詳細(xì)介紹
抗凍抗?jié)B混凝土配合比的設(shè)計與注意事項
抗凍抗?jié)B混凝土配合比的設(shè)計，不但要滿足工程設(shè)計和施工要求，還要考慮經(jīng)濟(jì)成本。混凝土配合比的設(shè)計是否合理，關(guān)系到混凝土拌合物的性能和其成型后的力學(xué)性能與抗凍抗?jié)B性能是否滿足設(shè)計要求。因此，在進(jìn)行配合比設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)工程的設(shè)計要求、施工條件、結(jié)構(gòu)型式和原材料的狀況，配制出滿足強(qiáng)度和耐久性等要求的混凝土，同時在保證工程質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約水泥，合理使用材料，降低工程成本，達(dá)到設(shè)計的目標(biāo)。
根據(jù)設(shè)計要求選用滿足混凝土抗凍抗?jié)B指標(biāo)的原材料
相對普通混凝土，抗凍抗?jié)B混凝土所用原材料的質(zhì)量要求要比普通混凝土高。
1.1 水泥
水泥的質(zhì)量對混凝土的質(zhì)量起決定性作用，抗凍抗?jié)B混凝土應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級不低于42.5 級。
1.2 粗骨料
選擇良好的級配可以減小骨料間的空隙率，增強(qiáng)混凝土拌合物的密實性、和易性，同時大大提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，節(jié)約膠凝材料用量。粗骨料的含泥量不得大于1.0%。
1.3 細(xì)骨料
細(xì)骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、潔凈、級配良好的河砂，或細(xì)度模數(shù)2.4～2.8、石粉含量6%～18%的人工砂。
1.4 其他
抗凍抗?jié)B混凝土中摻入適量的粉煤灰，不僅可以節(jié)約水泥，降低工程造價，還可以改善拌合物的工作性，增加混凝土的密實性，提高抗凍抗?jié)B性能。
抗凍抗?jié)B混凝土中應(yīng)摻加引氣劑或引氣減水劑，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微小均勻的氣泡，提高抗凍融性和抗?jié)B性，從而滿足混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求和使用要求。含氣量應(yīng)控制在3%～5%。
拌制或養(yǎng)護(hù)混凝土用水，不能含有對混凝土中鋼筋產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。
根據(jù)拌合物的性能選擇適宜的混凝土配合比
為了讓混凝土具有適宜的工作性、強(qiáng)度和良好的抗凍抗?jié)B性，必須充分滿足工程設(shè)計和施工要求，單位用水量、水膠比和砂率是配合比設(shè)計的關(guān)鍵。
2.1 單位用水量
單位用水量是指單位體積混凝土中水的質(zhì)量。在滿足工作要求的前提下，選用較小的用水量，用水量決定了混凝土拌合物的流動性和密實性�；炷涟韬衔镉盟吭黾�，流動性會提高，拌合物的粘聚性和保水性會降低。在振搗過程中，水泥漿體與骨料分離，出現(xiàn)流漿、離析、泌水現(xiàn)象，降低了混凝土的強(qiáng)度和抗凍抗?jié)B性。因此，在水膠比不變的情況下，增加用水量就要增加水泥用量，才能讓混凝土拌合物的流動性及和易性更好。當(dāng)水泥漿過多時，粗細(xì)骨料的用量必然會相對減少，對混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響，也會增加水泥用量，提高混凝土的造價。所以，水泥漿用量應(yīng)根據(jù)具體條件，在滿足強(qiáng)度、抗凍抗?jié)B性能的條件下合理使用。
2.2 水膠比
水膠比是指單位體積混凝土中水與膠凝材料的質(zhì)量比�；炷恋膹�(qiáng)度和耐久性在很大程度上取決于水膠比。當(dāng)用水量相同時，水膠比變大，膠凝材料用量減少，混凝土內(nèi)部的孔隙增多，密實性降低，流動性變大，從而影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。當(dāng)水膠比變小，膠凝材料用量增加，混凝土的孔隙率降低，密實性增加，混凝土的強(qiáng)度和抗凍抗?jié)B性變好，但工程成本會增加。因此，在滿足混凝土的強(qiáng)度和抗凍抗?jié)B性能的前提下，應(yīng)根據(jù)施工要求選用合適的水膠比。
