墻用砌塊及路面磚混凝土配合比
[摘要]本文介紹了小型空心砌塊及路面磚的混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算步驟，提出了干燥性混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法和參數(shù)。
[關(guān)鍵詞]空心砌塊；路面磚；配合比設(shè)計(jì)
一、前言
混凝土小型空心砌塊及路面磚一般是采用全自動(dòng)或半自動(dòng)砌塊成型機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)的。成型機(jī)成型后立即脫模，所以必須采用干硬性混凝土。那么，采用什么樣的干硬性混凝土配合比，才能使其制品達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并滿足生產(chǎn)要求呢？目前有的單位按照保羅米公式計(jì)算配合比，存在一定誤差，因?yàn)樗撬苄曰炷恋慕?jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)公式，不適合干硬性混凝土配合比的計(jì)算；有的單位參考其他單位的配合比做，也不一定是正確的、最佳的；還有的單位憑經(jīng)驗(yàn)試來(lái)試去，也難以找到合理的配合比，浪費(fèi)了不少人力物力。強(qiáng)度不夠，就盲目增加水泥，表面不光就增加砂率、采用小石子等，這些做法都是不科學(xué)的。為此，我們探討了干硬性配合比與混凝土強(qiáng)度的因素，提出了混凝土路面配合比和混凝土小型空心砌塊承重砌塊及填充砌塊的配合比選擇方法。
二、配合比的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟
砌塊用混凝土配合比計(jì)算一般分三個(gè)步驟。
1、確定和計(jì)算基本參數(shù)
首先根據(jù)用戶要求確定制品的強(qiáng)度等級(jí)，再根據(jù)砌塊空心率確定混凝土的配制強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō)，砌塊的強(qiáng)度應(yīng)是混凝土強(qiáng)度的三分之一左右，而設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度應(yīng)提高到110%~115%。其次根據(jù)制品結(jié)構(gòu)和成型能力選擇水灰比及水泥用量，一般路面磚的水灰比要比砌塊的小些。再根據(jù)經(jīng)濟(jì)和制品強(qiáng)度要求選擇水泥用量，然后根據(jù)干硬性混凝土撥開(kāi)系數(shù)及石子空隙率和所用材料實(shí)測(cè)的砂石容重，計(jì)算砂率。
2、計(jì)算初步配合比
根據(jù)水灰比及水泥用量，計(jì)算每立方米用水量。計(jì)算用水量要根據(jù)石子吸水率、砂的細(xì)度、水泥品種進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)石子吸水率大于1.5%時(shí)，則用水量要增加，根據(jù)粗集料的用量及其吸水率，計(jì)算增加的水量；粉塵含量多，用水量也應(yīng)增 ；采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土增加10公斤水；最后根據(jù)絕對(duì)體積法等式和砂率公式，解聯(lián)立方程，計(jì)算砂石用量，得出每立方米混凝土各種原材料的用量。
3、試拌與調(diào)整
先試拌12升混凝土，做干硬性試驗(yàn)，看是否符合設(shè)計(jì)混凝土的干硬度要求。混凝土的干硬度過(guò)大，則需要保持水灰比不變，增加水泥和水的用量；若混凝土干硬度過(guò)小，則需要增加砂石用量，保持砂率不變；若認(rèn)為砂量過(guò)多或不足時(shí)，可改變砂率，增加砂或石子的用量來(lái)調(diào)整。然后求得最佳水灰比，通常根據(jù)計(jì)算水灰比與其上下鄰近的、且與計(jì)算水灰比相差±0.05的三種水灰比做三組試驗(yàn)，從中取出強(qiáng)度符合要求、且水泥用量又少的一組的水灰比作為生產(chǎn)水灰比。最后求出試拌調(diào)整后的各種原料的用量，測(cè)定混凝土混全物的容重，計(jì)算每立方米混凝土各種原材料的用量。
三、混凝土空心砌塊配合比的設(shè)計(jì)
1、承重砌塊配合比
承重砌塊一般強(qiáng)度等級(jí)為7.5、10、15、20幾種。采用干硬性混凝土配合比計(jì)算方法，15Mpa及以下的砌塊采用425#水泥，20Mpa砌塊采用525#水泥，每立方米混凝土水泥用量見(jiàn)表1。
表1每立方米混凝土水泥用量表
| 砌塊強(qiáng)度等級(jí) | 混凝土抗壓強(qiáng)度（Mpa） | 水泥用量（Kg） | 水泥標(biāo)號(hào) |
| 7.5 | 22.5 | 210 | 425# |
| 10.0 | 30.0 | 260 | 425# |
| 15.0 | 45.0 | 380 | 425# |
| 20.0 | 60.0 | 420 | 525# |
表中數(shù)據(jù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下的水泥用量，即成型性能好，原材料質(zhì)量好，砂石級(jí)配良好，含泥量小于2%，否則應(yīng)增加水泥用量，以保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。增加多少水泥用量，通過(guò)試試拌混凝土決定。一般每立方米混凝土增加10~50Kg水泥用量不等。水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系見(jiàn)表2。
表2水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系
| 水灰比 | 水泥用量（Kg） | 用水量(Kg) | 混凝土抗太強(qiáng)度(MPa) |
| 0.30 | 210 | 63 | 1.1Rc |
| 0.30 | 260 | 78 | 1.1Rc |
| 0.30 | 380 | 114 | 1.1Rc |
