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混凝土用水量如何做到刚刚好

用水量的多少直接影响了水胶比的大小,进而影响了强度的高低。
用水量过多引起的裂缝、蜂窝、麻面等问题又会降低混凝土的耐久性能。降低用水量可以提高混凝土的强度及耐久性的同时节约部分成本,因此在生产过程中应该严格控制。当然,不要误认为可以无限降低用水量!
一、影响用水量的因素
1.1 原材料的影响
(1)水泥及掺合料的用量增加,入库温度(有时入库温度过高会导致坍损过快,用水量大幅提升)、比表面积越大,都会引起混凝土用水量加大。水泥标准稠度用水量的大小直接导致用水量的大小。水泥与外加剂的适应性不佳的情况下会导致配比用水量的变化。
(2)砂、石含泥量、含粉量越高,颗粒级配的连续性越差,用水量就越大。含水率检测的准确性直接影响用水量的多少。新入库的砂石,从料堆顶部到底部的含水率往往相差很大,使用过程中应该多次测量,否则生产时对坍落度影响极大。
(3)外加剂的种类及外加剂减水率大小,引气剂的多少,以及与水泥适应性的不同。
(4)粉煤灰及矿粉等的烧失量、细度、需水量比等各项性能以及取代水泥量的多少。
(5)其他材料,膨胀剂、纤维、增效剂等的使用都大幅增大或减少了用水量。
(6)不同程度的污水对混凝土的性能影响也有所不同,应加以验证后再确定。每种材料的用量及性能几乎都可能直接影响用水量的多少,都应该在选择材料时或实际生产之前一一进行试配验证及开盘鉴定,最终确定出合理用水量。
1.2 计量和机器对用水量的影响
(1)生产拌楼各材料称及试验室各检测设备,应该定期自校以及定期委托相关检测部门进行准确校验。所谓“失之毫厘谬以千里”。
(2)还应定期检查传感器的位置是否有变动,称上是否有灰尘积压,回尘的布袋是否会引起超称或少称,外加剂和水称是否有滴漏现象,含水率自动检测定期检测是否准确等等。
(3)另外先掺和后掺外加剂的顺序也是有影响的,一般后掺法对外加剂的利用率更高,可以适当对机器加以改造。
(4)不同的机器的搅拌均匀程度是不一样的,应定期检修确保搅拌机刀片及轴承不会磨损过多,皮带是否有抛洒料。有时会出现统一配比和同一种材料不同拌机用水量相差很大的现象。
(5)应杜绝使用皮带下的废料或经过处理验证之后方可使用。预防场地清理工将清理的垃圾使用到混凝土中。有的小站为省事,认为少量垃圾没什么影响,有时会导致用水量的增加甚至出现混凝土几天不凝的现象。
1.3 坍落度要求
不同的施工部位对坍落度的要求不一样。高层混凝土、水下灌注桩、钻孔桩、钢筋较密时坍落度要求一般偏大,和易性也要求更佳。而承台、地坪、基础、后浇带等则要求不宜过大。因此应预先根据不同的施工部位调整配比用水量。
1.4 人员方面
人员的技术水平、经验丰富程度以及责任心的强弱等都直接影响用水量大小的准确度。操作人员对坍落度及碎石用量等基本的控制标准,做到在放料过程中可以直接判断出是否正常,可根据电流表的大小初步判断,显示器直观判断。生产控制人员再进行取样检测确认,并保持一定的频率。
1.5 天气、温度的影响
夏季由于温度过高,会引起砂、石等原材料的温度升高,甚至在空气中完全失水产生吸水率。夏季的坍落度损失也相应较其他季节快,适当调整外加剂的保坍及缓凝成分。在秋期高风季节由于天气过于干燥又要注意混凝土的保湿,而不应麻木提高混凝土的用水量来提高坍落度。控制好各个运输环节,避免搅拌车在工地等待时间过长,规划好行车路线避免路上堵车,避免驾驶员及施工人员追求施工速度而随意向混凝土中加水。冬季低温季节更应降低用水量避免游离水过多而导致混凝土受冻。
二、如何实现低用水量
(1)严格检测各材料性能控制好以上各因素来降低用水量。
(2)提高外加剂的掺量或使用高效高减水率的外加剂,选择适应性较好的外加剂和水泥品种。
(3)改善砂石级配,找出每个配合比的最佳砂石级配来改善和易性,从而减少用水量。
(4)通过使用高掺量的胶凝材料来改善和易性。
(5)即使料仓加盖了也应该多次检测砂石含水率,加强责任心确保每盘出机混凝土的坍落度在控制范围内。
(6)与工地施工方沟通很重要,要获得施工人员的理解多与施工方技术人员进行配合避免坍落度过大。正确的认识:并非坍落度越大,泵送就会越容易,而应调整和易性及碎石用量来调整。
(7)通常实际生产时用水量与试配用水量会差异很大。因此要严格按照试配内容选择优于或接近的材料,较试配有更严格的水胶比控制,保证有足够的富余强度,进而保障最终进入工地也是合格的。保持生产优于试配的原则。
三、确定用水量的方法
(1)通过大量的试验数据分析,积累大量的试验数据来准确判断。
(2)通过现场取材料,预先生产前做小容量的试配(1~2L)来确认用水量。
(3)多进行取样,多做开盘鉴定来确认调整。
(4)做到开工前第一车,第一盘料必须取样做检测。
(5)第一车随车至工地现场确认坍落度及和易性等,通过电话、微信视频等及时反馈信息给生产控制人员。保持与工地施工人员的及时沟通,确保质量的波动。
(6)所有信息必须预先准备,一般晚班人员在早晨开工前提前汇总所有材料、生产、施工现场的信息,以小组会议的形式进行统一商量。确认用水量及配合比的调整,并且避免了很多的细节问题。

