一,材料準(zhǔn)備
425標(biāo)號(hào)的,普通硅酸鹽水泥。
卵石,且級(jí)配良好,最大粒徑30,就是我們平 常說的13籽。
中砂,二區(qū)中砂,級(jí)配良好。平常工地用得最多的,那種用來合砂漿的那種砂。
煤灰,正宗的電廠二級(jí)粉煤灰。摻量按規(guī)范假如取20%。
礦粉,高爐?;V渣粉95級(jí)。摻量也按規(guī)范取值,假如25%,當(dāng)然你要取50%都可以,只要混凝土各方面性能合格,規(guī)范最高取值單摻為50%。
外加劑,羧酸系,高性能減水劑,減水25%以上。
水,干凈的自來水或井水。
二,列出水灰比的計(jì)算公式
水膠比計(jì)算公式
其實(shí)水灰比是這樣表示的W/C.但因?yàn)閾搅说V粉和煤灰,這里就不叫水灰比了,叫做水膠比。
其中,W/B為水膠比。
αa,αb,為回歸系數(shù),這里 根據(jù)之前的材料條件,取值為0.49和0.13
fb,為膠凝材料28天膠砂抗壓強(qiáng)度,這個(gè)需要另外計(jì)算。也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。
fcu,o為混凝土配制強(qiáng)度,它等于fcu,k+1.645δ,δ為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差,按規(guī)范要求及一般質(zhì)量控制水平,取值假設(shè)為4.0。那么fcu,o=fcu,k+1.465δ=30+6.58=36.58。它的計(jì)算取值不能小于1.15倍的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k。出于成本考慮我們這里就取1.15*30=34.5Mpa。也就是說做出來的試塊抗壓強(qiáng)度要達(dá)到34.5Mpa以上,并且保證95%的通過率。才能評(píng)定為合格。我們這里配制強(qiáng)度就取36.58Mpa。
三,計(jì)算膠凝材料28天膠砂抗壓強(qiáng)度fb
這里解釋一下膠凝材料,混凝土的膠凝材料就是水泥,礦粉,煤灰的統(tǒng)稱,如果沒有礦粉,煤灰,那膠凝材料就是水泥。我們也列出計(jì)算公式:
膠凝材料強(qiáng)度計(jì)算公式
其中,γfγs,為煤灰和礦粉的影響系數(shù),這里根據(jù)上面給定的條件及設(shè)計(jì)規(guī)程要求,取值為0.8和0.95。
fce為水泥膠砂28天抗壓強(qiáng)度,它等于水泥強(qiáng)度等級(jí)乘以水泥的富余系數(shù),富余系數(shù)按設(shè)計(jì)規(guī)程取值為1.16,那么fce在這里就等于1.16*42.5=49.3。
實(shí)際上實(shí)驗(yàn)做出來的數(shù)值經(jīng)常會(huì)比計(jì)算出來的數(shù)值稍微大一點(diǎn)。一般有50甚至51,52。這可以用來判斷哪個(gè)廠的水泥可以更節(jié)省成本。也減少了實(shí)驗(yàn)配制調(diào)整的次數(shù)。
按上面給定的數(shù)值計(jì)入公式fb=0.8*0.95*49.3=39.8,從這個(gè)式中,我們可以看出來,加了煤灰,礦粉后,實(shí)際上是降低了整個(gè)膠凝材料的強(qiáng)度。
四,水灰比(水膠比)計(jì)算取值
將上面已知數(shù)值和計(jì)算數(shù)值代入水灰比計(jì)算公式,就可以得出水灰比的計(jì)算值 。即:
W/B=(0.49*39.8)/(36.58+0.49*0.13*39.8)=18.36/39.1=0.47
五,每方用水量取值
我們現(xiàn)在做的配合比是泵送混凝土,那么塌落度我們?nèi)≈禐?00。其實(shí)這里用擴(kuò)展度來描述更合適,因?yàn)楸盟鸵笞銐虻牧鲃?dòng)性,擴(kuò)展度達(dá)500以上才合適。對(duì)擴(kuò)展度的要求一般是用在自流平混凝土的要求中。按照設(shè)計(jì)規(guī)程以及水膠比的確定范圍,還有卵石的最大粒徑,以及所采用的是中砂,于是根據(jù)這些已知和限制條件??梢栽O(shè)計(jì)規(guī)程來取值,用水量取值為每方220KG。
如果按220KG來計(jì)算膠凝材料,那用量是非常大的,老板第二天就會(huì)叫你走人。為了降低成本,也為了更好的施工性能和后期的耐久性能,必須加入外加劑,這里的外加劑只考慮高性能減水劑。假如減水劑摻量為2.5%的減水率實(shí)驗(yàn)測(cè)得減水率為25%。那么實(shí)際用水量就是220*(1-0.25)=165KG。
六,各膠凝材料用量
W/B=0.47導(dǎo)出:165/B=0.47 那么B=351KG。
這是水泥+礦粉+煤灰的總用量。那么之前按規(guī)程取值的煤灰占比為20%。礦粉占比為25%那么各膠凝材料用量為:
礦粉:351*25%=88KG/M3
煤灰:351*20%=70KG/M3
水泥:351-83-66=193KG/M3
七,每方砂石用量
我們上面給定的和計(jì)算的數(shù)值和條件,可以查設(shè)計(jì)規(guī)程的砂率取值表,按石子最大粒徑30MM。水灰比0.47,泵送及塌落度200,中砂,電腦計(jì)量,機(jī)械攪拌等條件,那么砂率取值為42%。
這里用簡(jiǎn)單一點(diǎn)容重假定法,混凝土假定容重2400KG/M3。那么砂用量為:
Sg=(2400-351-165-8.5)*42%=788KG
卵石用量:
Gg=(788/0.42)*(1-0.42)=1087KG
八,計(jì)算配合比
那么每方混凝土配合比為:水泥:礦粉:煤灰:砂:石:水:外加劑 等于
193:87:70:788:1087:165:8.5
九,試配調(diào)整
我們按計(jì)算的配合比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)配制,拌20升就夠了,足夠做三組試塊。在試配過程中觀察混凝土的狀態(tài),包括粘聚性,流動(dòng)性,塌落度,擴(kuò)展度,泌水情況,密實(shí)度,砂石分布情況,配制到符合施工性能要求所加減的材料用量變化,比如實(shí)際用水量,實(shí)際砂率,實(shí)際的外加劑摻量,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程加減用水量,加減砂率,調(diào)整各膠凝材料用量,大約做個(gè)五六次實(shí)驗(yàn)試配,數(shù)據(jù)差不多都出來了。每組實(shí)驗(yàn)成型試塊,觀測(cè)3天.7天.28天強(qiáng)度變化情況。根據(jù)最好的一組數(shù)據(jù)選定實(shí)際生產(chǎn)用的配合比,在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)材料,季節(jié),天氣,氣溫等情況進(jìn)行微調(diào)。
我會(huì)在以后發(fā)布的文章中,聊聊混凝土各種材料的質(zhì)量要求,以及混凝土如保調(diào)整 ,質(zhì)量事故如保處理,如何避免質(zhì)量問題,會(huì)產(chǎn)生哪些后果等之類的話題,和在家一起探討。