混凝土的水灰比和塌落度是建筑工程在施工中經(jīng)常要碰到的問題,對(duì)于兩者的相互關(guān)系,大部分工人乃至部分施工技術(shù)人員和部分監(jiān)理人員,不是很清楚。
以為水灰比大就是塌落度大,塌落度大就是水灰比大,認(rèn)為兩者是一碼事,其實(shí)不然。
這兩者之間有本質(zhì)的區(qū)分,但兩者之間又有相互牽連的關(guān)系。要說明這個(gè)問題,得從混凝土的配合比設(shè)計(jì)說起,現(xiàn)以重量比為例,配合比的計(jì)算順序如下:
1、計(jì)算水灰比,計(jì)算公式如下:Rh=0.46Rc(C/W-0.52)式中:Rh為混凝土的試配強(qiáng)度,Rc為水泥強(qiáng)度,C/W為灰水比,即水灰比W/C的倒數(shù),其中C代表水泥,W代表水。
從式中可以看出,混凝土強(qiáng)度同水泥強(qiáng)度成正比,同灰水比成正比,即同水灰比成反比,(水灰比為灰水比的倒數(shù),1÷灰水比即為水灰比,1÷水灰比即為灰水比),因此灰水比越大則水灰比越小,混凝土強(qiáng)度越大則水灰比越小。
由此可見,在確定水灰比大小的計(jì)算中,水灰比只與混凝土強(qiáng)度和水泥強(qiáng)度兩個(gè)因素有關(guān),與塌落度的大小是沒有關(guān)系的。
故水灰比是根據(jù)混凝土配比強(qiáng)度和水泥強(qiáng)度計(jì)算所得,是既定的,是不能任意改變的。
2、確定塌落度,塌落度是根據(jù)混凝土澆灌部位、構(gòu)件體積、鋼筋密集等情況確定的,如基礎(chǔ)工程塌落度可小一點(diǎn),一般為10-30mm,柱梁工程一般為30-50mm,構(gòu)件細(xì)小或者配筋密集,混凝土較難澆灌,則塌落度應(yīng)適當(dāng)大一點(diǎn),一般可在50-90mm。
3、確定用水量,每立方混凝土的用水量是根據(jù)塌落度的大小決定的,此外,與石子粒徑的大小和黃砂的粗細(xì)略有關(guān)系。粒徑偏細(xì)的石子和細(xì)砂用水量略偏大,以中砂為例,石子最大粒徑40mm,塌落度30-50mm,每立方混凝土的用水量為180kg。關(guān)于用水量可在相關(guān)表中查得。
4、計(jì)算水泥用量,水泥用量根據(jù)每立方混凝土用水量和水灰比計(jì)算:即用水量Χ灰水比或者用水量÷水灰比,例如水灰比為0.5,用水量為180kg,則水泥用量為180÷0.5=360kg。
5、確定每立方混凝土的容重,一般混凝土每立方容重約2400kg,強(qiáng)度高的略重,強(qiáng)度低的略輕,但偏差不是很大。
6、計(jì)算砂石總用量,砂石總用量為砼容重—用水量—水泥用量,以上述為例,砂石總用量為砼容重2400—水180—水泥360=1860kg。
7、確定砂率并計(jì)算砂、石用量、砂率一般為35%,水灰比小的砂率略小,水灰比大的砂率略大,可根據(jù)試配混凝土的和易性調(diào)整砂率,以上述為例,中砂用量為1860Χ35%=651kg,石子用量為1860—651=1209kg。水、砂、石子用量分別除水泥用量,即成為以水泥為1的配合比,水泥1:水0.5:中砂1.81:石子3.36。
綜合上所述,水灰比是混凝土中水與水泥的比例,是計(jì)算所得,水灰比的大小只與混凝土試配強(qiáng)度和水泥強(qiáng)度有關(guān),與塌落度的大小沒有關(guān)系。水灰比是保證混凝土強(qiáng)度的先決條件,這個(gè)比例在施工中自始至終不得改變。
而塌落度則是混凝土的干稀程度,即適宜混凝土施工的工作度,這就是我開頭所講水灰比與塌落度有本質(zhì)的區(qū)分。
塌落度大并非水灰比一定大,例如商品砼,塌落度很大,一般都在120mm及以上,可它的水灰比不大,只是用水量大而按水灰比增大了水泥的用量,故商品砼的水泥用量比一般自拌砼要大。
因此水灰比和塌落度都是在配合比中規(guī)定了的,是不能任意改變的。如果任意增大塌落度,則水灰比相應(yīng)增大,這就是塌落度和水灰比的牽連關(guān)系。
所以我們平時(shí)經(jīng)常講到要控制塌落度保證水灰比,道理就在此。因此,在混凝土搗拌時(shí)要經(jīng)常做塌落度試驗(yàn)。
有時(shí)在混凝土澆灌中,確實(shí)會(huì)碰到特殊情況,如局部構(gòu)件特別細(xì)小、配筋特別密集、澆灌有困難,這時(shí)可適當(dāng)增大塌落度,但必須按水灰比相應(yīng)增加水泥用量,例如水灰比為0.5,用水量比原配比每一拌增加了5公斤水,則5÷0.5=10,就是說每拌應(yīng)增加10公斤水泥,這樣就仍然保持原來的水灰比。
在施工現(xiàn)場(chǎng),工人們往往為了工作上省力,而任意增大用水量,則增大了水灰比,用他們自己的話講,我們只多加了一點(diǎn)水,水泥按配比沒有少放,對(duì)混凝土強(qiáng)度不會(huì)有影響。
當(dāng)真對(duì)強(qiáng)度沒有影響嗎?非也,這就是我們經(jīng)常講的要控制塌落度的原因,而且原因很簡單,因?yàn)榛炷岭S著硬化過程,水分逐漸蒸發(fā),在混凝土內(nèi)部形成空隙,水分越多,空隙當(dāng)然越多,從而降低了混凝土的密實(shí)度,則降低了混凝土的強(qiáng)度。
若為操作省力,增大塌落度,必須影響混凝土強(qiáng)度,此時(shí)只能按水灰比增加水泥用量,才能保證規(guī)定的水灰比,從而保證強(qiáng)度,但這無疑造成了水泥的浪費(fèi)。因此,控制塌落度,不造成水泥的浪費(fèi),也有其一定的經(jīng)濟(jì)意義。
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