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混凝土混合料配合比设计
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了解哪些混合应该用于冲压,染色和覆盖。

究竟什么是混凝土配合比设计?美国混凝土研究所甚至不用这个词,更喜欢混合比例,但混合设计实际上不仅仅是简单地提出每个混合成分的比例。它是使混凝土为您的应用程序工作良好的一切:您需要什么暴跌?什么力量?你需要吸入空气吗?如果天气特别冷或特别热怎么办?什么粒径的骨料最好?你应该在混合中要求粉煤灰吗?

当大多数承包商想到混凝土混合设计时——如果他们真的想到了的话——他们首先想到的是“袋子”或“麻袋”。在过去,大多数混凝土都是现场搅拌的,水泥都是袋装的。一袋水泥重94磅,约1立方英尺;但如果你订购了6袋的混合料,就只能知道混合料中有多少硅酸盐水泥。这种混合可能完全不适合你的应用,甚至可能是劣质混凝土。我们不应该只指定水泥的掺量,而应该考虑诸如渗透性、收缩性、可加工性、泵送性、冲压性和稳定性等因素。

混凝土配合比类型

你所做的混凝土工作类型将决定你需要的混合类型:

装饰混凝土混合基础

正确的比率水泥混合材料可以解决问题,但错误的组合可能会造成问题。ACI 211.1指出,“混凝土比例的选择涉及到经济和放置性、强度、耐久性、密度和外观要求之间的平衡。”找到正确的平衡来实现所有这些需求主要来自经验。

放置性是优秀混合设计的一个重要属性。Atlanta Brick & Concrete, Atlanta, GA。

可灌筑性仅仅是湿混凝土或塑料混凝土的特性,允许它放置和完成。可放置性包括不隔离但可以合并的混合。泵送的能力是另一个考虑因素。衡量可放置性的经典方法是坍落度,尽管两种不同的混合料可能具有相同的坍落度,并且根据集料、空气含量和掺合料

强度几乎总是指定用于混凝土混合。例如,《国际住宅规范》规定,室内楼板的最低抗压强度为2500 psi。在混凝土结构的应用中,强度确实是关键,因为这是设计师所指望的支撑建筑。然而,对于平面工程,强度很少是控制因素,因为产生非常坚硬的混凝土的高强度混凝土混合料会导致更多的收缩,表现为卷曲和开裂。然而,合成纤维,比如Re-Bind,作为一种减少收缩裂缝的方法,已被证明是有益的。然而,纤维不能提供结构加固。(见利用纤维进行二次加固。)

长期耐用性至少和位置和力量一样重要,但有时如果做出妥协,它就会被牺牲。耐久性是通过获得一个低渗透,低收缩的混凝土,有适当的数量和分配的夹带空气。耐久混凝土必须能抵抗冻融作用,防止氯离子渗透到钢筋中导致腐蚀。

外观装饰混凝土的问题显然比其他应用更重要。没有什么比开裂或剥落的漂亮地板或蜂窝状的装饰墙更让客户讨厌的了。对于楼板,收缩是首要问题,低强度混凝土(水泥浆较少)通常收缩和卷曲较少。对于装饰混凝土,表面硬化剂将提供更高的强度,更多的耐磨和更少的渗透性面层,混凝土的整体强度可以较少。

相关:如何给混凝土配色

我需要多少混凝土混合物?

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如何设计最佳混凝土配合比

在开发混凝土配合比时,需要考虑混凝土寿命的三个阶段:新混凝土、新完成的混凝土以及之后的一切。在这三个阶段中,对良好性能的要求实际上可能相互冲突。我们都知道,潮湿、易于放置的混凝土不太可能是耐久的混凝土。但是,如果你订购了世界上最耐用的混凝土,却发现它不可能放置,那也不好。

适当比例的混合将保持美丽的许多年。Best Stamped Concrete Inc.,亨茨维尔,美国。

为您的应用程序获得正确混合的一种方法是与现成的混合供应商保持良好的关系。然后您可以告诉他您的应用程序是什么,何时计划放置,以及规范要求什么,然后他就可以开发理想的组合。国家预拌混凝土协会目前正在推广一个名为P2P(规范性能)的项目,该项目将这一概念推向最终的结论——完全依靠生产者提供正确的混合材料。如果你有一个非常博学的制作人,并准确地告诉他们你需要什么,那么这并没有什么错。但是理解其中发生的事情仍然是你的责任。

所以,让我们从如何设计一个好的组合开始,它将满足您的所有需求。使用ACI 211.1方法,这里是一个如何设计混合的简短演示:

  1. 选择目标坍落度
  2. 选择最大的骨料尺寸,记住,越大越有利于减少收缩和卷曲。
  3. 使用ACI 211.1表6.3.3估算水和空气含量。
  4. 选择水灰比。
  5. 用含水率除以水灰比计算水泥含量。
  6. 估算粗骨料含量。
  7. 估算细骨料含量。
  8. 调整骨料水分-湿骨料可显著减少加水量。
  9. 试做几批看看你有什么。

在所有这些奇特的计算之后,最重要的是,混凝土仍然是根据以前混合的经验设计的,或者是通过在实验室里做试验批次和测试混凝土。没有什么比混合体验更好的了。许多装饰承包商将有4或5混合,他们使用不同的应用或天气条件。如果你已经在你的混音供应商的办公室里有了这些混音,他可以迅速拿出设计,你可以告诉他你的混音编号为3或5。

设计混凝土配合比的标准是ACI 211.1,普通混凝土,重量混凝土和大体积混凝土的比例。与大多数ACI委员会报告一样,这份文件非常优秀,尽管技术性很强。如果你想要更多的细节,以更友好的方式写,得到波特兰水泥协会的副本混凝土混合物的设计与控制;这是混凝土配合比设计的圣经。

了解更多的选择混凝土材料

有关测试新混凝土的信息,请参见空气含量密度(单位重量)。

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