淺談混凝土配合比中坍落度的重要性

薛龍龍

摘 要：混凝土出現(xiàn)已有200多年的歷史，混凝土的作用在工程中的重要性是毋庸置疑的，隨著近年來(lái)大坍落度混凝土的推廣，本人經(jīng)過(guò)在工地一線施工中的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，混凝土坍落度對(duì)工程施工的重要性，并簡(jiǎn)單提出了在施工當(dāng)中盡可能降低混凝土的坍落度。

關(guān)鍵詞：坍落度；混凝土；配合比；原材料

中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、混凝土

混凝土作為一種成熟的技術(shù)已經(jīng)在被廣泛使用，隨著科技的進(jìn)步，鋼筋混凝土的大量應(yīng)用，大跨度的橋梁和高層建筑無(wú)一不用混凝土，混凝土已經(jīng)和人們的生活息息相關(guān)，說(shuō)到混凝土，不得不談起混凝土所用的原材料。

（1）水泥

水泥在混凝土中起著關(guān)鍵的作用，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，在左黎高速公路試驗(yàn)室加強(qiáng)了對(duì)水泥的檢測(cè)，就以我們工程所用P·O42.5水泥為例，檢測(cè)后也發(fā)現(xiàn)水泥的比表面積達(dá)到了389m2/kg，3天強(qiáng)度達(dá)到了26.4MPa，28天的強(qiáng)度達(dá)到了51.9MPa。初凝為140分鐘，終凝為190分鐘?？梢钥闯?，隨著水泥的生產(chǎn)技術(shù)快速發(fā)展，現(xiàn)在水泥由開(kāi)流磨改為閉路磨，并增加了高效選粉工藝，讓水泥磨得更細(xì)，增加了水泥28強(qiáng)度，尤其是3天強(qiáng)度。水泥的細(xì)度、比表面積、強(qiáng)度比過(guò)去大幅提高。雖然這些指標(biāo)的提高，使混凝土強(qiáng)度得到了進(jìn)一步的提高，給縮短工期帶來(lái)了便利條件，但是也帶來(lái)了不利的因素，水泥早期強(qiáng)度的變高，促使水泥混凝土凝結(jié)速度變快，這必然讓混凝土的收縮變快，就有可能讓混凝土早期出現(xiàn)裂縫。水泥強(qiáng)度的提高，起關(guān)鍵作用的是水泥中的C3S含量。水泥中C3S遇水，水化速度極快，還有比表面積越高，水化速度就越快，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水化熱極高，這樣使混凝土自身溫度提高，加速了水份的流逝，混凝土就會(huì)出現(xiàn)假凝。還有水化過(guò)快，導(dǎo)致混凝土失水嚴(yán)重，很可能產(chǎn)生裂縫。在工程中好多人覺(jué)得水泥用的越多越好，綜上所述我覺(jué)得，不管從經(jīng)濟(jì)的角度，還是從混凝土性能和耐久性考慮，在水灰比一定的情況下，保證工程質(zhì)量的前提下，盡量減少水泥的用量，水泥不是用的越多越好，用的越多反而不好，增加了工程成本不說(shuō)，還浪費(fèi)了工程材料，對(duì)工程實(shí)體質(zhì)量還有不利影響。

（2）粗集料

混凝土原材料發(fā)展到現(xiàn)在，粗集料的加工的方式方法，也發(fā)生了明顯變化，以前粗集料中的針片狀顆粒含量太多，受自身彎拉因素的影響對(duì)混凝土的強(qiáng)度有較大的變化，粗集料用量增多，對(duì)混凝土有不利的影響，可是科技發(fā)展到現(xiàn)在，我國(guó)從21世紀(jì)初，大部分工程中都用到了錘式或反擊式破碎機(jī)，使粗集料的針片狀含量大大減低。這使得粗集料對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響幾乎微乎其微。反而在混凝土中，粗集料的減少就會(huì)相應(yīng)的增加漿體的用量，漿體用量變大，會(huì)使混凝土有產(chǎn)生裂縫的可能，也相應(yīng)增加了水泥用量。

（3）減水劑

還有混凝土中，用到的外加劑。隨著科技的進(jìn)步，外加劑被大量應(yīng)用，尤其是在工程上經(jīng)常用到高性能減水劑，促使混凝土在水灰比一定的情況下，提高了混凝土的流動(dòng)性，施工工藝得到了很大改善，大大減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是楊文科教授在《現(xiàn)代混凝土科學(xué)的問(wèn)題和研究》一書(shū)中提到減水劑有可能對(duì)混凝土帶來(lái)不利。因?yàn)橐渲么筇涠?、高?biāo)號(hào)的混凝土，減水劑的加入，降低了的水灰比。單位體積中初始混凝土中水質(zhì)量變少，大家都知道水泥對(duì)混凝土的影響，混凝土在早期可能會(huì)出現(xiàn)假凝，后期也可能出現(xiàn)裂縫，對(duì)混凝土的質(zhì)量和耐久性帶來(lái)了危害，還有減水劑是個(gè)高新行業(yè)，雖然添加高性能減水劑可以降低水泥的用量節(jié)約成本，可是高性能減水劑的單價(jià)也是高昂的。所以筆者認(rèn)為在滿足施工要求的前提下，盡量減少減水劑的使用。

