水泥混凝土配合比设计方法探析论文_金政华

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引言

针对水泥混凝土路面工程的质量,路面水泥混凝土的施工控制质量、水泥混凝土的配合比设计是重要的影响因素。大量实践证明,即便使用相同的原材料,如果没有合理设计配合比,路面便会出现多种不同的早期破坏现象,包括断板、磨损等,由此可知,水泥混凝土的配合比设计、水泥混凝土的施工质量是非常重要的。和其他常规的静载结构混凝土比较,路面水泥混凝土具有相同的技术指标,路面水泥混凝土的一些技术指标是非常严格的。所以,针对路面水泥混凝土的配合比设计,它具有自身的特征,并非所有原材料都能够运用到路面的建设中。

1水泥混凝土的配合比设计

1.1原材料的选择

1.1.1水泥

根据建设工程的具体施工情况,以选择出合理的水泥。对质量高、性能稳定的水泥进行优先选用,如果水泥品种是之前从未使用过的,必须要对其进行深入调研。

1.1.2集料

第一,细集料。针对水泥混凝土的性能,砂对其的影响是非常大的,所以必须要对级配比较好的河砂进行优先选用。中砂级配应合理,应将其控制在2.5~2.8之间。由于细沙表面积是比较大的,在相同强度条件下,水泥使用量越多,则裂缝发生率越高,进而会大大增加水泥混凝土路面的施工成本,大大提高水泥混凝土路面的养护难度。

第二,粗集料。针对粗集料,应保证其具有较高的密度和强度,较少的含泥量和针片状,同时要具有较好的级配。对于集料来说,级配是一些极为重要的技术指标,在极大程度上影响着水泥混凝土的强度与和易性。所以在对水泥混凝土进行掺配过程中,在使级配要求得以满足的基础上,应对多种掺配方案进行制定,同时对密度、体积较高的方案进行选择。

1.2明确图纸设计的基本要求

要想对水泥混凝土进行全面的深入了解,包括钢筋疏密、耐久性要求、强度标准、结构件截面等,必须要对设计图纸对水泥比例提出的要求进行深入了解和掌握,根据设计的具体要求,对配比方式进行综合考虑,对是你品种、石子粒径大小等进行准确把握,然后对其能否满足施工特殊性能进行准确掌握,以能够在实际施工过程中,对粗骨料粒径大孝水泥品种进行合理掌握。另外,还需要进行工艺性选择,包括水泥混凝土凝结时间的把握,水泥混凝土的浇筑、输送的确定,外加剂的添加等,在将所有配比参数设计好后,才能够确保水泥混凝土配比的有效性和合理性,才能够使设计基本要求得以满足。针对购买的水泥材料,通过对其质量、材料品种、供应能力进行深入了解,才能够确定出合理的设计参数,以进行合理的配合比设计。

1.3影响配合比设计因素

水泥混凝土强度好坏与配合比的关系极大,但是在配合设计时,却受到各种因素影响,要全面把握好四个方面。一是把握好水胶比。也就是说,水胶比愈小,则水泥混凝土强度也就愈高,需要水胶比小一些,这样才能满足和易性要求。二是把握好砂率。砂率也是一个重要的参数,其用量多少对混凝土稠度影响极大,需要在配比中科学掌握,在水泥总量不变的情况下,如果砂率过多,则会导致混凝土水泥浆过稀,在使用过程中,就会影响到收缩。三是掌握集灰比。也就是说,水胶比如果总量相当,混凝土就会随集灰比增长出现一定量的增长,影响这种比值的因素是集料数量增大、集料吸水量增大、实际水胶变小有着最为直接的关联。为了进一步增强强度,需要适当增大集灰比,以此全面保证水泥胶结作用的全面发挥。四是把握好单位用水量。单位用水量多少对配比影响较多,一定要严格执行规范设计,根据试验参数选择比例,混凝土坍落度、粗骨料品种及粗细骨料最大粒径是决定单位用水量的关键。

