1.高强轻骨料混凝土调配合比设计要求
高强轻骨料混凝土在制作之前应该首先进行调配合比的设计,根据实际强度要求调整原材料的混合比例,才能更符合强度要求,同时进行这种设计也可以帮助减少制备生产过程中不必要的原材料消耗,从性能和经济两方面对高强轻骨料混凝土的制备进行管理控制。对于不同的混凝土制备,具有不同的配合比设计要求。
(1)普通混凝土在配比时只需要考虑到强度要求,但是对于高强轻骨料混凝土的制备,在配合比设计时还要考虑到材料的密度要求,在工业制备中,满足强度要求和满足密度要求是有着较为矛盾的配比方式的,但为了达到很好的高强轻骨料混凝土的制备要求,需要从材料的化学和物理性质、材料运输、储存、温度等多方面进行控制,同时满足强度和密度的性能要求。
(2)高强轻骨料混凝土在强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仅会增加成本,更会导致混凝土的性能下降,因此需要加入高效减水剂进行混合调节,这就需要子啊配比时同时考虑水泥用量、净水用量以及减水剂的用量,增大了配比难度。
(3)配合比的设计还需要满足混凝土材料的耐久性以及保证变形性在规定范围之内,有这样的要求主要是因为高强轻骨料混凝土具有多孔隙的特点,为了保证混凝土在建筑施工中保证质量,需要对其耐久性以及变形性进行控制管理,这也需要在设计配合比的时候考虑到不同材料配合比对这两个方面性能的影响。
2.高强轻骨料混凝土调配合比的设计步骤
(1)设置试配强度高强轻骨料混凝土的强度在生产制备以及使用过程中都可能受到运输、搅拌、养护等各种因素影响而发生变化,其很终强度与预想强度往往都具有一定的差异性。从统计学角度来看,高强轻骨料混凝土的强度属于一种随机变量,即使是使用同一配比方案、在同一批次中生产出的混凝土材料,也有可能存在较大的强度差异。因此,在各种因素的影响下,在设计高强轻骨料混凝土的配合比的时候,要考虑到可能存在的潜在误差,设置合理的试配强度范围,让强度变化处于可控制的范围之内,同时,在适配前的强度预设值应该略低于在实验室中适配强度,这是为了降低实际适配中外界因素对强度的影响带来的误差程度,保证试配强度的可靠性。
(2)确定水泥用量水泥的用量配比是影响高强轻骨料混凝土性能的很直接因素之一,直接关系到高强轻骨料混凝土的强度和密度比例。一般来说,水泥用量的增加会促进混凝土强度的增加,但同时也会造成密度的不断增大。为了保证高强轻骨料混凝土的强度与密度之间的一种平衡配比,经过不断的研究实验,目前国内外普遍比较认可的标准是高强轻骨料混凝土中水泥的用量保持在450~550kg/m3,这种比例下得到的混凝土在强度和密度性能上有比较平衡的状态,综合性能更加优越,我国在《轻骨料混凝土技术规程》中规定轻骨料混凝土的水泥用量应该保持550kg/m3以内,实际进行水泥用量的确定时,可以进一步在规定范围内进行实验,得到满足要求的很佳水泥用量。
(3)确定掺和料用量在高强轻骨料混凝土的制作中,掺和粉煤灰、矿渣等物质可以改善混凝土的性能,但是掺和料的用量配比也必须根据实际要求进行设计。粉煤灰可以使混凝土具有更高的强度和耐久性,环保且节约水泥,并且可以使混凝土具有更好的外观质量;加入矿渣可以改善混凝土中凝胶物质的组成成分,减少甚至消除游离石灰成分,使得混凝土的质量和强度得到进一步提升。关于很佳的掺和料用量比例,国内外企业和研究机构都进行了众多实验探究,一般比较好的配比方案是粉煤灰的量约占总胶凝材料质量的20%左右,矿渣掺量约占总胶凝材料质量的10%左右。但是在实际制备中,根据混凝土的使用类型的不同,可以根据对混凝土的性能要求进一步调节掺和料的用量比例。
(4)确定水灰比以及净水用量高强轻骨料混凝土的净用水量主要是指调配过程中的用水量,不包括使用陶粒材料时的吸水率,在这种条件下测量出的水灰比称为净水灰比。高强轻骨料混凝土的水灰比以及净水用量对于混凝土的性能也有非常明显的影响。按照高强轻骨料混凝土的强度要求,一般来说应该使水灰比尽可能地保持很小,并且能够在实际作业中加入外加剂情况下也可以保证混凝土坍落程度,即保证混凝土的实际施工要求。一般净水量的确定需要根据混凝土的实际强度要求和作业要求综合考虑,一般建筑施工中的净用水量是按照210kg/m3的标准进行配制。
(5)确定砂率砂率就是指混凝土的颗粒化程度,即轻骨料与总体积的比例,砂率的大小对于混凝土的强度、可泵性等性能会有较为明显的影响,因此在确定砂率的过程中,也需要根据这几方面的性能要求来确定混凝土的砂率。
根据我国的《轻骨料混凝土技术规程》的要求,如果轻骨料为圆球形,则一般砂率范围在35%~45%之间,实际制作后的混凝土的砂率可能会有一些误差,需要在配比设计的阶段就考虑到这种误差,确定实际砂率变化范围,以免造成对性能的不利影响。