混凝土的水灰比和塌落度是建築工程在施工中經常要碰到的問題,對於兩者的相互關係,大部分民工乃至部分施工技術人員和部分監理人員不是很清楚,

以為水灰比大就是塌落度大,塌落度大就是水灰比大,認為兩者是一碼事。其實不然,這兩者之間有本質的區分,但兩者之間又有相互牽連的關係。要說明這個問題,須從混凝土的配合比設計說起。

混凝土配合比的計算

1)計算水灰比

計算公式如下:Rh=0.46Rc(C/W-0.52)式中:Rh為混凝土的試配強度,Rc為水泥強度,C/W為灰水比,即水灰比W/C的倒數,其中C代表水泥,W代表水,從式中可以看出,混凝土強度同水泥強度成正比,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,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,混凝土強度越大則水灰比越小。由此可見,在確定水灰比大小的計算中,水灰比只與混凝土強度和水泥強度兩個因素有關,與塌落度的大小是沒有關係的。故水灰比是根據混凝土配比強度和水泥強度計算所得,是既定的,是不能任意改變的。

2)確定塌落度

塌落度是根據混凝土澆灌部位、構件體積、鋼筋密集等情況確定的,如基礎工程塌落度可小一點,一般為10-30mm,柱樑工程一般為30-50mm,構件細小或者配筋密集,混凝土較難澆灌,則塌落度應適當大一點,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略有關係。粒徑偏細的石子和細砂用水量略偏大,以中砂為例,石子最大粒徑40mm,塌落度30-50mm,每立方混凝土的用水量為180kg。關於用水量可在相關表中查得。

4)計算水泥用量

水泥用量根據每立方混凝土用水量和水灰比計算: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,強度高的略重,強度低的略輕,但偏差不是很大。

6)計算砂石總用量

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)確定砂率並計算砂、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,可根據試配混凝土的和易性調整砂率,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。

水灰比與塌落度的關係

水灰比是混凝土中水與水泥的比例,是計算所得,水灰比的大小隻與混凝土試配強度和水泥強度有關,與塌落度的大小沒有關係。水灰比是保證混凝土強度的先決條件,這個比例在施工中自始至終不得改變。而塌落度則是混凝土的幹稀程度,即適宜混凝土施工的工作度,這就是我開頭所講水灰比與塌落度有本質的區分。塌落度大並非水灰比一定大,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,則水灰比相應增大,這就是塌落度和水灰比的牽連關係。所以我們平時經常講到要控制塌落度保證水灰比,道理就在此。因此,在混凝土搗拌時要經常做塌落度試驗。有時在混凝土澆灌中,確實會碰到特殊情況,如局部構件特別細小、配筋特別密集、澆灌有困難,這時可適當增大塌落度,但必須按水灰比相應增加水泥用量,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,就是說每拌應增加10公斤水泥,這樣就仍然保持原來的水灰比。

在施工現場,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,我們只多加了一點水,水泥按配比沒有少放,對混凝土強度不會有影響。當真對強度沒有影響嗎?非也！這就是我們經常講的要控制塌落度的原因,而且原因很簡單,因為混凝土隨著硬化過程,水分逐漸蒸發,在混凝土內部形成空隙,水分越多,空隙當然越多,從而降低了混凝土的密實度,則降低了混凝土的強度。若為操作省力,增大塌落度,必須影響混凝土強度,此時只能按水灰比增加水泥用量,才能保證規定的水灰比,從而保證強度,但這無疑造成了水泥的浪費。

因此,控制塌落度,不造成水泥的浪費,也有其一定的經濟意義。任意增大塌落度的危害性並非隻影響混凝土強度這一點,而它另一個危害性則能增加現澆板裂縫的因素,眾所得知,混凝土裂縫的幾個主要原因之一,就是混凝土自身的收縮裂縫,塌落度越大則硬化後的收縮性越大,裂縫的可能性也就越大。

目前,大多數工地在澆灌樓層時多采用了商品混凝土,在某種意義上講,這能節約勞動力和加快施工進度,有其先進的一面。但

由於商品混凝土塌落度大,硬化後的收縮性較大,故現澆板裂縫現象非常普遍,相關人員都有一種共同的體會,就是自拌混凝土的裂縫要少於商品砼,究其原因就是商品砼塌落度大。

對於現澆板必須採取兩次抹面,這一點是針對塌落度大的混凝土所存在的缺陷所採取的措施。本人認為,兩次抹面有兩個好處:

1)能夠增加混凝土的強度;

2)能夠有效減少板面裂縫。

因為通過適時的第二次抹面,能增強混凝土的密實度,把一部分混凝土內部的水分,通過第二次抹面擠壓出來,減少混凝土內部的空隙,增加密實度,從而達到增加強度、減少裂縫的效果,把一部分裂縫消滅在萌芽狀態。兩次抹面不能片面地理解為抹兩次面就行了,這裡重點強調的是適時,如果過早地進行第二次抹面,此時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。但過遲進行第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幹,但尚可操作,即在終凝前進行第二次抹面,所以作業人員必須在澆灌現場耐心等候試抹,待最佳時機下手操作,以獲得最好的效果。

結束語

綜上所述,任意增大塌落度有三大危害:影響強度,浪費水泥,易裂縫。因此在混凝土施工中必須嚴格控制混凝土的塌落度,以保證水灰比不隨意變化,從而保證混凝土質量。