淺談混凝土配合比設(shè)計(jì)在施工生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、<p>　　淺談混凝土配合比設(shè)計(jì)在施工生產(chǎn)中的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)中值得注意的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防治措施。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]混凝土 配合比設(shè)計(jì) 問(wèn)題 防治 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU357 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）25-0142-01 </p&g

2、t;<p>　　混凝土隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，其用途也越來(lái)越廣泛，已到了跨行業(yè)、跨學(xué)科、互相滲透的非常廣泛的領(lǐng)域?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)牽涉到幾個(gè)方面的內(nèi)容：一要保證混凝土硬化后的強(qiáng)度和所要求的其他性能和耐久性；二要滿(mǎn)足施工工藝易于操作而又不遺留隱患的工作性；三是在符合上述兩項(xiàng)要求下選用合適的材料和計(jì)算各種材料用量；四是對(duì)上述設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行試配、調(diào)整，使之達(dá)到工程的要求；五是達(dá)到上述要求的同時(shí)，設(shè)法降低成本。 </p>

3、;<p>　　普通混凝土是由水泥、水、砂、石四種材料組成的，混凝土配合比設(shè)計(jì)就是解決4種材料用量的3個(gè)比例，即水灰比、砂率。 </p><p>　　混凝土在配合比設(shè)計(jì)方面應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： </p><p>　　一、配合比設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作應(yīng)充分 </p><p>　　在配合比設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員要做好下列工作： </p><p>

4、　　1、掌握設(shè)計(jì)圖紙對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的全部要求，重點(diǎn)是各種強(qiáng)度和耐久性要求及結(jié)構(gòu)件截面的大小、鋼筋布置的疏密，以考慮采用水泥品種及石子粒徑的大小等參數(shù)； </p><p>　　2、了解是否有特殊性能要求，便于決定所用水泥的品種和粗骨料粒徑的大??； </p><p>　　3、了解施工工藝，如輸送、澆筑的措施，使用機(jī)械化的程度，主要是對(duì)工作性和凝結(jié)時(shí)間的要求，便于選用外加劑及其摻量 </p&

5、gt;<p>　　4、了解所能采購(gòu)到的材料品種、質(zhì)量和供應(yīng)能力。 </p><p>　　5、根據(jù)這些資料合理地選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　二、區(qū)分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計(jì)及非數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定混凝土強(qiáng)度的不同 </p><p>　　根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ 55―2000），混凝土配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算： </p>

6、<p>　　fcu，0≥fcu，k+1.645σ （ 1） </p><p>　　式中：fcu，0―混凝土配制強(qiáng)度（MPa）； </p><p>　　fcu，k―混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）； </p><p>　　σ―混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。施工單位自己的歷年統(tǒng)計(jì)資料確定，無(wú)歷史資料時(shí)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（G

7、B50204-2002）的規(guī)定取用（高于C35，σ=6.0MPa）。 </p><p>　　根據(jù)此公式，40#砼（以40#砼為例）的配制強(qiáng)度為： </p><p>　　fcu，0≥40+1.645x6.0=49.9MPa （2） </p><p>　　在正常情況下，（2）式可以采用等號(hào)，但當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)條件與試驗(yàn)條件有顯著差異時(shí)，或重要工程對(duì)混凝土有特殊要求時(shí)，或30級(jí)及其

8、以下強(qiáng)度混凝土在工程驗(yàn)收采用非數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定時(shí)，則應(yīng)采用大于號(hào)。 </p><p>　　《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ 071-98）中對(duì)水泥混凝土抗壓強(qiáng)度合格標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)定方法分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計(jì)和非數(shù)理統(tǒng)計(jì)兩種。下面著重比較采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和非數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定的差異之處。 </p><p>　　1、采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定 </p><p>　　試件≥10組時(shí)，應(yīng)以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方

9、法按下述條件評(píng)定： </p><p>　　Rn-K1Sn≥0.9R （3） </p><p>　　Rmin≥K2R （4） </p><p>　　式中： n―同批混凝土試件組數(shù)； </p><p>　　Rn―同批幾組試件強(qiáng)度的平均值； </p><p>　　Sn―同批幾組試件強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（MPa），當(dāng)Sn<0.0

10、6R時(shí)，取Sn=0.06R； </p><p>　　R―混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)（或標(biāo)號(hào)）（MPa）； </p><p>　　Rmin ―n組試件中強(qiáng)度最低一組的值（MPa）； </p><p>　　k1，k2 ――合格判定系數(shù)，見(jiàn)表1 </p><p>　　由公式（3）、（4）可計(jì)算得（假定試件組數(shù)為10～14組）： </p>&l

11、t;p>　　0. 9R=0.9x40=36.0MPa， K2R=0.9R=36.0MPa. </p><p>　　據(jù)此反推：Rn≥0.9R+k1Sn=36.0+1.70x2.4=40.1MPa，因此，只要該批試件的平均強(qiáng)度大于等于40.1MPa，且Rmin≥36.0MPa，即可判定為合格。 </p><p>　　2、 采用非數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定 </p><p>

