2、所采用的密实浇灌方法。
混凝土混合料的和易性主要表现为流动性和内聚性两方面。如果建筑物的截面狭窄而复杂,则需要流动性高的混合料才能完全浇灌密实。如果钢筋分布稠密,则增加浇灌密实的困难,因此也要求混合料具有相当大的流动性。当所采用的浇灌密实方法不同时,对混合料流动性的要求也不同。例如:振动捣实对流动性的要求较人工捣实为低。在离心成型时,就要求混合料具有一定的流动性,以使布料均匀。
混凝土混合料的内聚性是它抵抗分层离析的能力。因此,要求混合料具有一定的内聚性,使其在整个施工过程中能保持均匀性。混凝土混合料的内聚性主要取决于它的细粒组分的相对含量。对于贫混凝土,特别是要注意细集料和粗集料的比例,以求获得具有一定内聚性的配合比。
4.2.2单位体积混凝土用水量计算
在选择流动性指标以后,根据需水性原则,选择单位体积混凝土的用水量,在集料级配良好的条件下,当集料最大粒径为一定时,混凝土混合料的坍落度(流动性)取决于单位体积混凝土的用水量,而与水泥用量(在一定范围内)的变化无关。在确定每立方米流动性混凝土用水量时,可按附录一表4选用或以下式估算, (4-2)
式中,W为每立方米混凝土用水量(以公斤或升计);T为坍落度(以厘米计);k为常数,取决于粗集料的最大粒径和品种,可根据附录一表5选择。由公式可以看出,每增减3-4升水,则坍落度增减1厘米。
对于干硬性混凝土的用水量可参考附录一表6的资料选用。
4.3普通混凝土配合比的经济分析
混凝土配合比的经济性是配合比设计时需要着重考虑的一个问题。在混凝土的基本组成材料中,水泥的价格最贵。因此,在满足对混凝土质量要求的情况下,单位体积混凝土的水泥用量越少越经济。水泥用量小不仅是一个经济问题,而且还具有技术上的优点。例如:对于大体积混凝土,水泥用量小可以减少由于水化热过大引起裂缝的危险性;在结构用混凝土中水泥用量会导致干缩的增大和开裂。
在选择集料时,应以就地取材为原则。混凝土混合料的需水性主要取决于集料的品种,最大粒径和级配。在保持水灰比不变的情况下,需水性越大,水泥用量也必然增大。因此,在配合比设计中选择集料的品种,最大粒径和级配是关系到混凝土经济性的主要环节。
集料的最大粒径是根据建筑物最小截面尺寸和钢筋最小净距确定的。集料的最大粒径越大,需水性越小,水泥用量也将愈小。但是,在最大粒径大于40毫米的情况下,由于大颗粒引起的对强队降低的不利影响,抵消了降低需水性的有利作用,因此,选择最大粒径超过40毫米的集料对节约水泥并无好处。
集料的级配对混凝土混合料需水性的影响很大,选择合适的集料级配,可以降低水泥用量。因此,研究集料级配是有很大的经济意义的。迄今为止有过很多配合比设计方法,其主要不同点大多是在处理集料的级配问题上。实践证明:良好的级配可以波动在一定范围内,理想的集料级配曲线是不存在的。在生产中粗集料级配易于控制,其比表面积也小。细集料的比表面积,对和易性的影响也大,在生产中对其级配的波动,应加以注意。细集料重量和集料总重的比值成为含砂率。选择最小含砂率,可以制得和易性好而水泥用量又少的混凝土混合料。最佳含砂率随着最大粒径的增大而减小,随着砂的细度模数增大而增大,随着水泥用量的增大而减小,碎石的含砂率较卵石大。
集料的表面状态和形状等对和易性的影响也很大。用卵石配制的混凝土混合料,和易性较用碎石配制的好。因此,采用前者可以节约水泥。但是,表面光滑的卵石与水泥的粘结较碎石差,从而影响混凝土强度,特别是对于水灰比小的混凝土。在水灰比达到0.65时,两者对强度的影响无差异。混凝土的经济性不仅与原材料有关,而且与设备和劳动力有关。有的问题不是配合比设计所能解决的,但是,如果混合料的和易性不与设备相适应,则会大大影响生产费用,而且会产生废品。另一方面,如果在生产过程中中质量控制不严,即使在混合料和易性适宜的情况下,也会引起混凝土强度波动性的增大,以致不能达到结构设计对混凝土“最小”强度的要求,亦即不能保证质量,这也是不经济的。
4.4普通混凝土配合比设计的原理
普通混凝土配合比设计的基本原理是建立在混凝土混合料的性能变化规律的基础上的。普通混凝土的配合比有四个基本变量:水泥、水、细集料和粗集料,可分别用C、W、X和Y表示单位体积混凝土的用量,配合比设计就是要确定这四个基本变量。为此,必须建立起四个表示各未知数之间相互关系的方程式。这些方程式体现出混凝土和混凝土混合料性能的变化规律。
4.4.1用水量的确定——需水量定则
这个定则表示在实际应用的情况下,混凝土混合料的流动性与用水量之间的依赖关系。在不同的配合比设计方法中,都直接或间接地采用了这个基本定则。用水量可用下式计算: (4-3)
也可参考附录一表4选用。毕业论文
http://www.youerw.com/4.4.2水灰比和水泥用量的确定——水灰比定则
水灰比定则阐明水和水泥的重量比与混凝土抗压强度的依赖关系。利用这个定则,就可以根据混凝土配制强度,确定水灰比。
混凝土的强度与水灰比在一定条件下近似的呈线性关系,其一般的表达式为: (4-4)
式中,R表示20*20*20厘米立方体试件在标准养护条件下养护28天的抗压强度(以公斤/厘米2计);R0表示水泥活性(以公斤/厘米2计);A和B为经验常数。这种线性关系在实际应用中很为方便。
在当地缺乏实际配合比资料的情况下,可参考下式作出混凝土配制强度与水灰比关系的初步估计。
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