浅谈商品混凝土生产过程中的“平衡”.docVIP

浅谈商品混凝土生产过程中的“平衡” 　　混凝土是当今世界上使用量最大、最为广泛的首选建筑材料，它具有强度高、耐久性好、原料来源广、制作工艺简单、成本较低、适用于各种自然环境等优点。自20世纪70年代末商品混凝土在我国问世以来，已经走过了近三十年的历程，在这三十年中，无论是从数量上还是从质量上，也无论是从技术上还是从管理上，我国商品混凝土都有了很大的发展。 　　与混凝土打交道也有5年多的时间了，从开始的混凝土施工、养护，到后来的商品混凝土产品新技术、新工艺、新材料的研发和商品混凝土的实际生产控制，积累了不少的研发和生产经验，认识到在商品混凝土生产过程中存在着一些“平衡”：商品混凝土的工作性能和力学性能之间的平衡；混凝土生产成本中，各原材料成本控制之间的平衡。 　　混凝土原材料加水拌合后形成混凝土拌合物，这一拌合物具有一定的流动性、黏聚性、保水性和可塑性。随着时间的推移，胶凝材料的反应不断进行，水化产物不断增加，形成凝聚结构，此时混凝土开始凝结硬化，逐步失去流动性和可塑性，最终形成具有一定强度的水泥石。凝结硬化以前的混凝土拌合物我们通常称为新拌混凝土，凝结硬化后的混凝土称为硬化混凝土。对于新拌混凝土我们追求的主要是它的工作性能，而对于硬化混凝土我们追求的就是它的力学性能、耐久性能。 　　影响商品混凝土工作性能的因素很多，其中用水量和砂率是最直观的两个方面。而影响混凝土力学性能最主要的因素就是混凝土的水灰比和致密性。 　　新拌混凝土是一个由各原材料间相互包裹而形成的流动体。水跟水泥等胶凝材料发生水化反应，产生水泥浆，水泥浆填充砂子之间的空隙，并将砂子包裹起来就成了砂浆，砂浆再填充石子的空隙把石子包裹起来就成了混凝土。实际生产中的用水量大概只有25%-30%是用来跟胶凝材料起水化反应的，其他的都是用来提供混凝土流动性的，水是提供混凝土流动性的最主要因素。现在商品混凝土的施工方式基本都是采用泵送，对混凝土的流动性要求比较高，所以为了满足良好的工作性能，充足的用水量是必不可少的。 　　水灰比是指混凝土生产配合比中，水的质量与胶凝材料总质量的比值，它是影响混凝土强度的根本因素。水泥等胶凝材料发生水化反应产生凝胶体的需水量是有限的，多余的水对混凝土的水化反应起不到任何作用，反而由于多余水的运动会在混凝土结构中产生较多孔洞，甚至水流通道，严重影响结构的致密性，从而影响强度和耐久性。所以一般水胶比越大，混凝土的强度会越低，水胶比越小，混凝土的强度一般就越高。所以用水量即不能太大也不能太少，太大会导致混凝土强度达不到设计要求，而太少则满足不了施工需要，故在实际生产前，一定要通过大量试配来找到这个用水量的平衡点。 　　砂率是指混凝土骨料中，砂子的重量占骨料总重量的百分比，砂率对混凝土的流动性影响很大。我们可以把混凝土看成是砂浆跟石子的拌合物，把砂浆看成是砂子和水泥浆的拌合物。当砂浆填满石子之间的空隙并包裹住石子后，就能带动石子一起流动，才能有良好的流动性。只有当砂浆量充足时，我们的泵机才能将混凝土泵送上施工平台并且保证在泵送过程中，原材料之间不发生分离。这时就需要有足够的砂子来和水泥浆拌合成砂浆，这就是实际生产中经常说的砂率一定要够。当然，砂率也不是越大越好，当砂率超过一定范围后，砂子的增加，对砂浆量的增加已经不明显了，对砂浆黏度的提高比较明显，当砂浆黏度增加时，砂浆自身的流动阻力会变大，流动性会变差，也就不易泵送。 　　我们也可以从骨料之间的相互填充来分析砂率的变化规律。由于砂子的粒径比石头的粒径小，那么砂子首先是填充在石子的空隙中，使骨料间的空隙率不断降低，这时用来填充骨料之间空隙所需的水泥浆就会变少，那么就会有充足的水泥浆来提供流动。当石头的空隙填满以后，就不能再容纳多余的砂，如果砂子的用量继续增加，由于砂子的粒径小，它的比表面积比石子的大，这时骨料的总空隙率反而会随着砂子用量的增加而变大，这时需要用来包裹砂石的水泥浆就会增加，相对的提供流动的水泥浆就会显得不足，混凝土的流动也就变差。所以对于混凝土来说，存在着一个最佳砂率，当实际砂率小于这个最佳砂率，砂率越大，混凝土的流动性就越好，工作性也就越好。 　　在混凝土的结构中，石子起到的是一个骨架作用，而砂子主要充当着一个润滑作用，石子的用量和坚硬程度对混凝土的强度影响很大。石子越多，它跟水泥浆的粘结面积越大，那么石子跟水泥浆的粘结力以及咬合力也越强，它们的界面就越不容易被破坏，强度自然就高。一般混凝土配合比中骨料的总质量是一定的，随着砂率的增大，石子的数量自然就会减少，那么混凝土的骨架就会显得不够，石子跟硬化水泥石的接触界面也显得不够，界面的抗破坏能力也差，强度自然要受到影响，所以一般砂率越大，混凝土的强度往往越低。故在实际生产中找到一个砂率平衡点，既要保证混凝土有良好的