细小或者配筋密集,混凝土较难浇灌,则塌落度应适当大一点,一般可在50-90mm。
  3、确定用水量,每立方混凝土的用水量是根据塌落度的大小决定的,此外,与石子粒径的大小和黄砂的粗细略有关系。粒径偏细的石子和细砂用水量略偏大,以中砂为例,石子最大粒径40mm,塌落度30-50mm,每立方混凝土的用水量为180kg。关于用水量可在相关表中查得。
  4、计算水泥用量,水泥用量根据每立方混凝土用水量和水灰比计算:即用水量Χ灰水比或者用水量÷水灰比,例如水灰比为0.5,用水量为180kg,则水泥用量为180÷0.5=360kg。
  5、确定每立方混凝土的容重,一般混凝土每立方容重约2400kg,强度高的略重,强度低的略轻,但偏差不是很大。
  6、计算砂石总用量,砂石总用量为砼容重—用水量—水泥用量,以上述为例,砂石总用量为砼容重2400—水180—水泥360=1860kg。
  7、确定砂率并计算砂、石用量、砂率一般为35%,水灰比小的砂率略小,水灰比大的砂率略大,可根据试配混凝土的和易性调整砂率,以上述为例,中砂用量为1860Χ35%=651kg,石子用量为1860—651=1209kg。水、砂、石子用量分别除水泥用量,即成为以水泥为1的配合比,水泥1:水0.5:中砂1.81:石子3.36。
  综合上所述,水灰比是混凝土中水与水泥的比例,是计算所得,水灰比的大小只与混凝土试配强度和水泥强度有关,与塌落度的大小没有关系。水灰比是保证混凝土强度的先决条件,这个比例在施工中自始至终不得改变。而塌落度则是混凝土的干稀程度,即适宜混凝土施工的工作度,这就是我开头所讲水灰比与塌落度有本质的区分。塌落度大并非水灰比一定大,例如商品砼,塌落度很大,一般都在120mm及以上,可它的水灰比不大,只是用水量大而按水灰比增大了水泥的用量,故商品砼的水泥用量比一般自拌砼要大。因此水灰比和塌落度都是在配合比中规定了的,是不能任意改变的。如果任意增大塌落度,则水灰比相应增大,这就是塌落度和水灰比的牵连关系。所以我们平时经常讲到要控制塌落度保证水灰比,道理就在此。因此,在混凝土捣拌时要经常做塌落度试验。有时在混凝土浇灌中,确实会碰到特殊情况,如局部构件特别细小、配筋特别密集、浇灌有困难,这时可适当增大塌落度,但必须按水灰比相应增加水泥用量,例如水灰比为0.5,用水量比原配比每一拌增加了5公斤水,则5÷0.5=10,就是说每拌应增加10公斤水泥,这样就仍然保持原来的水灰比。在施工现场,民工们往往为了工作上省力,而任意增大用水量,则增大了水灰比,用他们自己的话讲,我们只多加了一点水,水泥按配比没有少放,对混凝土强度不会有影响。当真对强度没有影响吗?非也,这就是我们经常讲的要控制塌落度的原因,而且原因很简单,因为混凝土随着硬化过程,水分逐渐蒸发,在混凝土内部形成空隙,水分越多,空隙当然越多,从而降低了混凝土的密实度,则降低了混凝土的强度。若为操作省力,增大塌落度,必须影响混凝土强度,此时只能按水灰比增加水泥用量,才能保证规定的水灰比,从而保证强度,但这无疑造成了水泥的浪费。因此,控制塌落度,不造成水泥的浪费,也有其一定的经济意义。任意增大塌落度的危害性并非只影响混凝土强度这一点,而它另一个危害性则能增加现浇板裂缝的因素,众所得知,混凝土裂缝的几个主要原因之一,就是混凝土自身的收缩裂缝,塌落度越大则硬化后的收缩性越大,裂缝的可能性也就越大。
  目前,大多数工地在浇灌楼层时多采用了商品混凝土,在某种意义上讲,这能节约劳动力和加快施工进度,有其先进的一面。但由于商品混凝土塌落度大,硬化后的收缩性较大,故现浇板裂缝现象非常普遍,相关人员都有一种共同的体会,就是自拌混凝土的裂缝要少于商品砼,究其原因就是商品砼塌落度大。
  我市建管局曾先后两次发布的关于防治质量通病导则的文件中,两次都提到对于现浇板必须采取两次抹面,这一点是针对塌落度大的混凝土所存在的缺陷所采取的措施。本人认为,两次抹面有两个好处,一是能够增加混凝土的强度,二是能够头减少板面裂缝。因为通过适时的第二次抹面,能增强混凝土的密实度,把一部分混凝土内部的水分,通过第二次抹面挤压出来,减少混凝土内部的空隙,增加密实度,从而达到增加强度、减少裂缝的效果,把一部分裂缝消灭在萌芽状态。两次抹面不能片面地理解为抹两次面就行了,这里重点强调的是适时,如果过早地进行第二次抹面,此时混凝土表面还有较多水分,虽然操作比较省力,但是效果不大。但过迟进行第二次抹面则混凝土已硬化不能操作。一定要等到混凝土表面水分已干,但尚可操作,即在终凝前进行第二次抹面,所以作业人员必须在浇灌现场耐心等候试抹,待最佳时机下手操作,以获得最好的效果。

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