淺談混凝土水灰比和塌落度的相互關(guān)系

時(shí)間：2018-05-24作者：北京首瑞大同測(cè)控技術(shù)有限公司瀏覽：81

          混凝土的水灰比和塌落度過(guò)是建筑工程在施工中經(jīng)常要碰到的問(wèn)題，對(duì)于兩者的相互關(guān)系，大部分民工乃至部分施工技術(shù)人員和我們部分監(jiān)理人員，不是很清楚，以為水灰比大就是塌落度大，塌落度大就是水灰比大，認(rèn)為兩者是一碼事，其實(shí)不然。這兩者之間有本質(zhì)的區(qū)分，但兩者之間又有相互牽連的關(guān)系。要說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，得從混凝土的配合比設(shè)計(jì)說(shuō)起，現(xiàn)以重量比為例，配合比的計(jì)算順序如下： 
　　1、計(jì)算水灰比，計(jì)算公式如下：Rh=0.46Rc(C/W-0.52)式中：Rh為混凝土的試配強(qiáng)度，Rc為水泥強(qiáng)度，C/W為灰水比，即水灰比W/C的倒數(shù)，其中C代表水泥，W代表水，從式中可以看出，混凝土強(qiáng)度同水泥強(qiáng)度成正比，同灰水比成正比，即同水灰比成反比，（水灰比為灰水比的倒數(shù)，1÷灰水比即為水灰比，1÷水灰比即為灰水比），因此灰水比越大則水灰比越小，混凝土強(qiáng)度越大則水灰比越小。由此可見(jiàn)，在確定水灰比大小的計(jì)算中，水灰比只與混凝土強(qiáng)度和水泥強(qiáng)度兩個(gè)因素有關(guān)，與塌落度的大小是沒(méi)有關(guān)系的。故水灰比是根據(jù)混凝土配比強(qiáng)度和水泥強(qiáng)度計(jì)算所得，是既定的，是不能任意改變的。 
　　2、確定塌落度，塌落度是根據(jù)混凝土澆灌部位、構(gòu)件體積、鋼筋密集等情況確定的，如基礎(chǔ)工程塌落度可小一點(diǎn)，一般為10-30mm，柱梁工程一般為30-50mm，構(gòu)件細(xì)小或者配筋密集，混凝土較難澆灌，則塌落度應(yīng)適當(dāng)大一點(diǎn)，一般可在50-90mm。 
　　3、確定用水量，每立方混凝土的用水量是根據(jù)塌落度的大小決定的，此外，與石子粒徑的大小和黃砂的粗細(xì)略有關(guān)系。粒徑偏細(xì)的石子和細(xì)砂用水量略偏大，以中砂為例，石子較大粒徑40mm，塌落度30-50mm，每立方混凝土的用水量為180kg。關(guān)于用水量可在相關(guān)表中查得。 
　　4、計(jì)算水泥用量，水泥用量根據(jù)每立方混凝土用水量和水灰比計(jì)算：即用水量Χ灰水比或者用水量÷水灰比，例如水灰比為0.5，用水量為180kg，則水泥用量為180÷0.5=360kg。 
　　5、確定每立方混凝土的容重，一般混凝土每立方容重約2400kg，強(qiáng)度高的略重，強(qiáng)度低的略輕，但偏差不是很大。 
　　6、計(jì)算砂石總用量，砂石總用量為砼容重—用水量—水泥用量，以上述為例，砂石總用量為砼容重2400—水180—水泥360=1860kg。 
　　7、確定砂率并計(jì)算砂、石用量、砂率一般為35%，水灰比小的砂率略小，水灰比大的砂率略大，可根據(jù)試配混凝土的和易性調(diào)整砂率，以上述為例，中砂用量為1860Χ35%=651kg，石子用量為1860—651=1209kg。水、砂、石子用量分別除水泥用量，即成為以水泥為1的配合比，水泥1：水0.5:中砂1.81：石子3.36。 
　  　綜合上所述，水灰比是混凝土中水與水泥的比例，是計(jì)算所得，水灰比的大小只與混凝土試配強(qiáng)度和水泥強(qiáng)度有關(guān)，與塌落度的大小沒(méi)有關(guān)系。水灰比是保證混凝土強(qiáng)度的先決條件，這個(gè)比例在施工中自始至終不得改變。而塌落度則是混凝土的干稀程度，即適宜混凝土施工的工作度，這就是我開(kāi)頭所講水灰比與塌落度有本質(zhì)的區(qū)分。塌落度大并非水灰比一定大，例如商品砼，塌落度很大，一般都在120mm及以上，可它的水灰比不大，只是用水量大而按水灰比增大了水泥的用量，故商品砼的水泥用量比一般自拌砼要大。因此水灰比和塌落度都是在配合比中規(guī)定了的，是不能任意改變的。