재료 과학의 지속적인 개발로 인해 콘크리트의 응용 분야가 넓어지고 있습니다. 콘크리트가 어떤 필드에 사용하든 혼합 비율 설계의 열쇠는 콘크리트의 작업성, 기계적 특성 및 내구성을 목표로하는 것입니다. 적절한 원료를 선택하고 설계 요구 사항을 충족하려면 비율 매개 변수를 최적화하십시오. 이 기사는 믹스 비율 설계의 고유 한 요구 사항에서 시작하여 콘크리트의 설계 및 생산에 실질적인 유도를 갖는 다양한 요인의 영향 하에서 믹스 비율 조정 방향을 탐구합니다.
콘크리트 믹스 설계에 대한 기술 요구 사항
콘크리트의 믹스 비율을 설계 할 때 주요 고려 사항은 작업 성, 기계적 특성 및 내구성의 기술적 요구 사항을 충족하는 것입니다. 생산 및 건축 단계에서 콘크리트 혼합물의 작업 성을 충족해야하며, 그 특성에는 주로 유동성, 응집력 및 수분 보유가 포함됩니다. 콘크리트 형성, 경화 및 나중에 사용 단계에서 기계적 특성에 대한 요구 사항을 충족해야하며, 이는 주로 콘크리트의 강도를 나타냅니다. 입방 압축 강도, 굴곡 강도 및 콘크리트 변형에 저항하는 능력 (주로 화학적 수축, 탄산 수축, 건조 및 습식 변형, 온도 변형, 크리프 등); 이후의 사용 단계에서 내구성 요구 사항도 충족되어야하며, 그 성능은 주로 방지 성, 동결 방지, 탄화, 강철 부식, 부식 저항 등을 포함합니다.
02 콘크리트 믹스 비율에 영향을 미치는 요인의 분석 및 조정
콘크리트 원료, 환경, 구조 부품, 생산 및 건축 기술 등의 구성 및 선택 등은 기술 요구 사항에 큰 영향을 미치며, 이는 콘크리트의 믹스 설계에 영향을 미칩니다.
2.1 원료
콘크리트 준비를위한 원료는 콘크리트의 다양한 특성을 직접 결정합니다. 예를 들어, 주요 원료 인 시멘트의 강도는 콘크리트의 강도에 결정적인 역할을합니다. 물 시멘트 비율, 모래 속도, 돌의 다공성, 혼합 및 혼합물은 모두 콘크리트의 강도에 결정적인 역할을합니다. 콘크리트의 작업 성은 큰 영향을 미칩니다.
2.1.1 콘크리트의 작업성에 대한 원료의 영향
물-시멘트 비율 : 물-시멘트 비율의 크기는 콘크리트 혼합물의 유동성에 영향을 미칩니다. 물 시멘트 비율이 클수록 유동성이 높아지고 슬럼프가 커집니다. 그러나, 물 시멘트 비율이 너무 크면 혼합물이 층화되고 분리되기 쉽다. ; 물 시멘트 비율이 작을수록 유동성이 악화됩니다. 물 시멘트 비율이 너무 작 으면 콘크리트는 진동하기가 어렵고 소형화됩니다. 믹스 비율을 설계 할 때는 시멘트 소비를 줄이고 비용을 절약하기 위해 수수료 비율을 최대한 줄여야합니다. 필요한 슬럼프를 달성하기 위해 물 감소 제를 추가 할 수 있습니다.
모래 속도 :모래 속도가 너무 높으면 콘크리트의 유동성이 줄어들고 슬럼프가 작아집니다. 모래 속도가 너무 작 으면 콘크리트의 응집력과 물 보유가 열악 해지고 출혈, 분리 및 슬러리가 쉽게 발생합니다. 믹스 비율을 설계 할 때는 돌 사이의 간격을 채울 수 있고 특정 마진을 선택할 수있는 모래 속도를 선택해야합니다.
골재: 그만큼골재의 선택은 콘크리트의 작업성에 더 큰 영향을 미칩니다. 총재의 총량이 변경되지 않은 상태로 유지되면 자갈과 혼합 된 콘크리트가 더 잘 작동하는 반면 자갈과 기계가 만든 모래가 사용됩니다. 혼합 콘크리트의 작업성은 비교적 열악합니다. 선택된 응집체의 최종 계수는 너무 크거나 너무 작아서 콘크리트 혼합물의 유동성이 좋지 않습니다. 믹스 비율을 설계 할 때, 큰 섬광 계수가 유동성이 떨어지면, 모래 속도가 적절하게 증가하거나 시멘트 복용량을 증가시켜 작업성을 향상시킬 수 있습니다. Fineness Modulus가 너무 작 으면 모래 속도를 줄이고 조정을 위해 물 소비를 증가시킬 수 있습니다.
