分析混凝土的配合比例设计与优化措施论文_黄申君

分析混凝土的配合比例设计与优化措施论文_黄申君

摘要:随着科学技术的向前发展,社会生产技术和工艺水平都得到了显著的提升。建筑行业作为国民经济中的支柱产业,在顺应时代发展潮流下,施工工艺和施工材料也取得了极大的进展。在新时代的建筑工程施工项目中,混凝土已成为不可缺少的建筑材料之一,其施工质量、施工工艺和材料质量都得到了一定的发展,但是其中仍然存在着一些质量问题。就这些质量通病分析,其中多数都是由于混凝土材料调配比例与质量关系之间存在着一定问题。本文就墙柱混凝土材料调配比例进行分析,着重探讨了其与质量之间的关系,以供有关工作人员同类工程施工参考。

关键词:混凝土;配合比例

1.混凝土配合比例的设计要求

1.1强度要求

满足结构设计强度要求是混凝土配合比设计的首要任务。任何建筑物都会对不同结构部位提出“强度设计”要求。为了保证配合比设计符合这一要求,必须掌握配合比设计相关的标准、规范,结合使用材料的质量波动、生产水平、施工水平等因素,正确掌握高于设计强度等级的“配制强度”。

1.2满足施工和易性的要求

根据工程结构部位、钢筋的配筋量、施工方法及其他要求,确定混凝土拌合物的坍落度,确保混凝土拌合物有良好的均质性,不发生离析和泌水,易于浇筑和抹面。

1.3满足耐久性要求

混凝土配合比的设计不仅要满足结构设计提出的抗渗性、耐冻性等耐久性的要求,而且还要考虑结构设计未明确的其他耐久性要求,如严寒地区的路面、桥梁,处于水位升降范围的结构,以及暴露在氯污染环境的结构等。为了保证这些混凝土结构具有良好的耐久性,不仅要优化混凝土配合比设计,同样重要的工作就进行混凝土配合比设计前,应对混凝土使用的原材料进行优选,选用良好的原材料,是保证设计的混凝土具有良好耐久性的基本前提。

1.4满足经济要求

企业的生产与发展离不开良好的经济效益。因此,在满足上述技术要求的前提下,尽量降低混凝土成本,达到经济合理的原则。为了实现这一要求,配合比设计不仅要合理设计配合比的本身,而且更应该对原材料的品质进行优选,选择优质价格合理的原材料,也是混凝土配合比设计过程中应该注意的问题,不仅有利保证混凝土的质量而且也是提高混凝土企业经济效益的有效途径。

2.混凝土的配合比例

2.1设计要求及材料情况

(1)设计要求:C30承台混凝土,采用泵送施工,坍落度120mm~160mm。

(2)材料情况:华新P.O42.5水泥,fce(水泥的实际强度)=45.0;粗骨料:采用湖北阳新5~25mm及25~31.5mm的两种碎石进行搭配,组成5~31.5mm的连续级配碎石,按5~25mm:25~31.5mm=8:2(重量比)的比例配制;细骨料:浠水巴河Ⅱ区中砂,Mx=2.7;外掺料:武汉青源Ⅱ级粉煤灰;外加剂:山西武鹏WP缓凝高效减水剂。

2.2计算

(1)fcu,0=fcu+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2Mpa。

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(2)w/c=aa×fce/(fcu,o+aa×ab×fce)=0.46×45.0/(38.2+0.46×0.07×45.0)=0.52

(3)根据施工要求,混凝土设计坍落度为120mm~160mm,取单位用水量为215kg,掺加1.7%的缓凝高效减水剂,减水率δ=22%,则混凝土单位用水量:mW0=mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

(4)单位水泥用量:mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg

(5)用粉煤灰取代16.5%的水泥,取代系数为λ=1.3,则有

水泥用量:mc0=mc×(1-16.5%)=270kg。

粉煤灰用量:mf0=mc×16.5%×1.3=69.3kg。

减水剂用量:mFDN0=(mc0+mf0)×1.7%=5.77kg。

(6)假设混凝土单位容重mcp=2400kg/m,砂率βs=40%,则有:

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

得:细骨料ms0=757kg,粗骨料mg0=1136kg。

则混凝土配合比:mc0:ms0:mg0:mf0:mFDN0:mW0=270:757:1136:69.3:5.77:168

=1:2.80:4.21:0.26:0.021:0.62

2.3根据规定,水灰比比基准水灰比减少0.03,则水灰比w/c=0.49

(1)单位水泥用量

mc=mwo/w/c=168/0.49=343kg

(2)用粉煤灰取代16.5%的水泥,取代系数为λ=1.3,则有

水泥用量:mc1=mc×(1-16.5%)=286kg。

粉煤灰用量:mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

减水剂用量:mFDN1=(mc1+mf1)×1.7%=6.11kg。

(3)假设混凝土单位容重mcp=2400kg/m,砂率βs=39%,则有:

细骨料ms1=730kg,粗骨料mg1=1142kg。

则混凝土配合比:mc1:ms1:mg1:mf1:mFDN1:mW0=286:730:1142:73.6:6.11:168

=1:2.55:3.99:0.26:0.021:0.59

3.生产配合比的调整及施工中的控制

在生产配合比的调整及施工控制中应注意出现以下问题:

3.1严格控制混凝土施工时的用水量:在实际行产中,操作者为方便施工,往往追求较大的坍落度,擅自增加用水量而不管强度是否能达到要求;再加上现场质检人员的管理不到位,对水灰比缺少严格的控制等原因,均使混凝土实际用水量大于理论用水量,从而导致砼强度的降低。

防治措施:加大质检抽查力度,控制操作者不得随意增加用水量;若发现混凝土工作性能较差,操作者应及时向试验员反馈实际情况,经试验员现场查找原因、分析情况后采取相应对策,并按试验员的指令调整配合比;现场质检人员也应按规范要求经常检查混凝土的质量动态信息,及时进行调整,确保混凝土按要求进行施工。

3.2调整生产配合比时,应准确测量生产现场砂、石的实际含水量:经到现场检查和了解,有部分试验人员没有按规定要求准确测量,而是采用目测法来估计砂、石的实际含水量,这样做会导致生产配合比不准确。

防治措施:砂、石中若含泥量超标,应在混凝土浇筑前三天冲洗完毕,并应在施工前按规范要求取样并准确测量砂、石的实际含水量,调整施工配合比以从用水量中扣除含水量,补回砂、石量,严禁边冲洗边拌制混凝土。

3.3砂、石材料应准确计量:不少施工单位在生产时,第一车砂、石用磅秤一下,随后就采用在小推车上画线的办法来控制重量,从而导致了砂、石材料的用量偏差。

防治措施:有条件的单位尽量采用混凝土拌和楼,利用电脑准确计量;若实在没有,应不怕麻烦,坚持每车过磅,以控制材料用量。

4.结束语

混凝土的质量影响着整个建筑水准以及建筑安全,但是很多问题只要我们多加注意,还是可以很好的预防和处理好的。混凝土配合比例设计是混凝土工程中很重要的一项工作,它直接影响到混凝土的顺利施工、混凝土工程的质量和混凝土工程的成本。这就要求技术人员在施工中必须注意混凝土的配合比例,不断对混凝土的配合比例进行优化。

参考文献:

[1]李慧浅析普通混凝土配合比设计[期刊论文]《中国科技博览》-2011年34期

[2]陈桂秀浅谈普通混凝土配合比设计方法[期刊论文]《科技风》-2010年2期

[3]乔志琴张万祥QIAOZhi-qinZHANGWan-xiang水泥混凝土配合比设计中常见问题分析[期刊论文]《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》-2014年4期

论文作者:黄申君

论文发表刊物:《基层建设》2016年8期

论文发表时间:2016/7/15

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