臧瑤
【摘要】混凝土配合比設(shè)計(jì)是混凝土技術(shù)重要組成部分之一,是一個(gè)技術(shù)人員技術(shù)能力的表現(xiàn)。本文重點(diǎn)探討了我國(guó)高強(qiáng)度混凝土配合比的設(shè)計(jì)要點(diǎn),希望能給予同行一定的技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】高強(qiáng)度混凝土;配合比;設(shè)計(jì)要點(diǎn)
隨著社會(huì)的發(fā)展,在科學(xué)技術(shù)的影響下,外加劑性能逐漸提升,C60以上具有大流動(dòng)性的混凝土應(yīng)用越來(lái)越廣泛,因此高強(qiáng)度混凝土的配合比在設(shè)計(jì)過(guò)程中要更加嚴(yán)格。本篇文章主要以 C60高強(qiáng)度混凝土為代表,嚴(yán)格按照《水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)高強(qiáng)度水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中,容易出現(xiàn)的問(wèn)題及影響配合比準(zhǔn)確性的各因素進(jìn)行分析和探討,根據(jù)實(shí)際檢測(cè)得到的基本結(jié)論,對(duì)影響高強(qiáng)度混凝土的因素進(jìn)行分析,為高強(qiáng)度混凝土配合比的設(shè)定提供理論支持和基礎(chǔ)依據(jù)。
1、混凝土配合比設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)
1.1施工技術(shù)相關(guān)要求
只有領(lǐng)會(huì)了工程的施工技術(shù)和施工工藝的技術(shù)要求,才能對(duì)混凝土進(jìn)行更加切合實(shí)際的配合比設(shè)計(jì),這時(shí)就需要施工單位配合給出設(shè)計(jì)要求。需要明確設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件高度、深度和體積大小,結(jié)構(gòu)面的尺寸以及鋼筋間距等,采用相應(yīng)的水泥品種及石子的粒徑參數(shù)。配合比設(shè)計(jì)人員必須保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和適用性,且應(yīng)當(dāng)具有特重混凝土的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)。
1.2混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制
原材料進(jìn)廠(chǎng)時(shí)要嚴(yán)格把關(guān),若出現(xiàn)質(zhì)量差別較大的情況,必須對(duì)配合比進(jìn)行重新測(cè)試。參照砂石料含水量進(jìn)行生產(chǎn)用水量的調(diào)整是混凝土生產(chǎn)過(guò)程十分重要的一步,這樣可以避免水膠比偏差,影響混凝土抗壓強(qiáng)度。此外,工作人員不得擅自在混凝土中加水,水泥用量也需要受到嚴(yán)格控制,同時(shí)也能降低經(jīng)濟(jì)成本。
1.3確保配合比的計(jì)算正確
要想獲得準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,就需要設(shè)計(jì)人員了解不同指標(biāo)之間出現(xiàn)的問(wèn)題,接著,還應(yīng)深入分析工程建設(shè)中產(chǎn)生的特殊情況或者異常情況,在結(jié)合水泥混凝土自身強(qiáng)度與實(shí)際情況后,進(jìn)而調(diào)整控制水泥混凝土的強(qiáng)度配比,使得配比能夠在適應(yīng)一般情況的基礎(chǔ)上也能適用于部分特殊情況。
1.4避免盲目的配比設(shè)計(jì)
盲目的配比設(shè)計(jì)會(huì)給試驗(yàn)及出廠(chǎng)狀態(tài)造成巨大的惡劣影響,因此在設(shè)計(jì)水泥混凝土配合比之前,設(shè)計(jì)人員應(yīng)將以下幾大準(zhǔn)備工作做好:第一,為正確掌握水泥混凝土的耐久性和強(qiáng)度,應(yīng)將圖紙作為主要依據(jù),同時(shí)要對(duì)鋼筋布置的疏密、結(jié)構(gòu)件截面大小進(jìn)行深入了解,以對(duì)石子粒徑大小進(jìn)行確定,對(duì)合適的水泥品種進(jìn)行選擇。第二,深入了解建筑工程的施工工藝,包括工程對(duì)凝結(jié)時(shí)間提出的要求、機(jī)械化使用程度等,以對(duì)外加劑摻合量進(jìn)行合理選用。
2、高強(qiáng)度混凝土配合比的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1配置混凝土強(qiáng)度的計(jì)算
