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在膠凝材料( 水泥+礦渣+粉煤灰+其他摻合料等) 強度及其單位體積用量一定的條件下,水膠比或單位體積用水量將是影響混凝土強度主要的因素,也是決定性因素。
在理論上,水泥水化時所需的結合水僅為水泥質量的24% 左右。在水膠比為0. 24 時,混凝土拌合物是沒有流動性的,除非摻加特殊的高效減水劑。
在實際工程中為了獲得必要的施工和易性,在拌制混凝土拌合物時常需加入較多的水,導致普通混凝土的水膠比提高,通常在0. 30 ~ 0. 70 之間。當混凝土硬化后,多余水分殘留在混凝土中形成水泡,蒸發后則形成氣孔,從而減小了混凝土抵抗荷載的有效截面,并在氣孔周圍形成應力集中,進而降低混凝土強度。
在混凝土的配制強度確定后,在膠凝材料( 28 d) 膠砂強度一定的條件下,水膠比就被首先確定; 再在泵送劑的減水率和施工要求和易性已知的條件下,混凝土的用水量就被確定了。混凝土的配合比經過了初步計算、試拌及和易性調整,以及水膠比和強度調整,終得到了實驗室配合比。其中的用水量和水膠比是一定的或是確定的,不應變動,不然就會導致混凝土強度的變化。
對于混凝土攪拌站的控制,應按照“終得到的實驗室配合比”轉化為施工配合比,它必須是設法拌出滿足和易性要求的混凝土。但由于原材料的波動,用水量會產生波動,會引起混凝土強度的波動。對此在攪拌站工作的人們已做出了很多努力,但仍有不合常規的情況發生。
因此,在當今,雖然違規增加用水量的事已越來越少; 但不可控的增加用水量的事實卻常有發生,從而導致強度降低。為此,筆者通過近年來的實踐經驗,撰寫成此文,與大家分享,取長補短,共同提高。
通過對水、泵送劑、粉煤灰質量、細骨料含石粉或泥量、粗骨料品種等變量的試驗分析,得出結論:
影響混凝土強度的主要因素是膠凝材料強度( 或水泥強度) 和水膠比( 或水灰比) 。在混凝土配合比確定的條件下,攪拌站用水量往往會決定混凝土強度。
水可使膠凝材料漿體及其混凝土具有必要的流動性,使混凝土施工在省事省力、保質保量的條件下進行。但用水量增加,水膠比增加,混凝土的強度就會降低。在混凝土用水量一定的條件下,好的辦法是盡量借助( 高效) 減水劑的摻入,通過試拌,顯著地提高流動性,從而達到可泵性。一切單獨增加用水量的辦法,只會導致強度降低,不可取。