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混凝土配合比"設(shè)計(jì)"存在的問題及對策分析

發(fā)布時(shí)間: 2017-12-28 11:41 查看: 2712次

混凝土是重要的建筑材料之一，具有高耐久性、高工作性、高強(qiáng)度、具有可持續(xù)發(fā)展特性。對建筑施工的混凝土配合比進(jìn)行科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)，有助于更好地保障建筑工程的質(zhì)量，同時(shí)在建筑施工中對混凝土配合比進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范，還可以大大提高施工的效率。本文主要針對如何科學(xué)、合理的制定混凝土的配合比進(jìn)行研究討論。

0前言

通用混凝土是由四種基本材料組成，它們分別是:水泥、砂、石、水四種物質(zhì)組成的，那么混凝土的配合比設(shè)計(jì)就是解決這四種材料的用量的三個(gè)比例問題，分別是水灰比、砂率、膠骨比(骨料與膠凝體的比例)。如表1所示。通過對表1的觀察和實(shí)際分析，筆者針對混凝土在配合比設(shè)計(jì)方面進(jìn)行簡析和討論。

表1 材料配合比設(shè)計(jì)

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)牽涉到的相關(guān)問題

符合施工質(zhì)量要求的混凝土必須硬化后之后強(qiáng)度、耐久性以及其他性能均能達(dá)標(biāo);同時(shí)，混凝土配合比還需易于操作且無其他隱患工作。除此之外，還需要對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在此過程中不斷進(jìn)行調(diào)整，確保最終得出的設(shè)計(jì)結(jié)果符合工程要求。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)總結(jié)，需要注意以下問題:①配合比設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備和工作應(yīng)該更加充分;②生產(chǎn)配合比的調(diào)整在實(shí)際施工中的控制;③在保證質(zhì)量的前提下應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)效益;④區(qū)分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計(jì)和非數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評定混凝土強(qiáng)度的不同。

1)應(yīng)該在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開始前，盡量做好準(zhǔn)備工作。比如對建筑施工所要求的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行全面、詳細(xì)地了解，對強(qiáng)度、耐久性等性能指標(biāo)要求、結(jié)構(gòu)截面的大小以及鋼筋布置疏密程度等信息熟稔于心，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水泥品種、石子粒徑相關(guān)原材料的挑選和確定。通過提前的準(zhǔn)備工作和考量，可以了解是否存在特殊性能要求。

2)確定混凝土配比所需水泥品種以及骨料粒徑大小，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行配比工藝的確定。與此同時(shí)，還需要對混凝土輸送、混凝土澆筑技術(shù)等進(jìn)行確定，對于施工中所使用的機(jī)械化程度進(jìn)行確定，了解混凝土的工作性及凝結(jié)時(shí)間，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行外加劑及摻和量的確定。

3)在確保混凝土配比設(shè)計(jì)符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求的情況，盡可能地確保經(jīng)濟(jì)效益，由于很多施工單位在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)方案的確定時(shí)過于追求符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的各項(xiàng)性能指數(shù)，但是對于是否能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化考慮欠缺，其實(shí)也就是對于混凝土配比設(shè)計(jì)技術(shù)掌握不夠。科學(xué)、合理的混凝土配比設(shè)計(jì)需要綜合材料調(diào)配、經(jīng)濟(jì)效益以及混凝土工作質(zhì)量等各方面進(jìn)行考慮，以此實(shí)現(xiàn)施工成本的降低，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

2、當(dāng)前混凝土配合比設(shè)計(jì)現(xiàn)狀簡析

我國20世紀(jì)70年代引進(jìn)高效減水劑，到20世紀(jì)80年代減水劑得到了大量的使用，混凝土強(qiáng)度不再依賴于水泥強(qiáng)度，用GB175—77水泥標(biāo)準(zhǔn)的425#水泥(相當(dāng)于現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)的32.5等級(jí))已經(jīng)能配制出C60的泵送混凝土，在本質(zhì)上混凝土主要還是由水泥、骨料和水組成的硬化體，但是其內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，總體強(qiáng)度水平提高了，拌合物從底塑性發(fā)展到其當(dāng)前的泵送，使其流動(dòng)性大大提高了。由于原材料也發(fā)生了很大變化，水泥強(qiáng)度等級(jí)高、細(xì)度細(xì)，骨料粒形和級(jí)配差了，外加劑和礦物摻合料普遍使用，筆者針對以上情況對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見表2。

