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混凝土配合比"設計"存在的問題及對策分析

發(fā)布時間: 2017-12-28 11:41 查看: 2765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行科學、合理地設計，有助于更好地保障建筑工程的質量，同時在建筑施工中對混凝土配合比進行標準化的規(guī)范，還可以大大提高施工的效率。本文主要針對如何科學、合理的制定混凝土的配合比進行研究討論。

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、水四種物質組成的，那么混凝土的配合比設計就是解決這四種材料的用量的三個比例問題，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的觀察和實際分析，筆者針對混凝土在配合比設計方面進行簡析和討論。

表1 材料配合比設計

1、混凝土配合比設計牽涉到的相關問題

符合施工質量要求的混凝土必須硬化后之后強度、耐久性以及其他性能均能達標;同時，混凝土配合比還需易于操作且無其他隱患工作。除此之外，還需要對設計結果進行實驗，在此過程中不斷進行調整，確保最終得出的設計結果符合工程要求。經過實驗總結，需要注意以下問題:①配合比設計前的準備和工作應該更加充分;②生產配合比的調整在實際施工中的控制;③在保證質量的前提下應注重經濟效益;④區(qū)分數(shù)理統(tǒng)計和非數(shù)理統(tǒng)計方法評定混凝土強度的不同。

1)應該在進行混凝土配合比設計實驗開始前，盡量做好準備工作。比如對建筑施工所要求的混凝土結構設計圖紙進行全面、詳細地了解，對強度、耐久性等性能指標要求、結構截面的大小以及鋼筋布置疏密程度等信息熟稔于心，在此基礎上進行水泥品種、石子粒徑相關原材料的挑選和確定。通過提前的準備工作和考量，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，在此基礎上進行配比工藝的確定。與此同時，還需要對混凝土輸送、混凝土澆筑技術等進行確定，對于施工中所使用的機械化程度進行確定，了解混凝土的工作性及凝結時間，在此基礎上進行外加劑及摻和量的確定。

3)在確保混凝土配比設計符合施工標準要求的情況，盡可能地確保經濟效益，由于很多施工單位在進行混凝土配合比設計方案的確定時過于追求符合設計標準要求的各項性能指數(shù)，但是對于是否能夠實現(xiàn)經濟效益的最大化考慮欠缺，其實也就是對于混凝土配比設計技術掌握不夠。科學、合理的混凝土配比設計需要綜合材料調配、經濟效益以及混凝土工作質量等各方面進行考慮，以此實現(xiàn)施工成本的降低，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。

2、當前混凝土配合比設計現(xiàn)狀簡析

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

表2 原材料及添加劑配合比

1)用絕對體積法計算混凝土配合比時，原材料密度取值的問題的相關探討。材料的密度是指單位體積的質量，測量出材料體積和質量，可以計算出材料的相關密度值。通常所說的密度指的是絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量，對密實的無空材料如鋼、鐵制成規(guī)則的幾何形狀，所測量的體積為絕對密實體積，也被也被稱作實體積。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粉，與顆粒很細的材料，例如水泥，礦物質摻合料一樣，用密度瓶測量體積。磨得越細，越接近真實密度，但由于只能磨到一定的粗細程度，才能求得近似密度值。

2)在進行混凝土生產配合比調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格性認識不足，擅自增加用水量，而忽略混凝土強度的設計標準要求，再加上施工現(xiàn)場的混凝土質檢管理疏忽，很容易造成最終生產出的混凝土其水和灰的配比偏離設計標準，最終導致混凝土的強度大大降低，達不到設計標準的值度。針對此現(xiàn)象，應該加大混凝土施工現(xiàn)場的質檢抽查力度，對施工人員的用水量添加實現(xiàn)科學化的管理，確保混凝土性能滿足施工要求，對于不達標現(xiàn)象，要及時向試驗員反饋，進行現(xiàn)場問題的解決，采取相應的補救措施。除此之外，現(xiàn)場質檢人員需要對施工現(xiàn)場的混凝土配比數(shù)據(jù)進行匯總及反饋，確保管理人員能夠根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況對混凝土配比進行適時調整。

3)在對混凝土配比進行生產調整時，需要對施工生產現(xiàn)場所用的砂石含水量進行測量。可以以抽樣調查的方式進行了解，確保試驗數(shù)據(jù)科學、有效。若是對施工現(xiàn)場的砂石含水量計算不準確，將會影響到實際生產的混凝土配合比設計與標準要求之間出現(xiàn)較大的誤差。應確保沖洗完畢再進行混凝土的澆筑，施工前取樣并測量砂石含水量，對混凝土的施工配合比進行調整，將砂石含水量從用水量中扣除并進行砂石量的補填。

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

5)在允許條件下，實驗室進行不同配合比的嘗試，綜合經濟、工作性能、質量等情況擇優(yōu)選用。收集每次配合比及施工數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)計分析，以便得出本實驗室的水、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、結束語

我國建筑工程質量問題頻發(fā)，質量問題的發(fā)生有很多原因，其中一個重要原因就是混凝土強度不夠、性能不佳，導致結構出現(xiàn)了質量問題。在當前的建設工程環(huán)境下，科研技術人員對于混凝土進行了更多的研究和關注，針對配合比的一些問題和成因進行了系統(tǒng)的分析，并給出了一些規(guī)避方法和策略，同時高性能混凝土也被大量引用進來，其制備過程中應當注意保持低水膠比，且原材料的選擇要求嚴格，還需要添加足夠量的高效外加劑和礦物細摻料。

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