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攪拌站配合比優化分析及注意問題

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攪拌站配合比優化分析及注意問題

發布日期:2019-08-07 作者: 點擊:

因為配合比的經濟優化必須是對應同一個地區、原材料的來源、各個單位的混凝土生産控制水平、施工季節的不同、混凝土生産、運輸、澆築澆搗、養護方式等的不同,所以配合比的優化隻能在理論上從配合比設計、配合比在生産中的優化等方面進行分析,重在施工中的控制。

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一、配合比理論設計


1、正确選擇材料  


混凝土使用的材料種類較多,我們根據材料标準、使用說明書及實際經驗,将混凝土常用的材料進行歸納整理,了解其特性,如水泥的凝結時間、保水性、耐熱性、抗腐蝕能力,砂子的細度模數、級配區、含泥量、泥塊含量,石子的顆粒級配、含泥量、泥塊含量、針片狀含量,外加劑的摻量、減水效果、對凝結時間和強度的影響程度。掌握材料間的适宜性,也就是什麼樣的水泥與什麼樣的外加劑适應,有抗腐蝕要求時用什麼樣的材料,混凝土各強度等級對材料的具體要求等,确保材料選擇正确。


可行性分析:


(1) 水泥檢驗采用國際上通用的《水泥膠砂強度檢驗方法》( ISO 法) ,使水泥膠砂強度更真實地反映了水泥在混凝土中的使用效果。按照ISO 法檢驗得到的水泥膠砂強度進行配合比設計,依據更具有科學性。


       (2) 在混凝土中摻入粉煤灰,由于粉煤灰中含有大量球型顆粒,可以改善粉煤灰混凝土拌和物的泵送性能和在振動外力作用下密實成型的性能。粉煤灰是一種工業廢渣,價格低廉,在本地區具有充足的貨源,廣安興盛綜合利用開發有限公司粉煤灰年産量達10 萬噸~15 萬噸,且多為Ⅰ、Ⅱ級灰。


(3) 随着建築技術的發展,各種各樣的外加劑不斷湧現,特别是減水劑和泵送劑的大量應用,不僅改變了混凝土的各種性能,而且為混凝土施工工藝的發展和混凝土新品種的發展創造了良好的條件。


2、 混凝土理論配合比設計  


配合比設計是根據現場施工特點在混凝土最大密實度理論的基礎上, 考慮集料比表面積對起潤滑作用的漿體數量的影響, 根據工藝特點, 使填滿集料孔隙外提供混凝土工作性的過剩漿體量較佳、性能較優的過程。


配比設計應優先采用正交法設計統計分析技術确定合适的各配比參數, 提高工作效率。對于配合比設計方法, 規範已有詳細規定, 但不論采用假定容重法、體積法還是經驗法, 主要有以下幾個過程:


( 1) 根據施工要求确定混凝土配制強度和施工坍落度。


配合比設計應保證混凝土在澆築時達到要求的性能, 這就要求設計初始工作性能高于澆築工作性, 應考慮運輸、密實等過程對工作性的要求及經此過程引起的工作性損失問題。


在室内試配設計時,可先設計低坍落度混凝土, 然後通過摻入推薦摻量外加劑或增加水泥漿量來調整至設計坍落度。配制強度的富裕( 标準差) 應與施工控制水平相一緻, 考慮到經濟和安全因素, 一般現場配比設計标準差不宜低于5.0MPa, 現場配比設計28d 強度富裕宜控制在8~12MPa。


( 2) 确定單位用水量, 選擇水膠比。


根據集料粒形、級配和外加劑的性能來綜合确定用水量。由于水膠比決定着水泥漿體的空隙率, 對于給定的材料, 混凝土強度隻取決于水膠比, 因此應盡量找到選定材料水膠比和強度之間的關系, 以确定合适的水膠比。


在沒有經驗資料前, 應依照鮑羅米公式根據水泥強度和設計強度來計算水灰比, 但無論何時水灰比均應同時滿足強度和耐久性要求。


( 3) 确定混凝土砂率, 計算單位混凝土粗、細集料用量。


砂率根據混凝土類型、坍落度及砂的細度模數和超粒徑顆粒含量等綜合因素确定。按照密實度理論, 在配比設計時應使單位體積混凝土中盡量擁有較大體積的集料, 以減少水泥漿體量, 而單位體積混凝土中粗骨料體積與最大粒徑和砂的細度模數相關。


因此, 砂率設計應根據施工工藝和結構特點,盡量采用較大粒徑的級配碎石和級配中粗砂, 并應盡量滿足集料整體密級配, 以使混凝土性能處于最佳集料組合狀态。另外, 當在配合比設計時發現混凝土粘聚性欠佳, 一般可采用提高砂率、用較細砂替代部分粗砂和增大水泥漿量等措施來加以調整。


( 4) 外加劑和摻和料的類型和摻量的選擇确定。


外加劑優選應貫徹性能價格比較優原則。首先應進行不少于3 種外加劑的混凝土性能現場優化比對( 外加劑可現場優化調整) , 根據外加劑标準要求和工程對混凝土的要求, 選用具有最優指标的外加劑,對單位混凝土的減水劑價格進行經濟性比對, 然後确定一種外加劑供現場使用, 并同時備用一種供應急采用。當摻和料的摻入目的是為改善混凝土和易性時采用較低摻量, 對粉煤灰一般控制在10%以下; 當摻和料摻入是為降低水泥量時, 粉煤灰一般可摻入10%~30%, 礦渣可摻入20%~60%, 具體摻量應經試配檢驗并綜合各性能指标來确定。


( 5) 對理論基準配合比設計的結果進行試拌調整并确定試驗室配合比。


由于在理論計算中運用了一些假設和經驗參數, 因此有必要對試拌結果進行相應調整, 檢查實際工作性及相應的技術指标, 根據混凝土工作性和強度确定最合适的參數。


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