혼합물 :플라이 애쉬 및 미네랄 파우더와 같은 혼합물은 시멘트의 일부를 대체 할 수 있습니다. 한편으로는 시멘트의 양을 줄이고 비용을 줄일 수 있습니다. 반면에 그들은 콘크리트의 작업 성을 향상시킬 수 있습니다. 대용량 콘크리트 및 고온 구조 콘크리트의 경우 플라이 애쉬 및 미네랄 파우더와 같은 혼합물을 첨가하여 콘크리트의 작업 성을 조정할 수 있습니다.
혼합물 :혼합물은 콘크리트의 작업 성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 물 감소 제는 혼합물의 양을 줄이지 않고 혼합물의 유동성을 크게 향상시킬 수있다. 물 감소 제를 더 많이 첨가할수록 콘크리트의 유동성이 커집니다. 펌핑 에이전트는 콘크리트 펌핑 성능을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.
2.1.2 콘크리트의 기계적 특성에 대한 원료의 영향
시멘트의 강도 : 시멘트의 강도 수준이 높을수록 준비된 콘크리트의 강도가 높아집니다. 동일한 시멘트 강도 수준으로 준비된 콘크리트의 경우 시멘트 복용량이 클수록 강도가 높아집니다.
물-시멘트 비율 : 물-시멘트 비율이 너무 크면 콘크리트 혼합물과 먼 거리에 시멘트 입자가 거의 없어 입자 사이의 간격이 생겨서 나중에 콘크리트의 강도가 낮고 큰 변형이 크다; 물 시멘트 비율이 작아지고, 시멘트 입자 사이의 거리는 작아지고, 입자는 갭이 밀집되어 있으면 콘크리트의 강도가 비교적 높아질 것입니다.
모래 속도 : 콘크리트의 압축 강도는 모래 속도의 증가에 따라 약간 변합니다.
집계 : 집계는 주로 콘크리트 구조물에서 하중을 전송하는 데 역할을합니다. 골재의 선택은 콘크리트의 강도 및 탄성 계수를 향상시키고 하중으로 인한 변형을 감소시켜 콘크리트의 방지 능력을 향상시키고 내구성을 향상시킬 수 있습니다. 섹스.
혼합물 : 플라이 애쉬, 미네랄 가루 및 기타 혼합물을 첨가하면 콘크리트의 수화 속도가 느려지고 콘크리트의 초기 강도가 줄어 듭니다. 그러나 혼합물의 활성 성분은 콘크리트의 후기 강도를 촉진 할 수 있습니다. 나중에 강도 발달과 내구성에 도움이됩니다.
혼합물 : 혼합물을 사용하면 콘크리트의 강도를 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 콘크리트에 초기 강도 첨가제를 추가하면 콘크리트의 경화를 가속화하고 초기 강도를 빠르게 증가시켜 응급 수리 프로젝트에 사용할 수 있습니다. 콘크리트에 리타 더를 추가하면 콘크리트의 수화 속도가 지연되고 내부와 외부의 큰 온도 차이로 인해 콘크리트의 후반 단계에서 강도가 낮고 균열의 현상을 피할 수 있습니다. 주로 고온 계절, 대량 콘크리트, 펌핑 및 장거리 운송에 콘크리트에 사용됩니다. 콘크리트. 물 감소 혼합물은 시멘트의 양을 줄이지 않고 물을 줄임으로써 콘크리트의 강도를 증가시킬 수 있습니다.
2.1.3 콘크리트 내구성에 대한 원료의 영향
물-시멘트 비율 : 물 시멘트 비율이 클수록 시멘트 복용량이 작을수록 콘크리트의 수화 공정 동안 Ca (OH) 2가 적을수록 확산 저항이 작고 탄화 속도가 더 빠를 수 있습니다. 동시에, 콘크리트의 내부 기공의 총 부피 및 기공 직경이 점점 커지고, 얼음 및 해동 과정에서 생성 된 얼음 팽창 압력 및 누출 압력이 커지고, 불완전 성과 서리 저항이 악화됩니다. 반대로, 물 시멘트 비율이 감소하고 콘크리트가 더 밀도가 높습니다. 강도가 향상되고, 다공성이 감소하고, 탄화 속도가 느리고, 서리 저항과 불 침투성이 더 좋습니다.
