混凝土配合比設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)論述

1、<p>　　混凝土配合比設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)論述</p><p>　　【摘要】：混凝土配合比設(shè)計(jì)是混凝土生產(chǎn)的基礎(chǔ)，同時又是混凝土的關(guān)鍵技術(shù)?；炷恋纳a(chǎn)是依據(jù)混凝土配合比設(shè)計(jì)而進(jìn)行的，混凝土的質(zhì)量能否滿足工程要求和使用要求，主要取決于混凝土配合比的設(shè)計(jì)。本文通過闡述混凝土路面配合比設(shè)計(jì)重要性，進(jìn)而提出了混凝土配合比設(shè)計(jì)的任務(wù)，基本要求以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，最后指出了混凝土配合比設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)性。 </p>

2、<p>　　【關(guān)鍵詞】：混凝土；配合比；設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)性 </p><p>　　[ Abstract ]: Concrete mix design is the foundation of concrete production, is also the key technology of concrete. Concrete production is based on the concrete mix

3、design of concrete, the quality can meet the engineering requirements and usage requirements, mainly depends on the concrete mix design. This paper describes the importance of concrete pavement mix design, and puts forwa

4、rd the concrete mix ratio design task, and the basic requirements of optimization design, and finally points out th</p><p>　　[ keyword ]: concrete; mix; economic design; </p><p>　　中圖分類號：TU2 <

5、/p><p>　　一、混凝土配合比對路面質(zhì)量的重要性 </p><p>　　混凝土配合比除了要滿足強(qiáng)度要求外,還要考慮預(yù)防早期裂縫的發(fā)生。常見的有塑性裂縫、膨脹裂縫等。這些裂縫對路面的危害極大,輕者降低路面強(qiáng)度及耐久性,重者導(dǎo)致板體破壞。 </p><p>　　塑性收縮裂縫與季節(jié)、氣溫、濕度、運(yùn)距等有關(guān)。新鋪筑的混凝土路面,當(dāng)單位用水量過大時,將發(fā)生集料與水分離的現(xiàn)象。

6、集料下沉,水上浮。造成表面泌水,在不采用真空吸水或復(fù)振工藝時,最終在路面表面形成裂縫,嚴(yán)重時路面脫皮。預(yù)防措施是選用泌水適當(dāng)?shù)呐浜媳?一般在測坍落度時,坍落度桶周圍基本不泌水為宜。塑性收縮裂縫主要由于泌水量過少而引起的,當(dāng)然也可能由于急劇干燥而引起,因此路面混凝土并不是泌水越小越好。適當(dāng)增加泌水量,使路面表面有足夠的供水泥水化的水,同時要重視混凝土的初期養(yǎng)生。混凝土表面必須有遮蓋物以防水分過快蒸發(fā)。 </p><p&

7、gt;　　膨脹裂縫是由于水化過程中釋放出大量的熱能,使混凝土內(nèi)部溫度升高,而板面溫度散熱較快,這樣形成較大的內(nèi)外溫差,當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉應(yīng)力時,便產(chǎn)生裂縫。預(yù)防辦法是優(yōu)先選用水熱化低的水泥,降低入模溫度,采取蓄水法和覆蓋法進(jìn)行降溫。 </p><p>　　二、混凝土配合比設(shè)計(jì)的任務(wù) </p><p>　　混凝土配合比設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上就是確定水泥、水、砂子和石子這四項(xiàng)基本組成材料用量之間的

8、三個比例關(guān)系。即：水與水泥之間的比例關(guān)系，常用水灰比表示；砂與石子之間的比例關(guān)系，常用砂率表示；水泥漿與骨料之間的比例關(guān)系，常用單位用水量來反映。水灰比、砂率、單位用水量是混凝土配合比的三個重要參數(shù)，因?yàn)檫@三個參數(shù)與混凝土的各項(xiàng)性能之間有密切關(guān)系，在配合比設(shè)計(jì)中正確地確定這三個參數(shù)，就能使混凝土滿足上述設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求 </p><p>　　