用水量经验大总结:

水有两个作用:一是保证水泥的水化,二是使新料浆体具有一定的流动性。在通常情况下,后者所需要的水远多于前者。
因此,加水量一般是由流动度确定。由于水的作用,使水泥颗粒分开,当水泥颗粒充分被水分开后,具有较大的自由性,能够自由的运动,水泥浆体才能表现出流动性。
水不但影响混凝土的工作性,它更影响到混凝土的耐久性。如果混凝土中水量太多,那么在冬季水一旦结成冰,体积变大,从而容易使混凝土开裂。
1、水泥
在流动度相同的情况下,水泥细度越细,用水量越大。现在好多水泥厂家为了提高水泥早期强度,在粉磨工艺上大下功夫,使出厂水泥细度几乎接近于零。这零细度的水泥用来搅拌混凝土直接导致混凝土用水量增加。
实验证明,在相同的流动性下,细度为0.5%的水泥比细度为5%的水泥每方混凝土中的水要多用5~10千克。所以并非越细,水泥性能越好,要有一个最佳粉磨细度。
此外,水泥颗粒级配对其需水量也有相当显著的影响,不同颗粒级配的水泥,颗粒的堆积状态是不一样的,颗粒级配窄的水泥,堆积密度较低,空隙率较高;反之,颗粒级配较宽的水泥,堆积密度也较高,相应的空隙率较低。显然,空隙率的变化也将导致用水量的变化。颗粒级配太窄的水泥,用水量也较大。
2、砂石含泥量
如果砂石中含泥量过大,泥就会紧紧包裏在砂石表面,阻碍砂石与水泥浆体的结合。那么,要使砂石与浆体紧密结合并与之一起滑动从而具有流动性,就需要比较大的水量来破除砂石表面的泥量,从而增大用水量。
搅拌站要加强对进厂砂石含泥量的检测,使之符合JGJ52-2006标准中的规定。
按照GB/T1596-2005(2017版6月1实施)标准中要求,Ⅰ级粉煤灰需水量比≤95%,Ⅱ级灰需水量比≤105%,Ⅲ级灰需水量比≤115%,如果粉煤灰的需水量比控制在100%以内,那么粉煤灰是具有减水效果的,所以要合理的选用粉煤灰等级以及粉煤灰取代率。在保证强度的基础上,粉煤灰取代率应该取上限。不但能增加泵送效果,还能起到减水作用。
3、粉煤灰需水比
目前各搅拌站所用的掺合料大部分为粉煤灰,也有单位掺加少量的硅粉等其它活性材料。
4、配合比的合理性
在一般IS况下,根据不同的强度等级、施工要求选择砂、石的品种及砂率。
对于低用水量和高石子用量并用泵送配制的混凝土,不同石子级配其比表面积与空隙率也不一样,空隙率大小对流动性起关键作用。眇率的选择要通过试验得出,合适的眇率保水性好,粘聚性好。在保证水灰比不变的情况下尽量做到用水量最小,不但可以苷约水泥,还可以提高耐久性。
在实际施工中很多因素都会影响商品混凝土的强度,其中用水量对商品混凝土强度的影响也较为明显,以及用水量对砼其他方面所产生的质量影响。

(来源:混凝土与水泥制品网)

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