表2 原材料及添加劑配合比

1)用絕對體積法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，原材料密度取值的問題的相關(guān)探討。材料的密度是指單位體積的質(zhì)量，測量出材料體積和質(zhì)量，可以計(jì)算出材料的相關(guān)密度值。通常所說的密度指的是絕對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，對密實(shí)的無空材料如鋼、鐵制成規(guī)則的幾何形狀，所測量的體積為絕對密實(shí)體積，也被也被稱作實(shí)體積。那么相反，對含有空隙的固體材料如磚瓦，如果想得出其密度，則可以將固體材料磨成細(xì)粉，與顆粒很細(xì)的材料，例如水泥，礦物質(zhì)摻合料一樣，用密度瓶測量體積。磨得越細(xì)，越接近真實(shí)密度，但由于只能磨到一定的粗細(xì)程度，才能求得近似密度值。

2)在進(jìn)行混凝土生產(chǎn)配合比調(diào)整以及具體的施工控制過程中，要對混凝土配比的用水量進(jìn)行控制，在現(xiàn)場施工中，很多混凝土配比施工操作人員為追求施工速度或者是對于混凝土施工嚴(yán)格性認(rèn)識(shí)不足，擅自增加用水量，而忽略混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，再加上施工現(xiàn)場的混凝土質(zhì)檢管理疏忽，很容易造成最終生產(chǎn)出的混凝土其水和灰的配比偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最終導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度大大降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的值度。針對此現(xiàn)象，應(yīng)該加大混凝土施工現(xiàn)場的質(zhì)檢抽查力度，對施工人員的用水量添加實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的管理，確保混凝土性能滿足施工要求，對于不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象，要及時(shí)向試驗(yàn)員反饋，進(jìn)行現(xiàn)場問題的解決，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。除此之外，現(xiàn)場質(zhì)檢人員需要對施工現(xiàn)場的混凝土配比數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總及反饋，確保管理人員能夠根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況對混凝土配比進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。

3)在對混凝土配比進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整時(shí)，需要對施工生產(chǎn)現(xiàn)場所用的砂石含水量進(jìn)行測量。可以以抽樣調(diào)查的方式進(jìn)行了解，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)、有效。若是對施工現(xiàn)場的砂石含水量計(jì)算不準(zhǔn)確，將會(huì)影響到實(shí)際生產(chǎn)的混凝土配合比設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)要求之間出現(xiàn)較大的誤差。應(yīng)確保沖洗完畢再進(jìn)行混凝土的澆筑，施工前取樣并測量砂石含水量，對混凝土的施工配合比進(jìn)行調(diào)整，將砂石含水量從用水量中扣除并進(jìn)行砂石量的補(bǔ)填。

4)對砂石材料進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，鑒于所采用的第一車砂石測量，隨后在小推車劃線進(jìn)行用量控制的方法導(dǎo)致砂石材料的用量出現(xiàn)偏差，需要施工單位進(jìn)行改進(jìn)，盡量電腦準(zhǔn)確計(jì)量，若沒有條件，應(yīng)每車過磅，準(zhǔn)確控制用料。

5)在允許條件下，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行不同配合比的嘗試，綜合經(jīng)濟(jì)、工作性能、質(zhì)量等情況擇優(yōu)選用。收集每次配合比及施工數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便得出本實(shí)驗(yàn)室的水、灰、用水量、砂率、水泥用量使用范圍值，為以后混凝土配比提高參考。

3、結(jié)束語

我國建筑工程質(zhì)量問題頻發(fā)，質(zhì)量問題的發(fā)生有很多原因，其中一個(gè)重要原因就是混凝土強(qiáng)度不夠、性能不佳，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了質(zhì)量問題。在當(dāng)前的建設(shè)工程環(huán)境下，科研技術(shù)人員對于混凝土進(jìn)行了更多的研究和關(guān)注，針對配合比的一些問題和成因進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并給出了一些規(guī)避方法和策略，同時(shí)高性能混凝土也被大量引用進(jìn)來，其制備過程中應(yīng)當(dāng)注意保持低水膠比，且原材料的選擇要求嚴(yán)格，還需要添加足夠量的高效外加劑和礦物細(xì)摻料。

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