모래 속도 : 적절한 모래 속도는 진동과 압축을 용이하게합니다. 그것은 콘크리트의 작품과 불 침투성을 향상시킬뿐만 아니라 외부 부식 매체의 파괴 효과에 대한 저항성을 향상시키고 침식 정도를 감소 시키며 침식 속도를 지연시킵니다.
골재 : 콘크리트의 설정 및 경화 과정에서 거친 골재의 수축 값은 시멘트 슬러리의 수축 값보다 훨씬 작으며, 이는 콘크리트의 수축을 어느 정도 제한 할 수 있습니다. 거친 골재는 우수한 표면 구조를 가지며 모르타르 매트릭스와 결합하기 쉽습니다. 이는 골재와 슬러리 사이의 계면 밀도를 효과적으로 향상시키고 내구성을 향상시킬 수 있습니다.
혼합물 : 플라이 애쉬의 혼입은 콘크리트가 2 차 수화 반응을 유발하여 수화 된 칼슘 실리케이트를 생성하고 콘크리트 내부의 갭을 채우고 콘크리트의 불 침투성을 향상시킬 수 있습니다.
혼합물 : 콘크리트에 물 감소 혼합물을 추가하면 콘크리트의 내구성이 크게 향상 될 수 있습니다. 공기 중심 제를 통합하면 많은 안정적인 마이크로 버블을 균일하게 도입 할 수 있으며, 이는 콘크리트의 서리 저항성과 불완전 성을 향상시킬 수 있습니다. 동시에 공기 함량을 증가시키고 콘크리트의 균열 저항을 향상시킵니다.
2.2 콘크리트가있는 환경
콘크리트가 위치한 환경은 주로 온도 (고온, 고위, 동결 및 해동 등), 습도의 영향 및 염-알칼리 부식의 영향을 나타냅니다. 이러한 환경 적 요인은 콘크리트의 강도뿐만 아니라 탄화, 균열 저항 및 강철 막대 부식과 같은 내구성 지표에 직접적인 영향을 미칩니다.
2.2.1 환경 콘크리트의 효과에 미치는 영향
온도와 상대 습도는 콘크리트 혼합물의 작업성에 영향을 미칩니다. 온도가 높으면 콘크리트의 물은 혼합 과정에서 빠르게 증발하여 유동성이 감소하고 슬럼프가 감소하며 콘크리트의 작동 가능성이 떨어집니다. 그에 따라 물 시멘트 비율이 증가해야합니다.
2.2.2 콘크리트의 기계적 특성에 대한 환경의 영향
온도가 높을수록 풍속이 높을수록 콘크리트의 물의 증발 속도가 커져 콘크리트의 초기 강도를 가속화하여 이후 강도를 감소시킬 수 있습니다. 동시에 콘크리트가 수축, 변형 및 균열이 발생합니다. 믹스 비율을 설계 할 때는 단위 부피당 물 소비량을 적절히 증가시킬 수 있습니다. 차갑고 동결-해동 환경에서 온도가 낮고 수화 속도가 느려서 콘크리트의 초기 강도 및 이후 서리 저항 및 균열 저항에 직접적인 영향을 미칩니다. 콘크리트의 기계적 특성을 보장하기 위해 콘크리트는 더 낮은 물 시멘트 비율을 가져야합니다. 적절한 양의 플라이 애쉬 혼합물 및 물 감소 제를 콘크리트에 첨가하여 콘크리트의 조기 경화로부터 수화 열을 제한하여 나중에 경화 될 수 있습니다. 수축 및 변형.
2.2.3 콘크리트 내구성에 대한 환경의 영향
고온으로 인해 콘크리트의 자유수가 빠르게 증발하고 콘크리트가 빠르게 굳어지면 콘크리트와 균열의 큰 플라스틱 수축, 특히 철근 콘크리트 구조물에서 큰 플라스틱 수축이 발생하여 강철 막대가 더욱 부식됩니다. 강도 보장을 기반으로 콘크리트 믹스 비율을 설계 할 때, 물 시멘트 비율을 적절하게 증가시킬 수 있고 지체를 추가하여 수화 속도를 늦출 수 있습니다. 높은 냉담한 지역, 특히 물 접촉이있는 동결 환경에서는 물 시멘트 비율을 줄이면 콘크리트 내부의 모세관 구멍과 기포가 작아서 콘크리트의 서리 저항을 크게 향상시킬 수 있습니다.
수분과 식염수-알칼리 부식성 환경으로 인해 콘크리트가 갈라집니다. 믹스 비율을 설계 할 때 미네랄 혼합물을 첨가하면 콘크리트의 기공 구조가 향상 될 수 있으며, 콘크리트의 황산염 부식에 대한 내성을 크게 향상시켜 콘크리트의 내구성을 향상시킵니다. 동시에, 녹지 억제제는 콘크리트 구조의 후반 단계에서 스틸 바가 녹슬지 않도록 적절하게 첨가 될 수있다.