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中指出的混凝土配合比在設(shè)定之前要對(duì)適配強(qiáng)度做出明確的計(jì)算,適配強(qiáng)度高于 C60的高性能混凝土有以下關(guān)系式 :fcu.0≥1.15fcu.k根據(jù)這個(gè)比例關(guān)系式可以得出以下結(jié)論 :混凝土的配置強(qiáng)度在 C60以上時(shí),就不需要考慮外界施工水平波動(dòng)性對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響,也就是說(shuō)可以忽略標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)施工工作的影響,因此在 C60以上高性能混凝土的施工過(guò)程中,只要嚴(yán)格把控好施工中的各環(huán)節(jié),就能保證施工整體的質(zhì)量波動(dòng)較小,一般情況下波動(dòng)的幅度在0.15倍設(shè)計(jì)強(qiáng)度范圍內(nèi),如 C60混凝土的配置強(qiáng)度為69.0MPa。
2.2水膠比的計(jì)算
《水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中指出水膠比的計(jì)算公式為 :W/B=αafb/fcu.0+αaαbfb式子中fb指的是凝膠材料經(jīng)過(guò)28天的實(shí)際測(cè)量值,還需要對(duì)水泥強(qiáng)度的實(shí)際等級(jí)做出預(yù)判,分析水泥在28天的實(shí)際強(qiáng)度,并判斷其他凝膠材料的品質(zhì)等級(jí),對(duì)這些材料與混凝土的配合比例做出預(yù)判。高強(qiáng)度混凝土中需要加入的凝膠材料(比如煤灰礦渣等)較多,需要加入的水泥量也較大,水泥在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生水化熱這會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成影響,不過(guò)通過(guò)加入摻合料可以有效的中和水泥產(chǎn)生的水化熱,使水化熱的數(shù)值降低減慢水化反應(yīng)的速率,讓反應(yīng)產(chǎn)生的熱緩慢的釋放,減少混凝土由于受熱不均勻發(fā)生裂縫的現(xiàn)象。當(dāng)使用P.O52.5水泥時(shí),富裕系數(shù)按1.12計(jì),本次設(shè)計(jì)的水泥28d 抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值為58.8MPa,帶入公式計(jì)算可得水膠比 =0.41。
2.3 凝膠材料用量與單位面積需水量的確定
C60 以上的大流動(dòng)性混凝土通常運(yùn)用的粗集料公稱(chēng)粒徑大于等于26.5mm,公稱(chēng)粒徑越大對(duì)提高混凝土的強(qiáng)度越有幫助。使用 C60高性能混凝土進(jìn)行建設(shè)施工時(shí),通常把鋼筋鋪設(shè)的比較密集,如果混凝土的粗集料公稱(chēng)粒徑小于26.5mm 則會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成影響?!端嗷炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)規(guī)程》中有明確指出最合適的用水量為205kg,并且隨著坍落度的增加用水量不斷增加。單位用水量與水膠比的比值是凝膠材料的使用量。
2.4砂率的確定
《水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》指出坍落度在60mm 的混凝土,水膠比是0.4時(shí)砂率在27%~34% 之間,砂率的百分含量每增加1,坍落度在60mm 的基礎(chǔ)上繼續(xù)增加20mm。
結(jié)語(yǔ):
文章總結(jié)并分析了高強(qiáng)度混凝土配合比設(shè)計(jì)中的各種注意事項(xiàng),不僅要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)施行規(guī)范各種指標(biāo)和摻量限制,而且必須思考其他因素例如環(huán)境帶來(lái)的影響。我們?cè)谄綍r(shí)工程作業(yè)時(shí)就應(yīng)該積極收集研究配合比數(shù)據(jù)規(guī)律。以便給未來(lái)行業(yè)工作提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也為了給同行提供實(shí)際數(shù)據(jù)參照,更為了復(fù)興我國(guó)工程事業(yè)。
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