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南北方混凝土配合比设计的比较
来源: | 作者:000 | 发布时间: 2021-10-23 | 1866 次浏览 | 分享到:

随着商品混凝土业的蓬勃发展,商品混凝土材料的不断革新,混凝土配合比设计技术也不断与时俱进。各个商品混凝土搅拌站都在不断研究实验优化配合比,使之达到配合比设计更加满足强度、施工性、耐久性和经济性的要求。由于近几年房地产业不景气,造成下游商品混凝土产业竞争加剧,并购越来越多。对于一些竞争实力小,技术和管理落伍的搅拌站基本上停产的停产,被收购的收购。对于商品混凝土研发部门的技术要求越来越高,通过应用新材料和优化配合比等技术手段满足强度、施工性、耐久性要求下,最大限度降低混凝土配合比成本。由于南方专门做搅拌站的企业到北方收购笔者搅拌站的原因,笔者有幸接触到南方生产混凝土配合比设计思路以及投入到北方进行实际生产混凝土的应用。作为一名混凝土配合比设计人员,对此应用情况和北方混凝土配合比设计以及应用情况做一下比较。

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设计的立脚点


据了解,南方混凝土配合比设计最大的亮点就是充分发挥外加剂的减水性能,即充分运用外加剂最高减水率来设计每个型号的配合比,从而最大程度地降低用水量,最大程度使用较少的水泥用量作为配合比的设计宗旨。其次,适当降低水胶比,提高混凝土的掺合料用量。这种设计的主角就是外加剂。这就要求外加剂的品质要好,这样才能在这种混凝土配合比设计的思路下更好充当主角,才能设计出满足要求的混凝土。而北方混凝土配合比设计的思路是均衡看待各种材料在混凝土配合比设计中的角色。在混凝土中,各种材料都是主角,又都是配角。对于外加剂也仅是通过掺量和减水率之间的对应关系来设计不同的混凝土强度等级。

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计算设计差异性


南方混凝土配合比设计基本上根据现有材料和外加剂最大减水率确定用水量,比如通过实验确定固定用水量比如为145kg/m³,然后根据固定水胶比W/B=αafb/(fcu,0+αaαbfb),很方便求出配合比其他组分的用量。这种模式基本上不需要测定外加剂减水率,设计简单清楚。而北方混凝土配合比设计是利用外加剂掺量和减水率之间的关系来确定用水量,即mwo=m/wo(1-β),这样的用水量基本是灵活的,用水量根据实际减水率来确定。这样设计就要求对外加剂的掺量和减水率有一个准确的把握。根据不同的强度等级灵活取用。

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配合比设计原则

混凝土配合比设计原则满足强度、工作性、耐久性和经济性的要求。南方混凝土配合比设计为了充分发挥外加剂在混凝土中的作用效果,掺量往往相对很大,外加剂在混凝土成本也相对上升。总之,最终的外加剂上升的成本与各种材料之间降低成本差价即可达到配合比优化的目的,即混凝土的经济性。而北方混凝土讲究的是一个平衡,各种材料都是主角,所以最终的性价比也是能满足经济性要求的。对于配合比设计强度主要取决于胶凝材料的强度和水胶比W/B,所以无论南方还是北方的配合比设计立脚点再怎么不同,最终都是可以满足强度设计要求的。如果从混凝土本身稳定性来看,南方混凝土胶凝总量相对偏少,化学稳定性相对较高,耐久性好。而北方混凝土胶凝总量相对偏多,化学稳定性差,但是由于胶凝总量相对较高,还没有水化的胶凝材料对于抵御外界环境的能力增强。从耐久性的角度分析各有优劣。但都能满足GB/T50746-2008《混凝土耐久性设计规范》的要求。为什么把工作性放到最后进行比较呢?因为南、北方配合比设计出混凝土的工作性能差别非常大。南方混凝土由于用水量偏低,外加剂用量偏高,混凝土的流动性、凝聚性、保水性等工作性能更具有外加剂左右的状态性能。就是施工一线人员所反馈的信息“你们家混凝土是不是加胶水了”,而相对北方混凝土对不同强度等级取用不同外加剂掺量和不同的用水量,最终生产出的混凝土状态更加柔和,就像最早混凝土不掺加外加剂一样。