วัตถุดิบหลักหกประการของคอนกรีตและหน้าที่
1. ซีเมนต์: วัสดุประสานของคอนกรีต คิดเป็น 10-15% (ตามมาตรฐานปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั่วไป GB 175-2020) ประเภททั่วไปคือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ซึ่งจะทำให้วัสดุอื่นๆ แข็งตัวและยึดเหนี่ยวด้วยการใช้ความชุ่มชื้น
2. มวลรวม: คิดเป็น 60-75% ของปริมาตรทั้งหมด แบ่งออกเป็นมวลรวมหยาบ (เช่น หินบด ขนาดอนุภาค > 4.75 มม.) และมวลรวมละเอียด (เช่น ทรายแม่น้ำ ขนาดอนุภาค < 4.75 มม.) ซึ่งให้การสนับสนุนโครงกระดูกและลดรอยแตกจากการหดตัว
3. น้ำ: คิดเป็น 15-20% ต้องเป็นไปตาม "มาตรฐานน้ำที่ใช้ในคอนกรีต" JGJ 63-2006 คุณภาพน้ำส่งผลต่อปฏิกิริยาไฮเดรชั่น สิ่งสกปรกอาจลดความแข็งแรง
4. สารผสม: เช่น สารลดน้ำ-และสารชะลอ ซึ่งคิดเป็น 0.2-5% (ข้อมูลจาก China Building Materials Association) ซึ่งสามารถปรับปรุงความลื่นไหลหรือลดระยะเวลาการก่อตัวให้สั้นลง
5. สารผสม: ผลพลอยได้ทางอุตสาหกรรม เช่น เถ้าลอย และตะกรัน ทดแทนซีเมนต์ 10-30% เพื่อเพิ่มความทนทานและลดต้นทุน
6. วัสดุไฟเบอร์: เส้นใยเหล็กหรือเส้นใยโพรพิลีน เพิ่มที่ 0.1-2% (รายงาน ACI 544) เพิ่มความต้านทานการแตกร้าวและความเหนียว
ตรรกะขององค์ประกอบและสัดส่วนของคอนกรีต คอนกรีตเป็นวัสดุคอมโพสิต และการออกแบบองค์ประกอบต้องเป็นไปตามวัตถุประสงค์หลัก 3 ประการ ได้แก่ ความแข็งแรง ความทนทาน และความสามารถในการใช้งาน ตัวอย่างเช่น สัดส่วนการผสมโดยทั่วไปสำหรับคอนกรีตมาตรฐาน C30 คือ น้ำ 175 กก. ซีเมนต์ 461 กก. ทราย 512 กก. และมวลรวม 1252 กก. (โปรดดู "ข้อกำหนดสำหรับการออกแบบสัดส่วนผสมของคอนกรีตธรรมดา" JGJ 55-2011)
- ซีเมนต์เพสต์: เคลือบมวลรวมเพื่อสร้างชั้นพันธะ อัตราส่วนน้ำ-ของซีเมนต์ (อัตราส่วนน้ำ/มวลซีเมนต์) เป็นพารามิเตอร์หลัก ซึ่งโดยทั่วไปคือ 0.4-0.6
- การไล่ระดับรวม: การกระจายขนาดอนุภาคอย่างต่อเนื่องจะช่วยลดความพรุนและเพิ่มความหนาแน่น ปริมาณรวมที่หยาบมากเกินไปอาจนำไปสู่การแยกตัว ในขณะที่การรวมตัวที่ละเอียดมากเกินไปจะทำให้การใช้น้ำเพิ่มขึ้น
การปรับวัตถุดิบในการใช้งานทางวิศวกรรม
1. สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-: จำเป็นต้องเพิ่มสารหน่วงเพื่อชะลอเวลาการตั้งค่าเริ่มต้น หรือใช้ซีเมนต์ความร้อนต่ำ- (เช่น ซีเมนต์ตะกรันซิลิเกต)
2. ข้อกำหนดการต้านทานการแช่แข็ง-: การเพิ่ม-สารกักเก็บอากาศ (ปริมาณอากาศ 4-6%) สามารถปรับปรุงความต้านทานของวงจรการแช่แข็งและการละลายได้ (GB/T 50082-2009)
3. คอนกรีตกำลังสูง-: ลดอัตราส่วนน้ำ-ซีเมนต์ให้ต่ำกว่า 0.3 และเติมซิลิกาฟูม (5-10% ของวัสดุประสาน) เพื่อเติมไมโครรูขุมขน
ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการผสมผสานวัตถุดิบ คอนกรีตสามารถปรับให้เข้ากับสถานการณ์ที่หลากหลาย เช่น สะพานและ{0}}อาคารสูง การทำความเข้าใจคุณลักษณะและปฏิสัมพันธ์ของวัสดุหลักเป็นพื้นฐานในการรับรองคุณภาพของโครงการ