2.3 砂率
砂率是指單位體積混凝土中砂與砂、石總量的質(zhì)量比。砂率對混凝土拌合物的工作性、強(qiáng)度和耐久性等有顯著影響。當(dāng)砂率過大時，骨料的總表面積增大，在水泥漿用量一定的條件下，混凝土拌合物就顯得干稠，流動性小。當(dāng)砂率過小時，雖然骨料的總表面積減小，但由于砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層來起粘聚作用，因而混凝土拌合物的粘聚性與保水性變差，甚至出現(xiàn)離析、泌水等不良現(xiàn)象。因此，應(yīng)選取最優(yōu)砂率，抗凍抗?jié)B混凝土的砂率宜控制在35%～45%，通過坍落度試驗確定。
2.4 其他
新拌混凝土應(yīng)具備以下特性：一是滿足運(yùn)輸和澆筑的流動性。二是不為外力作用發(fā)生離析的凝聚性。三是不產(chǎn)生分層、泌水的穩(wěn)定性和易于澆筑振搗的密實性。根據(jù)原材料的性能及計算出的配合比，依據(jù)《水工混凝土試驗規(guī)程》(SL352—2006)的要求及相關(guān)經(jīng)驗，進(jìn)行混凝土拌合物的性能試驗�；炷僚浜媳扔嬎悴捎眉俣芏确�，拌和采用型號為SJD- 60型單臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)，然后進(jìn)行拌合物的和易性、坍落度、含氣量、凝結(jié)時間、容重等試驗，判斷混凝土拌合物的工作性。當(dāng)混凝土外觀、和易性良好，能夠滿足混凝土的設(shè)計和施工要求時，根據(jù)初步確定的水膠比、用水量、砂率、外加劑摻量等確定基準(zhǔn)配合比。在基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上，水膠比分別增大和減小0.05 進(jìn)行試拌，用水量不變，砂率可增加和減少1%。符合要求時，再人工翻拌3 次后成型抗壓、抗?jié)B、抗凍試件。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28 d 后，混凝土的抗壓強(qiáng)度試件經(jīng)試壓大于配制強(qiáng)度�？�?jié)B試件水壓加至規(guī)定壓力，在8 h 內(nèi)6 個試件中表面滲水的試件少于2 個時，抗凍試件在吸水飽和后經(jīng)反復(fù)凍融循環(huán)后，相對動彈性模量值不小于60%，重量損失率不超過5%。拌和間溫度嚴(yán)格控制在(20±5)℃，都滿足要求后確定設(shè)計配合比。
注意事項
一、在施工中要嚴(yán)格控制引氣劑。在低強(qiáng)度等級混凝土中摻加引氣劑，可明顯改善新拌混凝土的性能，提高混凝土的和易性、流動性、粘聚性，降低離析和泌水。在相同坍落度條件下，可以降低混凝土拌合物的用水量，節(jié)約水泥。同時，引氣劑還可以減少新拌混凝土的坍落度損失。但是，過量摻加引氣劑會使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生很多氣泡，氣泡占據(jù)一定空間，密實度降低，對混凝土的強(qiáng)度和抗凍抗?jié)B性影響很大。所以，應(yīng)確定合適的引氣劑摻量，嚴(yán)格控制混凝土的施工質(zhì)量。引氣劑摻量合適，含氣量達(dá)到一定數(shù)量，混凝土才能獲得良好的抗凍性能和抗?jié)B效果。
二、在施工中要嚴(yán)格控制含氣量。含氣量對混凝土的和易性、泌水率、強(qiáng)度、耐久性都有一定影響。含氣量過大，使混凝土中引入過多的氣孔，孔隙率增加，孔洞太多，容易形成蜂窩狀，導(dǎo)致混凝土不密實，強(qiáng)度降低，抗凍抗?jié)B性能下降。含氣量過小，混凝土的和易性差，抗凍性差。因此，要將含氣量控制在3%～5%。
總 結(jié)
抗凍抗?jié)B混凝土除了正確進(jìn)行配合比設(shè)計，合理選用原材料，并根據(jù)現(xiàn)場原材料的實測情況調(diào)整施工配合比，還要嚴(yán)格按照施工規(guī)范技術(shù)要求進(jìn)行施工。施工現(xiàn)場原材料的品種、質(zhì)量等有明顯變化時，要及時調(diào)整配合比。只有嚴(yán)格控制水膠比，加強(qiáng)控制環(huán)境溫度、運(yùn)輸和澆筑技術(shù)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，使混凝土處于濕潤狀態(tài)，才能更好地保證抗凍抗?jié)B混凝土的質(zhì)量。
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