| 0.30 | 420 | 126 | 1.1Rc |
| 0.35 | 210 | 74 | 1.0Rc |
| 0.35 | 260 | 91 | 1.0Rc |
| 0.35 | 380 | 133 | 1.0Rc |
| 0.35 | 420 | 147 | 1.0Rc |
| 0.40 | 210 | 84 | 0.8Rc |
| 0.40 | 260 | 104 | 0.8Rc |
| 0.40 | 380 | 142 | 0.8Rc |
一般要求于石子的空隙率不大于45%，砂子的空隙率不大于40%。砂率選擇范圍為30%~40%之間，應(yīng)做不同砂率的對(duì)比試驗(yàn)，確定最佳砂率。
2、填充砌塊配合比
水泥煤渣填充砌塊適用于框架結(jié)構(gòu)的填充墻，也可以做平房的承重墻。填充砌塊的強(qiáng)度等級(jí)一般為2.5、3.5和5.0。填充砌塊質(zhì)量輕，一般制品的容重為900Kg/m³，混合物的容重小1800Kg/m³。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，2.5～5.0MPa的填棄砌塊采用425#水泥，每立方米混凝土水泥用量見(jiàn)表3。
表3每立方米混凝土水泥用量表
| 砌塊強(qiáng)度等級(jí) | 混凝土抗壓強(qiáng)度（MPa） | 水泥用量(Kg) | 水泥標(biāo)號(hào) |
| 2.5 | 7.5 | 110 | 425# |
| 3.5 | 10.5 | 130 | 425# |
| 5.0 | 15.0 | 160 | 425# |
表中數(shù)據(jù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下的水泥用量，若粉煤活性不好，煤渣粉塵多時(shí)，應(yīng)增加10~50Kg/m³水泥用量。根據(jù)粉煤灰吸水率和煤渣含水率，其水灰比在0.4~0.5之間選用，粉煤灰宜用干排灰。膠骨比采用3：7，三份水泥和粉煤灰，七份煤渣，其中粗煤渣5~12mm占60%，細(xì)煤灰渣3~5mm占有40%。
四、路面磚配合比的設(shè)計(jì)
根據(jù)路面磚國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，路面磚的抗壓強(qiáng)度有30、35、40、50、60 Mpa等5種。路面磚的配合比分面料和底料兩種，底料按干硬性混凝土配合比設(shè)計(jì)，面料按干硬性砂漿配合比設(shè)計(jì)。
1、面料配合比
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，砂漿強(qiáng)度等級(jí)為40 Mpa及以下時(shí)，采用425#水泥，40 Mpa以上時(shí)，采用525#水泥，每立方米砂漿水泥用量見(jiàn)表4。
表4每立方米砂漿水泥用量表
| 砌漿強(qiáng)度等級(jí)（Mpa） | 水泥用量（Kg） | 水泥標(biāo)號(hào) |
| 30 | 300 | 425# |
| 35 | 350 | 425# |
| 40 | 400 | 425# |
| 50 | 400 | 425# |
| 60 | 450 | 425# |
采用表中數(shù)據(jù)時(shí)，砂子級(jí)配良好，含泥量小于2%，否則應(yīng)增加10~15 Kg/m³水泥用量。選用水灰比為0.22～0.28；水泥和砂之比為1：3～1：5。水泥砂漿容重一般取1800 Kg/m³，高強(qiáng)度等級(jí)水泥砂漿用水泥多些，一般取1：3；低強(qiáng)度等級(jí)砂漿用水泥少些，一般取1：5。一般面料水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)比底料混凝土強(qiáng)度等級(jí)取得高一些。
2、底料配合比
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算方法，路面磚混凝土的抗壓強(qiáng)度為40Mpa及以下時(shí)，采用425#水泥，40Mpa以上時(shí)，采用525#水泥。每立方米混凝土水泥用量見(jiàn)表5
表5
| 混凝土抗壓強(qiáng)度（Mpa） | 水泥用量（Kg） | 水泥標(biāo)號(hào) |
| 30 | 260 | 425# |
| 35 | 300 | 425# |
| 40 | 340 | 425# |
| 50 | 340 | 425# |
| 60 | 420 | 425# |
采用表中數(shù)據(jù)中，要求砂石級(jí)配良好，含泥量小于2%，砂子采用中砂，石子盡量采用較大的粒徑，否則應(yīng)相應(yīng)增加10~15Kg/m³水泥用量。水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系見(jiàn)表6。
表6水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系表
| 水灰比 | 水泥用量（Kg） | 用水量（Kg） | 混凝土抗壓強(qiáng)度（Mpa） |
| 0.25 | 260 | 65 | 1.15Rc |
| 0.25 | 300 | 75 | 1.15Rc |
| 0.25 | 340 | 85 | 1.15Rc |
| 0.25 | 420 | 105 | 1.15Rc |
| 0.30 | 260 | 78 | 1.10Rc |
| 0.30 | 300 | 90 | 1.10Rc |
| 0.30 | 340 | 102 | 1.10Rc |
| 0.30 | 420 | 126 | 1.10Rc |
底料水灰比取0.25~0.30。應(yīng)嚴(yán)格控制加水量，因水分多混凝土空隙增加，每增加1%空隙率，混凝土強(qiáng)度降低2%~3%。砂率的選擇：首先根據(jù)公式計(jì)算砂率，再根據(jù)下列情況進(jìn)行調(diào)整。水泥用量越多，砂率先用較??；采用粗砂時(shí)，砂率選用較大值；采用細(xì)砂時(shí)，砂率選用較小的值；一般選用砂率在35%~45%之間。
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