關于混凝土用水量的控制,這些你需要知道!

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2018-12-03

用水量的多少直接影響了水膠比的大小,進而影響了強度的高低。用水量過多引起的裂縫、蜂窩、麻面等問題又會降低混凝土的耐久性能。眾所周知,降低用水量可以提高混凝土的強度及耐久性的同時節約部分成本,因此在生產過程中應該嚴格控制。



影響用水量的因素

一、膠凝材料對混凝土用水量的影響  

膠凝材料對混凝土用水量影響的因素主要包括:水泥標準稠度、粉煤灰需水量、礦粉用水量等。


(1)水泥標準稠度用水量

水泥標準稠度用水量是反映水泥漿體達到標準稠度時需水量的多少。一般情況下,水泥標準稠度用水量與水泥品種、細度及原材料有關。

當其他條件不變時,混凝土的用水量隨著水泥標準稠度用水量的增大而增大,水泥標準稠度用水量每增加1%,混凝土要達到相同要求的坍落度,則用水量至少會增加3~5kg/m3。為降低混凝土用水量,降低水膠比,降低單方混凝土水泥用量。在配制混凝土時宜選擇強度相同、標準稠度用水量較低的水泥,提高混凝土的強度和耐久性。


(2)粉煤灰的需水量

粉煤灰可分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級三個等級,粉煤灰需水量比是指摻30%粉煤灰膠砂用水量與基準水泥砂漿用水量之比,粉煤灰需水量的大小直接影響混凝土用水量的大小,進而影響混凝土的強度與耐久性。隨著粉煤灰需水量比的增加,混凝土拌合物要達到相同的坍落度,拌和用水量也會相應增加。實踐中發現,在混凝土中摻加需水量低的粉煤灰,不但不會增加混凝土的用水量,反而可能降低用水量。但同時也發現,含碳量較高(燒失量較大)的粉煤灰需水量較大,會明顯增加混凝土用水量。在配制混凝土時,宜選用水量比較小的(小于100%)粉煤灰可以混凝土用水量,改善混凝土拌合物的和易性,增強混凝土的可泵性。同時,也可以減少了混凝土的徐變,減少了水化熱,提高了混凝土的抗滲力和耐久性。


(3)礦粉的流動度比

礦粉的流動度比對混凝土用水量也會產生一定的影響,礦粉的流動度比越大,在配制坍落度一定的混凝土時,混凝土用水量越低,反之亦然。礦粉的流動度比與其生產工藝、顆粒級配、比表面積等因素有關,礦粉中級配合理,球形顆粒較多時,流動度比較大,比表面積較大時,會較低流動度比。比表面積對礦粉的活性具有重要的影響,比表面積小于400m2/kg時,會降低其活性,同時,配制的混凝土也容易泌水。


二、骨料對混凝土用水量的影響  

(1)骨料品種

天然骨料表面光滑,而人工砂石的表面粗糙,多棱角,比表面積較天然骨料大,用水量較高。一般來說,在混凝土拌合物坍落度相同的條件下,天然骨料的用水量比人工砂石骨料的用水量低5~10kg/m3。


(2)骨料的粒徑

骨料的粒徑越小,比表面積越大,拌制混凝土時,用水量也就越高。一般來說,粗骨料最大粒徑每變化一個檔次,用水量將變化5kg左右,如碎石最大粒徑由5~31.5mm變為5~20mm時,達到相同混凝土坍落度時,用水量需增加增加約5kg/m3。同樣,砂的細度模數變化也會引起細骨料粒徑變化,砂細度模數相差一檔,混凝土用水量相差10~15kg,如使用細度模數2.7左右的中砂拌制混凝土用水量較粗砂高10~15kg,較細砂低10~15kg。


(3)含泥量與細粉含量

在混凝土用水量不變的條件下,隨著細粉量的增加,混凝土拌合物坍落度也逐漸降低,要保持坍落度不變,應相應增加用水量或外加劑用量。若一方混凝土中細骨料的用量為800kg/m3,細粉含量每增加1%,細粉量增加8kg/m3,可見如果細粉含量過多,必然會造成混凝土漿體稠度增加,工作性降低。若骨料所含的細顆粒主要成分為泥土,對混凝土用水量影響更大。


(4)骨料吸水率對混凝土用水量的影響

骨料的吸水率是指骨料處于飽和狀態下的含水率,骨料表面粗糙度越大,其吸水率越高。一般來說,天然骨料的表面較為圓滑,人工骨料的表面多呈棱角狀態,較天然砂的吸水率大。骨料表面毛細孔率大的石料較毛細孔率小的石料吸水率大,例如花崗巖的吸水率較青石的吸水率大。表面較粗糙的骨料在混凝土拌合物中流動性差,要達到相同的流動度,需水量較大。吸水率較大的骨料可以將混凝土拌合物的自由水吸入其內部造成混凝土的流動性較差,坍落度經時損失較大,和易性、可泵性也有所下降。骨料的吸水率是一項重要的物理指標,骨料的吸水率對混凝土用水量具有重要的影響。因此,骨料的吸水率宜控制在1%以下,不應超過2%。