9、配合比設(shè)計(jì)的基本要求即使所配制的混凝土在比較經(jīng)濟(jì)的原則下具有所期望的性能：拌合物的和易性、混凝土的強(qiáng)度和耐久性。經(jīng)濟(jì)性的表現(xiàn)有兩個方面：一方面節(jié)約水泥用量，降低混凝土的成本（包括材料、勞動力、能源的節(jié)約）；另一方面長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和整體的經(jīng)濟(jì)效益好（如耐久性好，維護(hù)費(fèi)用少，導(dǎo)熱性小，使用中能耗低等）。對特殊工程中使用的混凝土配合比，除有以上要求外，還應(yīng)滿足特殊要求（如耐火性、防輻射等。） </p><p>　　四、

10、混凝土配合比設(shè)計(jì)中的優(yōu)化 </p><p>　　優(yōu)化的核心思想是動態(tài)的調(diào)整混凝土配合比來進(jìn)行混凝土的強(qiáng)度控制，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土配合比設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算和混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制，均采用以混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(σ)為主要參數(shù)的計(jì)算方法。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2001中，混凝土配制強(qiáng)度計(jì)算公式為：fcu,o=fcu,k+t?σ，標(biāo)準(zhǔn)差σ值在混凝土施工開工初始階段，缺少混凝土施工的實(shí)測

11、抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)資料，標(biāo)準(zhǔn)差σ值可按標(biāo)準(zhǔn)表中的數(shù)值參考選用?；炷吝M(jìn)入正常施工階段，應(yīng)根據(jù)前一個月（如一個月內(nèi)還達(dá)不到統(tǒng)計(jì)所需試件組數(shù)n值要求時，可延遲至3個月內(nèi)）相同強(qiáng)度等級，相同混凝土配合比的混凝土強(qiáng)度資料，進(jìn)行混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ值的計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)差σ值是28天齡期的實(shí)測強(qiáng)度值計(jì)算的。90天齡期的σ值一般要略大一些，但28天的σ值已基本反映了混凝土的質(zhì)量波動，這也是結(jié)合了混凝土質(zhì)量控制的需要，90天的統(tǒng)計(jì)結(jié)果滯后了一些。28天的統(tǒng)計(jì)成果可有

12、效的掌握施工質(zhì)量的波動，并根據(jù)需要及時修正和調(diào)整配制混凝土抗壓強(qiáng)度時所采用的σ值。實(shí)際上是要求以28天的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（σ）進(jìn)行動態(tài)控制，以保證混凝土質(zhì)量。 </p><p>　　五、混凝土配合比設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)性在建筑工程中，混凝土是一種常用的建筑材料，但在施工中，由于種種原因的影響，混凝土的質(zhì)量總是在波動著。在現(xiàn)代化的施工環(huán)境下，如何既保證質(zhì)量，又提高經(jīng)濟(jì)性，是每一個施工單位所追求的目標(biāo)。本文試圖通過對配合比設(shè)

13、計(jì)中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，探討在保證質(zhì)量的前提下，在配合比設(shè)計(jì)中如何充分利用水泥的強(qiáng)度富裕量，合理控制水灰比，從而提高經(jīng)濟(jì)性。 </p><p>　　5.1 配合比設(shè)計(jì)的一般作法。一般施工單位在配合比設(shè)計(jì)時純粹是為了達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，按規(guī)范要求或以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行一組配合比設(shè)計(jì)，試配后強(qiáng)度達(dá)到要求就算完成了；若達(dá)不到要求，唯一的方法就是增加水泥用量，很少有人從混凝土外加劑、材料調(diào)配、經(jīng)濟(jì)效益、混凝土工作質(zhì)量等方面綜合考慮。水