2.3 구조적 부분
콘크리트 프로젝트의 구조적 부분은 다른 특성을 가지고 있으며, 콘크리트의 작업 성, 강도 및 내구성에 대한 요구 사항이 다릅니다. 믹스 비율을 설계 할 때는 다른 구조 부품의 특성에 따라 조정해야합니다.
2.3.1 구조 부품의 작업 가능성에 대한 요구 사항
구조 부품이 큰 콘크리트는 더 높은 작업성 요구 사항을 가지고 있습니다. 건설 과정에서 대량 콘크리트의 혼합 비율에 대한 설계 요구 사항을 완전히 고려해야합니다. 다량의 활성 혼합물 및 지연자를 사용하면 수화의 시멘트 열의 초기 단계를 효과적으로 감소시킬 수 있습니다.
펌핑 구조가 필요한 설계 높이가 높은 부품의 경우 콘크리트가 더 나은 펌핑 가능성을 갖기 위해서는 콘크리트가 필요합니다. 믹스 비율을 설계 할 때는 콘크리트의 유동성을 조정하기 위해 펌핑 제를 첨가해야합니다.
2.3.2 구조 부품에서 콘크리트의 기계적 특성에 대한 요구 사항
건설 프로젝트에서 쿠션, 빔, 슬래브, 기둥 및 기초 콘크리트의 강도 요구 사항은 다릅니다. 건설 프로젝트에서 컬럼의 강도는 동일한 층의 빔과 슬래브의 강도보다 높습니다. 교각, 지배 및 강철 빔과 같은 다리의 다른 부분의 콘크리트 강도도 요구 사항도 다릅니다. 콘크리트 믹스 비율을 설계 할 때는 콘크리트 강도 등급의 1.5 ~ 2 배인 시멘트 강도 등급을 선택하여 수수선 비율을 줄이며 잘 그레이드 된 중간 모래 및 연속 입자 자갈을 선택하여 콘크리트의 강도를 향상시킬 수 있습니다.
2.3.3 구조 부품의 콘크리트 내구성에 대한 요구 사항
다른 구조 부품은 다른 응력을 가지고 있으며, 이는 내구성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 다리의 케이블 타워는 균열 저항이 양호하기 위해 콘크리트가 필요합니다. 믹스 비율을 설계 할 때 플라이 애쉬 및 리타 더와 같은 활성 혼합물을 추가하는 것을 고려하십시오. 수제는 시멘트 재료의 수화 열을 가능한 한 많이 감소시키고, 화학적 수축 및 콘크리트의 건조 수축을 줄이며, 항-신발화 성능을 향상시킬 수 있습니다. 콘크리트 자체의 방지 및 방지 특성을 개선하십시오.
2.4 기타 요인
콘크리트 운송 방법 및 쏟아지는 방법과 같은 생산, 운송 및 건축 기술은 콘크리트의 작업성에 큰 영향을 미치며 콘크리트의 믹스 설계에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 장거리로 운송되는 콘크리트의 경우 설정 시간이 운송 및 건축 요구 사항을 충족해야합니다. 콘크리트를 펌핑하려면 유동성이 우수해야합니다. 해당 믹스 비율 설계를 조정해야합니다. 예를 들어, 펌핑 된 콘크리트의 경우 그에 따라 모래를 늘려야합니다. 콘크리트 쏟아지는 동안 유동성을 높이고 저항을 줄이기 위해 적절한 양의 펌핑 제를 추가하십시오.
03 연결
구조 부품, 환경, 원자재 및 공정과 같은 요인은 독립적이지 않고 서로 영향을 미칩니다. 예를 들어, 동일한 구조 부품의 혼합 비율은 환경에 따라 다릅니다. 동일한 환경에서 다른 구조 부품의 혼합 비율도 적절하게 조정해야합니다. 또한 원료의 선택은 또한 구조적 부분과 환경의 특성을 고려해야합니다. 콘크리트 믹스 비율을 설계 할 때는 프로젝트의 구조적 부분, 위치에 위치한 환경, 원자재 선택 및 기술 및 워터 시뮬레이션 비율을 기반으로 콘크리트의 장기 환경 영향의 작업 성능, 구조 강도 및 내구성 지수를 결정해야합니다. , 모래 속도, 골재 그라데이트, 혼합물 및 부가 용량, 마지막으로 프로젝트의 각 부분에 대한 고유 한 믹스 비율 설계를 결정합니다.
