(一)外加剂用量管理
在固定水泥、矿物掺合料及砂石用量的情况下,混凝土用水量和外加剂掺量需达到一个协调的平衡点,以保证混凝土的粘聚性、流动性和保水性达到最佳状态。当使用外加剂时,其掺量的确定应留有一定富余值,以保障混凝土的工作性能。比如,最大外加剂掺量为2.2%,而实际掺量可控制在1.8%左右,留出0.3%至0.5%的调整余地。
设计配合比时,若已确定用水量,则可通过减水率来评估外加剂的掺量,并通过混凝土试配进行验证。根据混凝土的工作性能要求,可以在确定基准混凝土用水量的基础上,估算使用外加剂后的用水量范围。例如,对于特定粒径的碎石(最大粒径31.5mm)和砂(细度模数2.6),当混凝土坍落度设计值为180mm时,基本用水量为227.5kg/m³,外加剂掺量为2.0%时,其减水率为25%,据此可推算出掺加外加剂后的混凝土用水量约为170kg/m³。
外加剂掺量受多种因素影响,包括水泥质量、矿物掺合料和砂石质量等。最佳用水量和最佳外加剂掺量需通过实验确定。试配时,以混凝土拌合物各组分均匀分布、浆体饱满、拌合物具有满意流动度、不泌水、不离析为判断标准。若出现坍落度过大或过小的情况,需通过调整用水量和外加剂掺量来处理。
(二)用水量的控制
水泥、粉煤灰及其他矿物掺合料的用水量需求以及它们的流动性指标都会影响混凝土的最终用水量。虽然外加剂的使用可以改变混凝土的坍落度,但过大的坍落度仍需注意用水量的控制。特别是在水胶比一定的条件下,若用水量过少,仅靠增加外加剂掺量难以获得满意的工作性能,甚至可能引发离析、泌水等问题。在确定水泥、矿物掺合料和砂石比例时,要考虑到最少用水量的问题,低于该值时,外加剂的效果将大打折扣。
当遇到原材料与外加剂适应性差、减水率降低等问题时,生产过程中应通过调整外加剂来控制混凝土用水量,而非单纯增加用水量以提高工作性能。特别是使用聚羧酸减水剂时,对砂石含泥量和石粉含量更为敏感,需根据实际情况适当调整外加剂掺量。
(三)用水量和外加剂用量的确定方法
在确定用水量时,应遵循最低水胶比原则,即在满足工作性能的条件下尽可能减少用水量。过高的用水量会导致混凝土内部孔隙率增加、吸水率和渗透性增大等一系列问题。要坚持最小浆体用量原则,浆体过多或过少都不利于混凝土的体积稳定性和耐久性。
表1列出了不同强度等级混凝土的推荐用水量和胶凝材料用量。在实际操作中,可根据工程需求和材料特性进行适当调整。
外加剂掺量的确定可依据上述公式进行计算,其中涉及到多种参数如减水率、坍落度等,需根据实际情况进行确定。表2则提供了石子最大粒径与基准用水量的关系,供配制混凝土时参考。
外加剂是现代混凝土不可或缺的组成部分,其掺量的确定需综合考虑多种因素。通过合理的配合比设计和试配验证,可以获得性能优良的混凝土。
注:上述内容仅供参考,具体掺量及配比应根据实际情况及实验确定。