水灰比也叫水灰比率。是指混凝土中水的用量與水泥用量的重量比值。水灰比是衡量混凝土強度和必要的工作性能的重要設計參數,水灰比的選擇既要滿足工作性能同時又要滿足強度性能。水泥泵車泵送混凝土的水灰比選擇,要根據不同的水泥品種、細度、骨灰比、骨料品種與級配,以及使用的外加劑及運輸時間來綜合考慮,當泵送混凝土的水灰比超過了水灰比最大限度強度要求的時候,就應通過采取提高水泥標號外加劑摻量等措施來調整。
混凝土在泵送過程中,泵送壓力是靠其中的液體物質傳遞的,液體物質攜帶著固體物質一起運動才能泵送。水泥在其中起到膠結和潤滑作用,缺少水泥或在泵送中漏漿,就會發生堵塞。水泥用量要適當,若水泥用量不足,水泥漿不能包容混凝土骨料的全部表面,混凝土在泵送時會產生很大的阻力。如果水泥用量過大,會使混凝土增大粘性,也會增加輸送阻力,而且對于混凝土的質量也有影響。普通硅酸鹽水泥、火山灰水泥的吸水性強,保水性好,可泵送性好;礦渣水泥保水性差,拌制泵送混凝土時,要加大水泥用量,適當增大砂率或添加一部分粉煤灰,并應采用較低的坍落度;采用粉煤灰水泥時,因其密度較小,同樣水泥用量的水泥漿體積較大,所以混凝土的流動性較好,但它早期沖水性較大,宜用坍落度較低的混凝土,并盡可能的連續泵送。
水泥用量也與骨料的品種和參數有關。卵石骨料混凝土可泵性最好,混合骨料次之,碎石骨料最差,最大粒徑受混凝土泵結構及輸送管路最小口徑的限制。同樣粒徑的卵石與碎石比較,卵石表面光滑平整,而碎石外表粗糙不規則,碎石比卵石表面積大些,混凝土的水泥用量也相應較大。同樣,細骨料中的人工砂要比天然砂多用水泥。骨料的級配適當,最大骨料粒徑越大,骨料間的空隙越小,水泥用量越小,但骨料最大粒徑不能超過40mm,否則破壞了混凝土的連續性。細骨料的平均粒徑要適宜,而且小于0.2mm的含量也要有一定的比例,否則水泥用量也會增加。此外,輸送管道越長,管徑越小,混凝土與管壁的摩擦阻力也越大。適當增加水泥用量可以增加混凝土與管壁的潤滑,減少泵送阻力。
一般而言,天然砂可泵性好過人工砂,利用人工砂時要加入部分天然砂來改變其配比特性。用中砂配制混凝土可泵性好,其平均粒徑為0.25~0.3mm。細骨料用量同粗骨料的空隙率有很大的關系,使水泥砂漿能充分充滿粗骨料空隙為宜。應用于泵送混凝土的粗骨料對泵送混凝土的性能有很大的影響。泵送混凝土要求粗骨料空隙率盡量的小,級配應連續而均勻,如果缺少某一組分,就可能會產生泵送堵塞事故。好的骨料級配能夠獲得多贏,并可以提高混凝土可泵性,降低泵送混凝土成本,整體提高混凝土的質量。
混凝土質量的好壞,既影響基建設施結構的安全,也影響水泥泵車施工的整體造價,因此,在施工過程中,必須采取措施,有效地控制影響混凝土質量的各種因素,避免出現質量問題,達到預防為主,將問題消弭在萌芽狀態的目的,確保混凝土的施工質量。