二、配合比

每一個(gè)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，混凝土的質(zhì)量是否能達(dá)到要求，耐久性能不能經(jīng)得起考驗(yàn)，都和配合比有直接和間接的關(guān)系。但是怎么才能設(shè)計(jì)好混凝土配合比呢，可以看出在保證工程質(zhì)量和施工性能的前提下，為了規(guī)避原材料對(duì)混凝土的影響、減少施工成本和節(jié)約資源，增加粗集料用量，減少水泥的用量和減水劑的用量是有必要的。

其表1是我在忻州外環(huán)高速公路上所用的C50配合比，序號(hào)1是混凝土預(yù)制梁的配合比，序號(hào)2是莊力互通立交橋現(xiàn)澆梁的配合比，其表2是我在左黎高速公路，在不同施工工藝下C30混凝土的配合比。大家可以看在出，水灰比不變，強(qiáng)度基本相差不大的情況下，增加坍落度，相應(yīng)的就加大了水泥、砂、減水劑和水的用量，減少了粗集料用量。相反坍落度減小，相應(yīng)的就減少了水泥、砂、減水劑和水的用量，增加了粗集料用量?？梢钥闯鎏涠仍叫?，混凝土的施工當(dāng)中水泥、減水劑對(duì)混凝土的影響就較小，間接的提高混凝土的質(zhì)量和耐久性。所以在以后的混凝土配合比設(shè)計(jì)中，要著重考慮混凝土的坍落度，在一線工作這么多年，工地用混凝土因?yàn)樘涠刃。斐晒と藙趧?dòng)量增加，要求增加混凝土的坍落度，為了避免這些情況，大家都在設(shè)計(jì)混凝土配合比的時(shí)候，普遍增加了混凝土的坍落度。本人覺(jué)得，在施工條件和施工工藝允許的情況下，不能因?yàn)橐晃兜暮檬┕?，不能盲目在配合比設(shè)計(jì)中考慮增加坍落度。大家可能覺(jué)得混凝土發(fā)展現(xiàn)在已有200年的歷史，技術(shù)日趨成熟，加上外加劑的應(yīng)用，尤其是現(xiàn)在普遍用的高性能減水劑，在設(shè)計(jì)配合比的時(shí)候，可以大幅降低水灰比，增加混凝土的性能，在混凝土強(qiáng)度不變的情況下，提高坍落度。可是混凝土發(fā)展到現(xiàn)在，不能單一的以混凝土強(qiáng)度大小判斷混凝土的好壞，還應(yīng)考慮混凝土的抗裂縫和耐久性，混凝土裂縫對(duì)混凝土的壽命有致命的影響，直接影響混凝土后期耐久性。楊文科教授也在《現(xiàn)代混凝土科學(xué)的問(wèn)題和研究》中提到降低坍落度可以有效的防治裂縫的產(chǎn)生，使混凝土耐久性增強(qiáng)，所以不能因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度增強(qiáng)，就不考慮混凝土坍落度。同時(shí)混凝土坍落度變大，間接的也增加了施工成本。

三、坍落度

本人也不是說(shuō)坍落度越小越好，從2009年到2016年本人在工地施工一線中發(fā)現(xiàn)，混凝土的板梁柱，鋼筋的用量一年比一年多，幾乎是成倍的增長(zhǎng)。大號(hào)鋼筋的排布密密麻麻，鋼筋的之間的間距那是越來(lái)越小。在實(shí)際施工當(dāng)中，我們要保證他們的密實(shí)性，我們不得不采用大坍落度的混凝土。我在忻州高速公路莊力互通立交橋現(xiàn)澆梁的施工當(dāng)中，為保證施工的連續(xù)性和混凝土的密實(shí)性，采用了大坍落度的泵送混凝土。在忻河鐵路分離式立交橋樁基的施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)樁基的施工工藝，混凝土必須是自密性的混凝土，這就要求混凝土的坍落度最小要達(dá)到180mm，尤其在左黎高速公路工程施工當(dāng)中，施工環(huán)境復(fù)雜，由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的限制，要求泵送混凝土?？梢园l(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件大小、鋼筋的密集程度、施工工藝、施工環(huán)境也決定這混凝土坍落度的大小。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本人覺(jué)得在滿足施工需要的同時(shí)，在設(shè)計(jì)配合比的時(shí)候，盡量降低坍落度。坍落度雖然是混凝土一個(gè)性能指標(biāo)，可是其的作用不小。本人結(jié)合多年的一線的工作經(jīng)驗(yàn)提出這個(gè)觀點(diǎn)，有些說(shuō)的不對(duì)的地方，還望多提寶貴建議，相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]楊文科.現(xiàn)代混凝土科學(xué)的問(wèn)題和研究[M].北京：清華大學(xué)出版社.