14、泥用量過多，往往導(dǎo)致混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生和徐變增大，而且也相應(yīng)增加了施工成本。 </p><p>　　5.2 配合比設(shè)計(jì)中如何考慮水泥強(qiáng)度富裕。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算時，我們采用的水泥強(qiáng)度等級是標(biāo)準(zhǔn)的P.O.32.5或P.O.42.5，考慮各種不確定因素，設(shè)計(jì)時留一定的強(qiáng)度富裕量，在傳統(tǒng)上稱之為混凝土的強(qiáng)度保證系數(shù)，其數(shù)值為1.1～1.2。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2001中，則采用(

15、t)―概率度系數(shù)和(σ)―混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差Mpa來控制，標(biāo)準(zhǔn)混凝土配制強(qiáng)度計(jì)算公式為：fcu,o=fcu,k+t?σ式中：fcu,o―混凝土配制強(qiáng)度MPa； </p><p>　　fcu,k―混凝土設(shè)計(jì)齡期的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值MPa； </p><p><b>　　t―概率度系數(shù)； </b></p><p>　　σ―混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差MPa。 </

16、p><p>　　采用公式所設(shè)計(jì)的配制強(qiáng)度和采用強(qiáng)度保證系數(shù)所設(shè)計(jì)的配制強(qiáng)度沒有實(shí)質(zhì)上的差別。水泥廠生產(chǎn)的水泥出廠時都有一定的強(qiáng)度富裕量，可以在設(shè)計(jì)時充分考慮這個富裕量，可以在配合比設(shè)計(jì)計(jì)算時，充分利用水泥的強(qiáng)度富裕系數(shù)，將混凝土的強(qiáng)度保證系數(shù)適當(dāng)降低 </p><p>　　5.3 水灰比控制的理論依據(jù)及具體方法。水泥水化需要的水灰比約為0.25，超出這個范圍的水的作用是在提高拌和物流動性的同時

17、，降低了混凝土的強(qiáng)度。因此在規(guī)范上對水灰比都有嚴(yán)格的規(guī)定，然而在配制較低標(biāo)號的混凝土?xí)r，由公式R28=ARC（C/W-B）計(jì)算得出的水灰比一般大于規(guī)范要求，所以不可避免地造成水泥的浪費(fèi)。怎樣才能解決這個矛盾呢？根據(jù)一般施工水平，選定強(qiáng)度保證系數(shù)K=1.15，計(jì)算出在一定的水泥標(biāo)號和水灰比的情況下，混凝土可以達(dá)到的強(qiáng)度，列表如下：表中同時列出考慮水泥強(qiáng)度富裕系數(shù)為1.1時的混凝土強(qiáng)度，以供參考。 </p><p>

18、　　(表中數(shù)據(jù)為考慮二級配、中砂、卵石，砂率30%的數(shù)據(jù)) </p><p>　　由表中可以明顯看出，P.O.32.5水泥適于配制C15～C25的混凝土，P.O.42.5水泥適于配制C20～C30的混凝土。在施工初期，應(yīng)選用表中設(shè)計(jì)可配制強(qiáng)度一欄作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過一段時間的統(tǒng)計(jì)之后，得出適用于本工地的水泥強(qiáng)度富裕系數(shù)，再次進(jìn)行配合比的計(jì)算調(diào)整，可以充分利用水泥的強(qiáng)度富裕量，提高混凝土的經(jīng)濟(jì)性。 </

19、p><p>　　如果混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號及水灰比允許值與表中相符，說明具有良好的經(jīng)濟(jì)性。對于水灰比允許值小于表中所列水灰比時，要使混凝土具有良好的經(jīng)濟(jì)性，必須使用外加劑。首先根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度查得表中的相應(yīng)設(shè)計(jì)可配制強(qiáng)度及水灰比,計(jì)算出配合比，然后根據(jù)計(jì)算得出的水泥量，采用設(shè)計(jì)或規(guī)范允許的水灰比調(diào)整用水量，其它材料量不變，此時的配合比在強(qiáng)度上滿足要求，也具有良好的經(jīng)濟(jì)性，只是流動性小于施工要求，這時就需要使用外加劑來改善混凝土的