如果任意增大塌落度，則水灰比相應(yīng)增大，這就是塌落度和水灰比的牽連關(guān)系。所以我們平時(shí)經(jīng)常講到要控制塌落度保證水灰比，道理就在此。因此，在混凝土搗拌時(shí)要經(jīng)常做塌落度試驗(yàn)。有時(shí)在混凝土澆灌中，確實(shí)會(huì)碰到特殊情況，如局部構(gòu)件特別細(xì)小、配筋特別密集、澆灌有困難，這時(shí)可適當(dāng)增大塌落度，但必須按水灰比相應(yīng)增加水泥用量，例如水灰比為0.5，用水量比原配比每一拌增加了5公斤水，則5÷0.5=10，就是說(shuō)每拌應(yīng)增加10公斤水泥，這樣就仍然保持原來(lái)的水灰比。在施工現(xiàn)場(chǎng)，民工們往往為了工作上省力，而任意增大用水量，則增大了水灰比，用他們自己的話講，我們只多加了一點(diǎn)水，水泥按配比沒(méi)有少放，對(duì)混凝土強(qiáng)度不會(huì)有影響。當(dāng)真對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有影響嗎？非也，這就是我們經(jīng)常講的要控制塌落度的原因，而且原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)榛炷岭S著硬化過(guò)程，水分逐漸蒸發(fā)，在混凝土內(nèi)部形成空隙，水分越多，空隙當(dāng)然越多，從而降低了混凝土的密實(shí)度，則降低了混凝土的強(qiáng)度。若為操作省力，增大塌落度，必須影響混凝土強(qiáng)度，此時(shí)只能按水灰比增加水泥用量，才能保證規(guī)定的水灰比，從而保證強(qiáng)度，但這無(wú)疑造成了水泥的浪費(fèi)。因此，控制塌落度，不造成水泥的浪費(fèi)，也有其一定的經(jīng)濟(jì)意義。任意增大塌落度的危害性并非只影響混凝土強(qiáng)度這一點(diǎn)，而它另一個(gè)危害性則能增加現(xiàn)澆板裂縫的因素，眾所得知，混凝土裂縫的幾個(gè)主要原因之一，就是混凝土自身的收縮裂縫，塌落度越大則硬化后的收縮性越大，裂縫的可能性也就越大。 
　 　目前，大多數(shù)工地在澆灌樓層時(shí)多采用了商品混凝土，在某種意義上講，這能節(jié)約勞動(dòng)力和加快施工進(jìn)度，有其**的一面。但由于商品混凝土塌落度大，硬化后的收縮性較大，故現(xiàn)澆板裂縫現(xiàn)象非常普遍，相關(guān)人員都有一種共同的體會(huì)，就是自拌混凝土的裂縫要少于商品砼，究其原因就是商品砼塌落度大。 
　  　我市建管局曾先后兩次發(fā)布的關(guān)于防治質(zhì)量通病導(dǎo)則的文件中，兩次都提到對(duì)于現(xiàn)澆板必須采取兩次抹面，這一點(diǎn)是針對(duì)塌落度大的混凝土所存在的缺陷所采取的措施。本人認(rèn)為，兩次抹面有兩個(gè)好處，一是能夠增加混凝土的強(qiáng)度，二是能夠頭減少板面裂縫。因?yàn)橥ㄟ^(guò)適時(shí)的*二次抹面，能增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度，把一部分混凝土內(nèi)部的水分，通過(guò)*二次抹面擠壓出來(lái)，減少混凝土內(nèi)部的空隙，增加密實(shí)度，從而達(dá)到增加強(qiáng)度、減少裂縫的效果，把一部分裂縫消滅在萌芽狀態(tài)。兩次抹面不能片面地理解為抹兩次面就行了，這里重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是適時(shí)，如果過(guò)早地進(jìn)行*二次抹面，此時(shí)混凝土表面還有較多水分，雖然操作比較省力，但是效果不大。但過(guò)遲進(jìn)行*二次抹面則混凝土已硬化不能操作。一定要等到混凝土表面水分已干，但尚可操作，即在終凝前進(jìn)行*二次抹面，所以作業(yè)人員必須在澆灌現(xiàn)場(chǎng)耐心等候試抹，待較佳時(shí)機(jī)下手操作，以獲得較好的效果。        


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