浅谈混凝土配合比中坍落度的重要性

　　摘 要：混凝土出现已有200多年的历史，混凝土的作用在工程中的重要性是毋庸置疑的，随着近年来大坍落度混凝土的推广，本人经过在工地一线施工中的经验发现，混凝土坍落度对工程施工的重要性，并简单提出了在施工当中尽可能降低混凝土的坍落度。 　　关键词：坍落度；混凝土；配合比；原材料 　　中图分类号：TU37 文献标识码：A 　　一、混凝土 　　混凝土作为一种成熟的技术已经在被广泛使用，随着科技的进步，钢筋混凝土的大量应用，大跨度的桥梁和高层建筑无一不用混凝土，混凝土已经和人们的生活息息相关，说到混凝土，不得不谈起混凝土所用的原材料。 　　（1）水泥 　　水泥在混凝土中起着关键的作用，是混凝土的核心原材料，水泥的作用是毋庸置疑的。由于水泥在工程上的重要性，在左黎高速公路试验室加强了对水泥的检测，就以我们工程所用P・O42.5水泥为例，检测后也发现水泥的比表面积达到了389m2/kg，3天强度达到了26.4MPa，28天的强度达到了51.9MPa。初凝为140分钟，终凝为190分钟。可以看出，随着水泥的生产技术快速发展，现在水泥由开流磨改为闭路磨，并增加了高效选粉工艺，让水泥磨得更细，增加了水泥28强度，尤其是3天强度。水泥的细度、比表面积、强度比过去大幅提高。虽然这些指标的提高，使混凝土强度得到了进一步的提高，给缩短工期带来了便利条件，但是也带来了不利的因素，水泥早期强度的变高，促使水泥混凝土凝结速度变快，这必然让混凝土的收缩变快，就有可能让混凝土早期出现裂缝。水泥强度的提高，起关键作用的是水泥中的C3S含量。水泥中C3S遇水，水化速度极快，还有比表面积越高，水化速度就越快，导致混凝土内部水化热极高，这样使混凝土自身温度提高，加速了水份的流逝，混凝土就会出现假凝。还有水化过快，导致混凝土失水严重，很可能产生裂缝。在工程中好多人觉得水泥用的越多越好，综上所述我觉得，不管从经济的角度，还是从混凝土性能和耐久性考虑，在水灰比一定的情况下，保证工程质量的前提下，尽量减少水泥的用量，水泥不是用的越多越好，用的越多反而不好，增加了工程成本不说，还浪费了工程材料，对工程实体质量还有不利影响。 　　（2）粗集料 　　混凝土原材料发展到现在，粗集料的加工的方式方法，也发生了明显变化，以前粗集料中的针片状颗粒含量太多，受自身弯拉因素的影响对混凝土的强度有较大的变化，粗集料用量增多，对混凝土有不利的影响，可是科技发展到现在，我国从21世纪初，大部分工程中都用到了锤式或反击式破碎机，使粗集料的针片状含量大大减低。这使得粗集料对混凝土强度的影响几乎微乎其微。反而在混凝土中，粗集料的减少就会相应的增加浆体的用量，浆体用量变大，会使混凝土有产生裂缝的可能，也相应增加了水泥用量。 　　（3）减水剂 　　还有混凝土中，用到的外加剂。随着科技的进步，外加剂被大量应用，尤其是在工程上经常用到高性能减水剂，促使混凝土在水灰比一定的情况下，提高了混凝土的流动性，施工工艺得到了很大改善，大大减低了工人的劳动强度，但是杨文科教授在《现代混凝土科学的问题和研究》一书中提到减水剂有可能对混凝土带来不利。因为要配置大坍落度、高标号的混凝土，减水剂的加入，降低了的水灰比。单位体积中初始混凝土中水质量变少，大家都知道水泥对混凝土的影响，混凝土在早期可能会出现假凝，后期也可能出现裂缝，对混凝土的质量和耐久性带来了危害，还有减水剂是个高新行业，虽然添加高性能减水剂可以降低水泥的用量节约成本，可是高性能减水剂的单价也是高昂的。