1.高強(qiáng)輕骨料混凝土調(diào)配合比設(shè)計(jì)要求
高強(qiáng)輕骨料混凝土在制作之前應(yīng)該首先進(jìn)行調(diào)配合比的設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際強(qiáng)度要求調(diào)整原材料的混合比例,才能更符合強(qiáng)度要求,同時(shí)進(jìn)行這種設(shè)計(jì)也可以幫助減少制備生產(chǎn)過程中不必要的原材料消耗,從性能和經(jīng)濟(jì)兩方面對(duì)高強(qiáng)輕骨料混凝土的制備進(jìn)行管理控制。對(duì)于不同的混凝土制備,具有不同的配合比設(shè)計(jì)要求。
(1)普通混凝土在配比時(shí)只需要考慮到強(qiáng)度要求,但是對(duì)于高強(qiáng)輕骨料混凝土的制備,在配合比設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到材料的密度要求,在工業(yè)制備中,滿足強(qiáng)度要求和滿足密度要求是有著較為矛盾的配比方式的,但為了達(dá)到很好的高強(qiáng)輕骨料混凝土的制備要求,需要從材料的化學(xué)和物理性質(zhì)、材料運(yùn)輸、儲(chǔ)存、溫度等多方面進(jìn)行控制,同時(shí)滿足強(qiáng)度和密度的性能要求。
(2)高強(qiáng)輕骨料混凝土在強(qiáng)度方面的性能要求需要增大水泥配合比,但是水泥的用量的增加不僅會(huì)增加成本,更會(huì)導(dǎo)致混凝土的性能下降,因此需要加入高效減水劑進(jìn)行混合調(diào)節(jié),這就需要子啊配比時(shí)同時(shí)考慮水泥用量、凈水用量以及減水劑的用量,增大了配比難度。
(3)配合比的設(shè)計(jì)還需要滿足混凝土材料的耐久性以及保證變形性在規(guī)定范圍之內(nèi),有這樣的要求主要是因?yàn)楦邚?qiáng)輕骨料混凝土具有多孔隙的特點(diǎn),為了保證混凝土在建筑施工中保證質(zhì)量,需要對(duì)其耐久性以及變形性進(jìn)行控制管理,這也需要在設(shè)計(jì)配合比的時(shí)候考慮到不同材料配合比對(duì)這兩個(gè)方面性能的影響。
2.高強(qiáng)輕骨料混凝土調(diào)配合比的設(shè)計(jì)步驟
(1)設(shè)置試配強(qiáng)度高強(qiáng)輕骨料混凝土的強(qiáng)度在生產(chǎn)制備以及使用過程中都可能受到運(yùn)輸、攪拌、養(yǎng)護(hù)等各種因素影響而發(fā)生變化,其很終強(qiáng)度與預(yù)想強(qiáng)度往往都具有一定的差異性。從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度來看,高強(qiáng)輕骨料混凝土的強(qiáng)度屬于一種隨機(jī)變量,即使是使用同一配比方案、在同一批次中生產(chǎn)出的混凝土材料,也有可能存在較大的強(qiáng)度差異。因此,在各種因素的影響下,在設(shè)計(jì)高強(qiáng)輕骨料混凝土的配合比的時(shí)候,要考慮到可能存在的潛在誤差,設(shè)置合理的試配強(qiáng)度范圍,讓強(qiáng)度變化處于可控制的范圍之內(nèi),同時(shí),在適配前的強(qiáng)度預(yù)設(shè)值應(yīng)該略低于在實(shí)驗(yàn)室中適配強(qiáng)度,這是為了降低實(shí)際適配中外界因素對(duì)強(qiáng)度的影響帶來的誤差程度,保證試配強(qiáng)度的可靠性。
(2)確定水泥用量水泥的用量配比是影響高強(qiáng)輕骨料混凝土性能的很直接因素之一,直接關(guān)系到高強(qiáng)輕骨料混凝土的強(qiáng)度和密度比例。一般來說,水泥用量的增加會(huì)促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的增加,但同時(shí)也會(huì)造成密度的不斷增大。為了保證高強(qiáng)輕骨料混凝土的強(qiáng)度與密度之間的一種平衡配比,經(jīng)過不斷的研究實(shí)驗(yàn),目前國(guó)內(nèi)外普遍比較認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)是高強(qiáng)輕骨料混凝土中水泥的用量保持在450~550kg/m3,這種比例下得到的混凝土在強(qiáng)度和密度性能上有比較平衡的狀態(tài),綜合性能更加優(yōu)越,我國(guó)在《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定輕骨料混凝土的水泥用量應(yīng)該保持550kg/m3以內(nèi),實(shí)際進(jìn)行水泥用量的確定時(shí),可以進(jìn)一步在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到滿足要求的很佳水泥用量。
(3)確定摻和料用量在高強(qiáng)輕骨料混凝土的制作中,摻和粉煤灰、礦渣等物質(zhì)可以改善混凝土的性能,但是摻和料的用量配比也必須根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。粉煤灰可以使混凝土具有更高的強(qiáng)度和耐久性,環(huán)保且節(jié)約水泥,并且可以使混凝土具有更好的外觀質(zhì)量;加入礦渣可以改善混凝土中凝膠物質(zhì)的組成成分,減少甚至消除游離石灰成分,使得混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度得到進(jìn)一步提升。關(guān)于很佳的摻和料用量比例,國(guó)內(nèi)外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了眾多實(shí)驗(yàn)探究,一般比較好的配比方案是粉煤灰的量約占總膠凝材料質(zhì)量的20%左右,礦渣摻量約占總膠凝材料質(zhì)量的10%左右。但是在實(shí)際制備中,根據(jù)混凝土的使用類型的不同,可以根據(jù)對(duì)混凝土的性能要求進(jìn)一步調(diào)節(jié)摻和料的用量比例。
(4)確定水灰比以及凈水用量高強(qiáng)輕骨料混凝土的凈用水量主要是指調(diào)配過程中的用水量,不包括使用陶粒材料時(shí)的吸水率,在這種條件下測(cè)量出的水灰比稱為凈水灰比。高強(qiáng)輕骨料混凝土的水灰比以及凈水用量對(duì)于混凝土的性能也有非常明顯的影響。按照高強(qiáng)輕骨料混凝土的強(qiáng)度要求,一般來說應(yīng)該使水灰比盡可能地保持很小,并且能夠在實(shí)際作業(yè)中加入外加劑情況下也可以保證混凝土坍落程度,即保證混凝土的實(shí)際施工要求。一般凈水量的確定需要根據(jù)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度要求和作業(yè)要求綜合考慮,一般建筑施工中的凈用水量是按照210kg/m3的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制。
(5)確定砂率砂率就是指混凝土的顆?;潭?,即輕骨料與總體積的比例,砂率的大小對(duì)于混凝土的強(qiáng)度、可泵性等性能會(huì)有較為明顯的影響,因此在確定砂率的過程中,也需要根據(jù)這幾方面的性能要求來確定混凝土的砂率。
根據(jù)我國(guó)的《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》的要求,如果輕骨料為圓球形,則一般砂率范圍在35%~45%之間,實(shí)際制作后的混凝土的砂率可能會(huì)有一些誤差,需要在配比設(shè)計(jì)的階段就考慮到這種誤差,確定實(shí)際砂率變化范圍,以免造成對(duì)性能的不利影響。