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混凝土水灰比和塌落度什么关系?

混凝土的水灰比和塌落度过是建筑工程在施工中经常要碰到的问题,对于两者的相互关系,大部分民工乃至部分施工技术人员和部分监理人员,不是很清楚。


以为水灰比大就是塌落度大,塌落度大就是水灰比大,认为两者是一码事,其实不然。


        这两者之间有本质的区分,但两者之间又有相互牵连的关系。要说明这个问题,得从混凝土的配合比设计说起,现以重量比为例,配合比的计算顺序如下:

        

        1、计算水灰比,计算公式如下:Rh=0.46Rc(C/W-0.52)式中:Rh为混凝土的试配强度,Rc为水泥强度,C/W为灰水比,即水灰比W/C的倒数,其中C代表水泥,W代表水

        

        从式中可以看出,混凝土强度同水泥强度成正比,同灰水比成正比,即同水灰比成反比,(水灰比为灰水比的倒数,1÷灰水比即为水灰比,1÷水灰比即为灰水比),因此灰水比越大则水灰比越小,混凝土强度越大则水灰比越小。

        

        由此可见,在确定水灰比大小的计算中,水灰比只与混凝土强度和水泥强度两个因素有关,与塌落度的大小是没有关系的。

        

        故水灰比是根据混凝土配比强度和水泥强度计算所得,是既定的,是不能任意改变的。

        

        2、确定塌落度,塌落度是根据混凝土浇灌部位、构件体积、钢筋密集等情况确定的,如基础工程塌落度可小一点,一般为10-30mm,柱梁工程一般为30-50mm,构件细小或者配筋密集,混凝土较难浇灌,则塌落度应适当大一点,一般可在50-90mm。

        

        3、确定用水量,每立方混凝土的用水量是根据塌落度的大小决定的,此外,与石子粒径的大小和黄砂的粗细略有关系。

        

        粒径偏细的石子和细砂用水量略偏大,以中砂为例,石子最大粒径40mm,塌落度30-50mm,每立方混凝土的用水量为180kg。关于用水量可在相关表中查得。

        

        4、计算水泥用量,水泥用量根据每立方混凝土用水量和水灰比计算:即用水量Χ灰水比或者用水量÷水灰比,例如水灰比为0.5,用水量为180kg,则水泥用量为180÷0.5=360kg。

        

        5、确定每立方混凝土的容重,一般混凝土每立方容重约2400kg,强度高的略重,强度低的略轻,但偏差不是很大。

        

        6、计算砂石总用量,砂石总用量为砼容重—用水量—水泥用量,以上述为例,砂石总用量为砼容重2400—水180—水泥360=1860kg。

        

        7、确定砂率并计算砂、石用量、砂率一般为35%,水灰比小的砂率略小,水灰比大的砂率略大,可根据试配混凝土的和易性调整砂率,以上述为例,中砂用量为1860Χ35%=651kg,石子用量为1860—651=1209kg。水、砂、石子用量分别除水泥用量,即成为以水泥为1的配合比,水泥1:水0.5:中砂1.81:石子3.36。

        

        综合上所述,水灰比是混凝土中水与水泥的比例,是计算所得,水灰比的大小只与混凝土试配强度和水泥强度有关,与塌落度的大小没有关系。水灰比是保证混凝土强度的先决条件,这个比例在施工中自始至终不得改变。

        

        而塌落度则是混凝土的干稀程度,即适宜混凝土施工的工作度,这就是我开头所讲水灰比与塌落度有本质的区分。

        

        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规定了的,是不能任意改变的。如果任意增大塌落度,则水灰比相应增大,这就是塌落度和水灰比的牵连关系。

        

        所以我们平时经常讲到要控制塌落度保证水灰比,道理就在此。因此,在混凝土捣拌时要经常做塌落度试验。

                 

        有时在混凝土浇灌中,确实会碰到特殊情况,如局部构件特别细小、配筋特别密集、浇灌有困难,这时可适当增大塌落度,但必须按水灰比相应增加水泥用量,例如水灰比为0.5,用水量比原配比每一拌增加了5公斤水,则5÷0.5=10,就是说每拌应增加10公斤水泥,这样就仍然保持原来的水灰比。

        

        在施工现场,工人们往往为了工作上省力,而任意增大用水量,则增大了水灰比,用他们自己的话讲,我们只多加了一点水,水泥按配比没有少放,对混凝土强度不会有影响。

        

        当真对强度没有影响吗?非也,这就是我们经常讲的要控制塌落度的原因,而且原因很简单,因为混凝土随着硬化过程,水分逐渐蒸发,在混凝土内部形成空隙,水分越多,空隙当然越多,从而降低了混凝土的密实度,则降低了混凝土的强度。

        

        若为操作省力,增大塌落度,必须影响混凝土强度,此时只能按水灰比增加水泥用量,才能保证规定的水灰比,从而保证强度,但这无疑造成了水泥的浪费。因此,控制塌落度,不造成水泥的浪费,也有其一定的经济意义。

        

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