水灰比0.5水泥用量计算 水灰比计算( 二 )


2.1.4等水灰比法
基于某些人对水泥认识的局限性 , 水泥厂生产的混合水泥称为水泥,而在搅拌站掺入的矿物掺合料不包括在水泥内 。简单的保持水灰比不变 , 减少用水量,降低水胶比,希望保持混凝土强度不变 。但这种做法的结果是水胶比会过大 , 实际强度会超过预期值 。以粉煤灰为例,如果加入粉煤灰后水灰比不变,则需要降低水灰比 。粉煤灰含量越大,需要降低的水胶比就越大 。例如,假设水泥密度为3.1g/cm3,原始(FA含量为0)水灰比为0.50 。当密度为2.4g/cm3的粉煤灰掺量为30%时,水灰比应为0.40,以此类推 。当粉煤灰掺量为40%时,水灰比应为0.30 。这是忽略飞灰表面吸附水计算的 。事实上 , 由于水在粉煤灰表面的吸附,自由水并没有计算的那么大 , 所以所需的水胶比可以更大 。同时,该方法粉煤灰用量与水泥用量相等,总胶凝材料质量不变 。但由于粉煤灰的密度低于水泥,粉煤灰掺量越大 , 总胶凝材料的体积越大,水胶比越低 , 会影响混合料的和易性,因此需要增加用水量(同时根据水胶比增加胶凝材料的用量),不仅增加试拌工作量,还会影响混凝土的体积 。
2.1.5忽略骨料颗粒级配和颗粒形状的要求 。
骨料在混凝土中起骨架作用,主要是稳定体积 。采石场生产的石料即使经过严格的级配,在装卸运输过程中的磕碰卸料后,再加上生产混凝土过程中的投料,石料的大小也会发生分离和重新分配,级配就丧失了 。所以在大多数国家,用来配制混凝土的石头都是二级或者三级的 。例如,在德国,当混凝土被试用时,沙子和砾石被连续地一起分级 。目前 , 由于生产技术的落后和大多数生产者的无知,中国市场上供应的石头无视砂石标准 。号称连续级配 , 其实小于10mm的颗粒很少,几乎没有 。而且由于我国砂石标准对针片状尺寸颗粒要求过宽(实际上是迁就落后),石头的颗粒形态很差 。
中国的老专家蔡在上世纪80年代初就说过,中国的混凝土质量不如西方国家 , 原因是石头质量差 。但当时国内随机取样的石料的松堆空空隙率一般为40% ~ 42%,而粒形、级配理想的石料的空空隙率约为38% 。现在国内市场上的石头空的缺口率已经达到45%以上,甚至超过50%!这使得我国混凝土的水泥用量和用水量比西方国家混凝土多20%左右 。部分搅拌站或工程采用了二级配石料,混凝土水泥用量可降低20%左右 。
但由于对砂石质量的无奈,目前绝大多数混凝土生产不需要骨料,混凝土配合比规范和砂石标准基本适应落后现状 , 导致混凝土无法保证其应有的质量 。按照市场经济规律,产品的质量是根据市场需求生产的,只有满足客户的要求,才能销售出去 。目前没有合格的砂石供应,根本原因是购买者对砂石质量的重要性认识不够 。通常,过去在制定砂石应用标准时,实际上是在规定的级配要求表下写明:级配不合格 , 经试验证明不影响施工,可以使用 。(那么有必要制定标准吗?只要无限制的增加水泥浆体的含量就可以了!)
2.2建议
(1)鉴于目前混凝土成分的变化 , 计算混凝土配合比的假定密度法不再适用,建议采用绝对体积法 。
(2)单级配石料采用二级或三级布料,生产中可采用分级给料,以获得满足施工要求的最小总浆量,有利于工程的经济性和耐久性 。
(3)当矿物掺合料含量发生变化时,应采用等浆体积法调整混凝土的配合比,以保持混凝土的稳定性 。
3确定混凝土配合比的原则
根据具体工程对混凝土的技术要求,选择原材料和配合比;
(1)注意集料级配和颗粒形状,按最大松装密度法优化级配集料,但级配后空的空隙率不应大于42%;
(2)根据最小水泥骨比原则(即用水量或胶凝材料总量最小),尽可能降低水泥骨比 , 根据混凝土强度等级和最小胶凝材料用量原则确定水泥骨(体积)比,根据选定的水泥骨比得出1m3混凝土拌合物的水泥体积和骨料体积;用于计算集料体积的密度应在表面干燥饱和的条件下测量;
(3)根据施工要求选择砂石比,根据《混凝土性能技术要求》中混凝土的目标性能确定矿物掺合料含量和水胶比;
(4)按绝对体积法,以浆体体积计算胶凝材料总量和用水量;使用集料体积计算沙石的数量 。调整水胶比时,保持水泥浆体积不变 。根据工程特点和技术要求 , 选择合适的外加剂,并用高效减水剂的掺量调节混合料的和易性;