高強(qiáng)度混凝土配合比設(shè)計(jì)的思考

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，是一個技術(shù)人員技術(shù)能力的表現(xiàn)。本文重點(diǎn)探討了我國高強(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以上具有大流動性的混凝土應(yīng)用越來越廣泛，因此高強(qiáng)度混凝土的配合比在設(shè)計(jì)過程中要更加嚴(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)，對高強(qiáng)度水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)過程中，容易出現(xiàn)的問題及影響配合比準(zhǔn)確性的各因素進(jìn)行分析和探討，根據(jù)實(shí)際檢測得到的基本結(jié)論，對影響高強(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)會了工程的施工技術(shù)和施工工藝的技術(shù)要求，才能對混凝土進(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，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，必須對配合比進(jìn)行重新測試。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)會給試驗(yàn)及出廠狀態(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，以對石子粒徑大小進(jìn)行確定，對合適的水泥品種進(jìn)行選擇。第二，深入了解建筑工程的施工工藝，包括工程對凝結(jié)時(shí)間提出的要求、機(jī)械化使用程度等，以對外加劑摻合量進(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性對混凝土強(qiáng)度的影響，也就是說可以忽略標(biāo)準(zhǔn)差對施工工作的影響，因此在 C60以上高性能混凝土的施工過程中，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)量波動較小，一般情況下波動的幅度在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28天的實(shí)際測量值，還需要對水泥強(qiáng)度的實(shí)際等級做出預(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，對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，水泥在使用過程中會產(chǎn)生水化熱這會對混凝土的強(qiáng)度造成影響，不過通過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 以上的大流動性混凝土通常運(yùn)用的粗集料公稱粒徑大于等于26.5mm，公稱粒徑越大對提高混凝土的強(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粒徑小于26.5mm 則會對混凝土的強(qiáng)度造成影響。《水泥混凝土配合比設(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：

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)，不僅要按照國家標(biāo)準(zhǔn)來施行規(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)境帶來的影響。我們在平時(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)興我國工程事業(yè)。

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