2水泥混凝土配合比的优化设计

2.1外加剂的使用量

在考量外加剂时,应对多种因素进行深入分析,包括外部环境、施工时间、外加剂的减水率等。在进行水泥混凝土的配合比设计时,常常会运用多种不同的外加剂,根据各种不同的比例来进行配合比设计,在外加剂、水灰比固定的条件下,将凝结时间、含气量、坍落度作为主要依据,合理调整外加剂的使用量。第一,要对基本配合比进行明确;第二,对初步的外加剂掺入量进行确定;第三,根据试拌混凝土的坍落度,合理调整外加剂的掺入量。

2.2水灰比的优化

根据有关规范及要求,水灰比在0.38~0.45之间的粗集料是75%时,对各种水灰比下的用水量和水泥用量进行计算,具体情况如表1所示。在实际使用过程中,宜将水泥28d抗折强度、水泥混凝土28d的试配强度作为主要依据,以确定合理的水灰比。

3水泥混凝土配合比设计过程中的注意事项

3.1对盲目配比设计进行有效避免

在设计水泥混凝土配合比之前,设计人员应将以下几大准备工作做好:第一,为正确掌握水泥混凝土的耐久性和强度,应将图纸作为主要依据,同时要对钢筋布置的疏密、结构件截面大小进行深入了解,以对石子粒径大小进行确定,对合适的水泥品种进行选择。第二,深入了解建筑工程的施工工艺,包括工程对凝结时间提出的要求、机械化使用程度等,以对外加剂掺合量进行合理选用。

3.2对水泥混凝土配合比计算错误现象进行避免

在设计水泥混凝土配合比过程中,为能够获取正确的计算结果,设计人员应能够对不同指标之间存在的问题进行充分掌握。通过深入考虑工程建设的一些特殊情况,同时有效结合水泥混凝土的自身强度,以合理确定水泥混凝土的强度配比。

3.3水泥混凝土配合比的试配和调整

第一,水泥混凝土配合比的试配。在试配水泥混凝土时,应选用强制式搅拌机。在试配水泥混凝土过程中,水泥混凝土的强度测试和搅拌量应满足有关规定和要求,同时应保证试配标准和施工标准二者的一致性。第二,水泥混凝土配合比的调整。在调整水泥混凝土时,应将水胶比和水泥混凝土强度之间的线性关系图作为主要依据,以有效调整水泥混凝土的用量,然后将试验强度、基准配合比作为主要依据,以确定合适的方案。在对试验配合比方案进行确定以后,应将施工现场实际情况作为主要依据,有效转换试验配合比,使其变为施工配合比。

3.4对经济效益给予高度重视

在有关规范标准得以满足的基础上,在试验室中应对不同的配合比进行配制,从多个角度进行分析后,对最佳的配合比方案选择出来,同时适当调整不同的评定方法、施工部位等。此外,在试验室中还应有效收集施工过程所涉及到的一些数据,同时统计分析以上数据,以对合适的水泥用量、砂率、水灰比等进行有效确定。

结语

在设计水泥混凝土配合比时,应先对原材料的质量进行有效保证,然后选用级配比较好的集料,同时根据设计图纸,详细了解水泥混凝土的工作性,以对合适的设计参数进行选取,以进行配合比设计。与此同时,应对计算与试验过程控制给予高度重视,确保试验结果和计算结果的正确性,以能够优化水泥混凝土的配合比设计。

参考文献

[1]葛勇.水泥混凝土在高速公路改扩建工程中的应用研究[J].北方交通,2017(4):34-35.

[2]任文莲.浅谈机制砂在水泥混凝土中的应用[J].山西交通科技,2017(2):56-57.

[3]刘慧丽.公路工程水泥混凝土强度检测与评定经验分析[J].建材与装饰,2017(36):43-44.

论文作者:金政华

论文发表刊物:《科技尚品》2018年第11期

论文发表时间:2019/7/18

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