混凝土的配制需要在原材料选择、配合比设计、搅拌工艺等方面加以注意,以确保配制出性能符合要求的混凝土,具体内容如下:
一、原材料选择
水泥:根据工程特点和所处环境选择水泥品种,如普通硅酸盐水泥适用于一般建筑结构,矿渣硅酸盐水泥耐硫酸盐侵蚀性能较好,适用于水工结构等。水泥强度等级应与混凝土设计强度等级相适应,一般水泥强度等级为混凝土强度等级的 1.5 - 2.0 倍为宜。
骨料:粗骨料的最大粒径应根据混凝土构件尺寸和钢筋间距等因素确定,且不得超过构件最小尺寸的 1/4 和钢筋最小净间距的 3/4。细骨料的颗粒级配应良好,采用中砂有利于提高混凝土的工作性和强度。
外加剂:外加剂的品种和掺量应根据混凝土的性能要求、施工工艺和环境条件等因素通过试验确定。如减水剂可在不增加用水量的情况下提高混凝土的流动性;缓凝剂可延长混凝土的凝结时间,适用于大体积混凝土或高温环境下施工;早强剂可提高混凝土的早期强度,适用于冬季施工或要求快速脱模的构件。
掺合料:常用的掺合料有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。掺合料的掺入可改善混凝土的性能,如提高混凝土的耐久性、降低水泥水化热等。但掺合料的品质和掺量应符合相关标准要求,并通过试验确定合适的掺量。
二、配合比设计
设计要求:根据混凝土的设计强度等级、耐久性、工作性等要求,以及原材料的性能特点,通过计算和试验确定合理的配合比。配合比设计应满足混凝土在施工过程中的流动性、粘聚性和保水性要求,同时要保证混凝土在硬化后的强度和耐久性。
水胶比:水胶比是影响混凝土强度和耐久性的关键因素。在满足混凝土工作性的前提下,应尽量降低水胶比,以提高混凝土的密实性和强度。水胶比的确定应根据水泥的强度等级、骨料的品质以及混凝土的设计强度等级等因素通过试验或经验公式计算得出。
砂率:砂率是指细骨料占骨料总量的百分比。合理的砂率应使混凝土在具有良好工作性的同时,水泥用量少。砂率的选择应根据骨料的级配、粒径以及混凝土的工作性要求等因素通过试验确定,一般在 30% - 45% 之间。
三、搅拌工艺
搅拌设备:应根据混凝土的生产量和性能要求选择合适的搅拌设备,如强制式搅拌机适用于搅拌干硬性混凝土和高强度混凝土,自落式搅拌机适用于搅拌塑性混凝土。搅拌设备应定期进行维护和校准,确保搅拌均匀、计量准确。
搅拌时间:搅拌时间应根据混凝土的配合比、搅拌设备的类型和容量等因素确定。一般情况下,强制式搅拌机的搅拌时间不少于 90 秒,自落式搅拌机的搅拌时间不少于 120 秒。对于掺有外加剂或掺合料的混凝土,搅拌时间应适当延长。
加料顺序:一般先将骨料加入搅拌机,再加入水泥和掺合料,干拌均匀后,再加入水和外加剂进行搅拌。这样可以使水泥和掺合料充分包裹在骨料表面,提高混凝土的均匀性和性能。
四、质量控制
原材料检验:对进入施工现场的原材料应按批进行检验,检验项目包括水泥的强度、凝结时间、安定性,骨料的颗粒级配、含泥量、泥块含量,外加剂的性能指标等。只有检验合格的原材料才能用于混凝土的配制。
配合比调整:在混凝土生产过程中,应根据原材料的变化、施工条件的改变以及混凝土的性能反馈等情况,及时对配合比进行调整。如当骨料的含水率发生变化时,应相应调整用水量,以保证水胶比的准确性。
试块制作与检测:按规定的频率和方法制作混凝土试块,进行抗压强度、抗渗性、抗冻性等性能试验。试块应在混凝土浇筑地点随机抽取制作,并与混凝土结构同条件养护或按标准养护条件进行养护。通过试块检测结果来评定混凝土的质量是否符合设计要求。
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