鉴于当前混凝土组分和原材料的变化,我们需重新审视混凝土配合比设计的方法。虽然混凝土的配合比不一定要制定严格的规范,但掌握其基本原则至关重要。特别是技术人员的专业知识和经验,在满足具体工程各项要求上起着决定性作用。西方提出的“performance based specification”概念,非常符合混凝土材料的特点和客观规律。
1. 混凝土组成材料、配合比要素与混凝土性质的关系
当前,混凝土中普遍掺入了矿物掺合料和高效减水剂。传统的配合比三要素——水灰比、浆骨比、砂石比,现已扩展为四要素,包括矿物掺合料用量。这四要素的关系密切,任何一个要素的变化都会影响其他要素。施工环节是保证混凝土质量的最后和最关键的环节,考虑浆体浓度的因素、按拌合物的施工性能选择拌合物的砂石比与浆骨比,是混凝土配合比选择的主要因素。
其中,浆骨比是保证硬化前后混凝土性能的核心因素。调整配合比时,应使用等浆体体积法,以保持浆骨比不变。我国混凝土年产量虽占全球一半,但质量控制方面相对落后。这主要是由于一些计算和方法上的问题。
2. 当前我国混凝土配合比计算存在的问题及建议
2.1 存在的问题
如假定密度法、等水胶比法、超量取代法等都存在一定的问题。这些问题导致混凝土的质量不稳定,强度和耐久性无法得到保证。
2.2 建议
(1)采用绝对体积法进行混凝土配合比的计算,以适应当前混凝土组分的变化。
(2)重视骨料级配和粒形,按最大松堆密度法优化级配骨料。
(3)当矿物掺合料掺量改变时,应使用等浆体体积法调整混凝土配合比,以保持混凝土的稳定性。
(4)重视试配和配合比的选定,根据实测试配结果调整配合比,保证混凝土的质量。
3. 确定混凝土配合比的原则
选择原材料和配合比时,应注重以下几点:注重骨料级配;尽量减小浆骨比;按施工性要求选择砂石比;根据工程性质、环境和施工条件选择矿物掺合料掺量。
4. 混凝土配合比选择步骤的方案
应先进行试配,根据试配结果调整水胶比、砂石比等,最终确定符合要求的配合比。
5. 混凝土配合比四要素的选择
水胶比、浆骨(体积)比、砂石(体积)比、矿物掺合料掺量是混凝土配合比的四要素。在选择时,应考虑工程的具体要求和环境条件,以保证混凝土的强度、耐久性和施工性。