三、外加劑減水率對混凝土用水量的影響

外加劑減水率對混凝土用水量具有重要的影響,外加劑減水劑越高,混凝土用水量可以在較低的情況下獲得滿意的工作性。但也不是外加劑減水率越大越好,過高的減水率雖然有利于降低混凝土用水量,提高混凝土的工作性。過高的減水率造成混凝土拌合物粘聚性差,容易離析、泌水,同時,也給生產質量控制帶來難度。因此,應選擇適合配制混凝土工作性所需要的減水率。一般來說,外加劑減水率隨著其摻量的提高而增大,當外加劑摻量增加到某一值時,再增加摻量減水率不在顯著增加,即飽和摻量時的最大減水率;在摻量相同的條件下,外加劑與其他混凝土原材料相容性越好減水率越高。


四、計量和機器對用水量的影響

(1)生產拌樓各材料稱及試驗室各檢測設備,應該定期自校以及定期委托相關檢測部門進行準確校驗。所謂“失之毫厘謬以千里”。

(2)還應定期檢查傳感器的位置是否有變動,稱上是否有灰塵積壓,回塵的布袋是否會引起超稱或少稱,外加劑和水稱是否有滴漏現象,含水率自動檢測定期檢測是否準確等等。

(3)另外先摻和后摻外加劑的順序也是有影響的,一般后摻法對外加劑的利用率更高,可以適當對機器加以改造。

(4)不同的機器的攪拌均勻程度是不一樣的,應定期檢修確保攪拌機刀片及軸承不會磨損過多,皮帶是否有拋灑料。有時會出現統一配比和同一種材料不同拌機用水量相差很大的現象。

(5)應杜絕使用皮帶下的廢料或經過處理驗證之后方可使用。預防場地清理工將清理的垃圾使用到混凝土中。有的小站為省事,認為少量垃圾沒什么影響,有時會導致用水量的增加甚至出現混凝土幾天不凝的現象。


五、人員方面

人員的技術水平、經驗豐富程度以及責任心的強弱等都直接影響用水量大小的準確度。操作人員對坍落度及碎石用量等基本的控制標準,做到在放料過程中可以直 接判斷出是否正常,可根據電流表的大小初步判斷,顯示器直觀判斷。生產控制人員再進行取樣檢測確認,并保持一定的頻率。


六、天氣、溫度的影響

夏季由于溫度過高,會引起砂、石等原材料的溫度升高,甚至在空氣中完全失水產生吸水率。夏季的坍落度損失也相應較其他季節快,適當調整外加劑的保坍及緩 凝成分。

在秋期高風季節由于天氣過于干燥又要注意混凝土的保濕,而不應麻木提高混凝土的用水量來提高坍落度。控制好各個運輸環節,避免攪拌車在工地等待時 間過長,規劃好行車路線避免路上堵車,避免駕駛員及施工人員追求施工速度而隨意向混凝土中加水。冬季低溫季節更應降低用水量避免游離水過多而導致混凝土受凍。



如何實現低用水量

(1)嚴格檢測各材料性能控制好以上各因素來降低用水量。

(2)提高外加劑的摻量或使用高效高減水率的外加劑,選擇適應性較好的外加劑和水泥品種。

(3)改善砂石級配,找出每個配合比的最佳砂石級配來改善和易性,從而減少用水量。

(4)通過使用高摻量的膠凝材料來改善和易性。

(5)即使料倉加蓋了也應該多次檢測砂石含水率,加強責任心確保每盤出機混凝土的坍落度在控制范圍內。

(6)與工地施工方溝通很重要,要獲得施工人員的理解多與施工方技術人員進行配合避免坍落度過大。正確的認識:并非坍落度越大,泵送就會越容易,而應調整和易性及碎石用量來調整。

(7)通常實際生產時用水量與試配用水量會差異很大。因此要嚴格按照試配內容選擇優于或接近的材料,較試配有更嚴格的水膠比控制,保證有足夠的富余強度,進而保障最終進入工地也是合格的。保持生產優于試配的原則。


確定用水量的方法

(1)通過大量的試驗數據分析,積累大量的試驗數據來準確判斷。

(2)通過現場取材料,預先生產前做小容量的試配(1~2L)來確認用水量。

(3)多進 行取樣,多做開盤鑒定來確認調整。

(4)做到開工前第一車,第一盤料必須取樣做檢測。

(5)第一車隨車至工地現場確認坍落度及和易性等,通過電話、微信視 頻等及時反饋信息給生產控制人員。保持與工地施工人員的及時溝通,確保質量的波動。

(6)所有信息必須預先準備,一般晚班人員在早晨開工前提前匯總所有材 料、生產、施工現場的信息,以小組會議的形式進行統一商量。確認用水量及配合比的調整,并且避免了很多的細節問題。


結語

做好過程用水量的嚴格控制,避免錯誤與失誤。需要制定出嚴謹的工作流程、嚴格檢查各細節,各關鍵環節節點,提升大家的責任心,科學是嚴謹的,容不得半點馬虎。工作中不能因一時的貪念,不負責任而忽視了質量的控制。

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