所以笔者认为在满足施工要求的前提下，尽量减少减水剂的使用。 　　二、配合比 　　每一个工程人都知道，要做好混凝土，不光有原材料就行，首先得做好混凝土配合比，混凝土的性能是否符合施工需要，混凝土的质量是否能达到要求，耐久性能不能经得起考验，都和配合比有直接和间接的关系。但是怎么才能设计好混凝土配合比呢，可以看出在保证工程质量和施工性能的前提下，为了规避原材料对混凝土的影响、减少施工成本和节约资源，增加粗集料用量，减少水泥的用量和减水剂的用量是有必要的。 　　其表1是我在忻州外环高速公路上所用的C50配合比，序号1是混凝土预制梁的配合比，序号2是庄力互通立交桥现浇梁的配合比，其表2是我在左黎高速公路，在不同施工工艺下C30混凝土的配合比。大家可以看在出，水灰比不变，强度基本相差不大的情况下，增加坍落度，相应的就加大了水泥、砂、减水剂和水的用量，减少了粗集料用量。相反坍落度减小，相应的就减少了水泥、砂、减水剂和水的用量，增加了粗集料用量。可以看出坍落度越小，混凝土的施工当中水泥、减水剂对混凝土的影响就较小，间接的提高混凝土的质量和耐久性。所以在以后的混凝土配合比设计中，要着重考虑混凝土的坍落度，在一线工作这么多年，工地用混凝土因为坍落度小，造成工人劳动量增加，要求增加混凝土的坍落度，为了避免这些情况，大家都在设计混凝土配合比的时候，普遍增加了混凝土的坍落度。本人觉得，在施工条件和施工工艺允许的情况下，不能因为一味的好施工，不能盲目在配合比设计中考虑增加坍落度。大家可能觉得混凝土发展现在已有200年的历史，技术日趋成熟，加上外加剂的应用，尤其是现在普遍用的高性能减水剂，在设计配合比的时候，可以大幅降低水灰比，增加混凝土的性能，在混凝土强度不变的情况下，提高坍落度。可是混凝土发展到现在，不能单一的以混凝土强度大小判断混凝土的好坏，还应考虑混凝土的抗裂缝和耐久性，混凝土裂缝对混凝土的寿命有致命的影响，直接影响混凝土后期耐久性。杨文科教授也在《现代混凝土科学的问题和研究》中提到降低坍落度可以有效的防治裂缝的产生，使混凝土耐久性增强，所以不能因为混凝土的强度增强，就不考虑混凝土坍落度。同时混凝土坍落度变大，间接的也增加了施工成本。 　　三、坍落度 　　本人也不是说坍落度越小越好，从2009年到2016年本人在工地施工一线中发现，混凝土的板梁柱，钢筋的用量一年比一年多，几乎是成倍的增长。大号钢筋的排布密密麻麻，钢筋的之间的间距那是越来越小。在实际施工当中，我们要保证他们的密实性，我们不得不采用大坍落度的混凝土。我在忻州高速公路庄力互通立交桥现浇梁的施工当中，为保证施工的连续性和混凝土的密实性，采用了大坍落度的泵送混凝土。在忻河铁路分离式立交桥桩基的施工现场，根据桩基的施工工艺，混凝土必须是自密性的混凝土，这就要求混凝土的坍落度最小要达到180mm，尤其在左黎高速公路工程施工当中，施工环境复杂，由于施工现场环境的限制，要求泵送混凝土。可以发现混凝土构件大小、钢筋的密集程度、施工工艺、施工环境也决定这混凝土坍落度的大小。 　　结语 　　综上所述，本人觉得在满足施工需要的同时，在设计配合比的时候，尽量降低坍落度。坍落度虽然是混凝土一个性能指标，可是其的作用不小。本人结合多年的一线的工作经验提出这个观点，有些说的不对的地方，还望多提宝贵建议，相互学习，共同进步。 　　参考文献 　　[1]杨文科.现代混凝土科学的问题和研究[M].北京：清华大学出版社.