混凝土坍落度控制水灰比为什么不可取
混凝土配合比的设计实际上便是确认4种主要原材料(水泥、水、砂、石子)的三个配比(水和水泥的关系,用水灰比表示;砂和石子关系,以砂率表示);水泥浆与骨料的关系用单位用水量来体现)。设计混凝土配合比时,首先根据强度等级和耐久性要求确认水灰比,然后根据混凝土结构或构件截面尺寸、钢筋密度、骨料类型和粒径、施工操作方法(机械振动或手动夯实等因素决定了所需的垫料量,并以此为基础,通过实验确认单位用水量。对于掺有外加剂的混凝土,应考虑外加剂的影响因素。由此可见,水灰比受混凝土强度和耐久性要求的控制,而坍落度受混凝土施工作业流动性要求的制约。
水灰比和坍落度两个功能不一的设计参数,没有必然的联系。虽然在既定配合比的情况下,坍落度的非正常波动,会影响水灰比的变动,但并不能由此就得出可以“用坍落度严格控制水灰比”可行的结论。
在单位用水量相同的情况下,同一混凝土混合物的流动性(坍落度)允许有20mm的波动,属正常现象。因为粗、细骨料都是非均质原材料,各种测定坍落度所取的拌合料不能完全一致,而且拌合料也是非均质原材料,都是人工操作的,所以测量坍落度也就不足为奇了结果出现了一些波动。实践证明,即使是同一个罐(盘)混合物的两次测量结果也不会完全一致。
先前规定坍落度测定结果应为同一罐(盘)混凝土混合物的两次测定结果的平均值做为试验测定值,但两次测定值的差值不得超过20mm,否则试验判定无效并重新取样。现行的混凝土拌合料性能试验方法对此没有明确规定,只是指出了坍落度测定的适用范围,即最大粒径不大于40mm的混凝土,坍落度不小于10mm的混凝土.测量结果以毫米为单位,精确到5mm。
因此,坍落度在一定范围内的波动既然是正常的,那么对于异常性的波动就不能简单地“用坍落度严格控制水灰比”来解决。坍落度相同,并不等于水灰比一样。不同的水灰比,可以有相同的坍落度。反之亦然
有人认为“当抽查中砂石含水量发生变化或坍落度超标时,可根据新测量的坍落度重新调整施工配合比”,“因为石头的吸水率小,含水量变化也很小,但不需要调整。应该是被大雨淋湿后才考虑妥当。”这是片面的理解。与沙子相比,石材的吸水率普遍较小,但石材含水量的“小”变化不完全是因为“石头的吸水率小”,因为沙子的比表面积比同等质量的石头大很多,所以“含水量的变化”沙子也大”,不仅仅是因为“沙子的吸水率大”。仅靠“调整沙子的含水量”是不可能“更准确地修正施工配合比”的。正确的做法是根据测得的砂石含水率调整砂石用量,即增加含湿砂石用量(计算确认),减少水用量(减少量等于水份的重量)沙子和砾石由于t含水量的存在),使原来设计的混凝土配合比保持不变。如果调整只是降低砂子的含水量,并没有增加实际减少的砂量,而忽略了石子的含水量,那么如何保证对砂子的流动性有影响?混凝土混合物?特别是对粘聚力和保水率有显着影响的设计参数——出砂率是否恒定?
实践证明,同一坍落度可由不同的混凝土配合比去满足。坍落度(流动性)符合要求,并不等于混凝土拌合物的粘聚性和保水性也一定满足施工要求。因为坍落度试验不能完全反映拌合物的工作性,即和易性。只有既满足坍落度要求,粘聚性和保水性又较好的混凝土拌合物,即和易性较好的混凝土拌合物,才能供施工单位使用。
另外,有人认为:“当混凝土浇筑到柱子顶面高度的1/10左右时,根据砂比和水灰比,适当加入干混混凝土,并更多的石头。这就解决了原材料匹配的问题“是不合适的问题”。这种说法是不正确的。对于框架结构来说,柱顶的受力不仅更复杂,而且更敏感。尤其是当梁、板、柱的强度不同(一般相差1~2个强度等级),仅通过调整砂子和坍落度的含水率来控制水灰比的方法无法控制原来的比例关系。混凝土混合物,也不能保证混凝土的既定强度。
实际上,只要严格控制和管理施工过程中的每道工序,混凝土施工中的很多病害就可以避免。