12、　　試件少于10組時(shí)，可用非統(tǒng)計(jì)方法按下述條件進(jìn)行評(píng)定： </p><p>　　Rn≥1.15R （5） </p><p>　　Rmin≥0.95R （6） </p><p>　　式中字母含義同數(shù)理統(tǒng)計(jì)公式。 </p><p>　　若公式（5）、（6）評(píng)定，則合格的條件為： </p><p>　　Rn≥1.15x40=

13、46.0MPa </p><p>　　Rmin≥0.95x40=38.0MPa </p><p>　　從兩種評(píng)定方法來(lái)看，最低值Rmin均易于保證，但后者的平均值比前者高出46-40.1=5.9MPa，這就正好對(duì)應(yīng)了《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ 55―2000）中3.0.2 遇到下列情況時(shí)應(yīng)提高混凝土配制強(qiáng)度C30級(jí)及其以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)時(shí)。 </p>

14、;<p>　　在實(shí)際工程中，由于結(jié)構(gòu)部位的不同，往往要求不同的評(píng)定方法，但很多單位僅按數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，導(dǎo)致實(shí)際試配強(qiáng)度均達(dá)不到49.9MPa。對(duì)于一般單位而言，在一個(gè)工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非數(shù)理統(tǒng)計(jì)的工程部位，結(jié)果只能出現(xiàn)砼強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的后果。 </p><p>　　三、生產(chǎn)配合比的調(diào)整及施工中的控制 </p><p&

15、gt;　　在生產(chǎn)配合比的調(diào)整及施工控制中應(yīng)注意出現(xiàn)以下問(wèn)題： </p><p>　　1、 嚴(yán)格控制混凝土施工時(shí)的用水量：在實(shí)際行產(chǎn)中，操作者為方便施工，往往追求較大的坍落度，擅自增加用水量而不管強(qiáng)度是否能達(dá)到要求；再加上現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員的管理不到位，對(duì)水灰比缺少?lài)?yán)格的控制等原因，均使混凝土實(shí)際用水量大于理論用水量，從而導(dǎo)致砼強(qiáng)度的降低。 </p><p>　　防治措施：加大質(zhì)檢抽查力度，控制操

16、作者不得隨意增加用水量；若發(fā)現(xiàn)混凝土工作性能較差，操作者應(yīng)及時(shí)向試驗(yàn)員反饋實(shí)際情況，經(jīng)試驗(yàn)員現(xiàn)場(chǎng)查找原因、分析情況后采取相應(yīng)對(duì)策，并按試驗(yàn)員的指令調(diào)整配合比；現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員也應(yīng)按規(guī)范要求經(jīng)常檢查混凝土的質(zhì)量動(dòng)態(tài)信息，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保混凝土按要求進(jìn)行施工。 </p><p>　　2 、調(diào)整生產(chǎn)配合比時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)砂、石的實(shí)際含水量：經(jīng)到現(xiàn)場(chǎng)檢查和了解，有部分試驗(yàn)人員沒(méi)有按規(guī)定要求準(zhǔn)確測(cè)量，而是采用目測(cè)法來(lái)估

17、計(jì)砂、石的實(shí)際含水量，這樣做會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)配合比不準(zhǔn)確。 </p><p>　　防治措施：砂、石中若含泥量超標(biāo)，應(yīng)在混凝土澆筑前三天沖洗完畢，并應(yīng)在施工前按規(guī)范要求取樣并準(zhǔn)確測(cè)量砂、石的實(shí)際含水量，調(diào)整施工配合比以從用水量中扣除含水量，補(bǔ)回砂、石量，嚴(yán)禁邊沖洗邊拌制混凝土。 </p><p>　　3、 砂、石材料應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量：不少施工單位在生產(chǎn)時(shí)，第一車(chē)砂、石用磅秤一下，隨后就采用在小推車(chē)上畫(huà)線

18、的辦法來(lái)控制重量，從而導(dǎo)致了砂、石材料的用量偏差。 </p><p>　　防治措施：有條件的單位盡量采用混凝土拌和樓，利用電腦準(zhǔn)確計(jì)量；若實(shí)在沒(méi)有，應(yīng)不怕麻煩，堅(jiān)持每車(chē)過(guò)磅，以控制材料用量。 </p><p>　　四、在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)效益 </p><p>　　不少施工單位在配合比設(shè)計(jì)時(shí)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

19、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。水泥用量過(guò)多，往往導(dǎo)致混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生和徐變?cè)龃?，而且也相?yīng)增加了施工成本。 </p><p>　　防治措施：在規(guī)范要求允許的條件下，試驗(yàn)室應(yīng)配制不同的配合比，從經(jīng)濟(jì)、工作性能、質(zhì)量等方面綜合考慮擇優(yōu)選用，并應(yīng)針對(duì)不同施工部位、不同評(píng)定方法給予適當(dāng)調(diào)整，盡量避免凡是同一強(qiáng)度均使用一

20、個(gè)配合比的做法。試驗(yàn)室還應(yīng)收集每次配合比及施工情況的詳細(xì)數(shù)據(jù)，并注意對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便得出本試驗(yàn)室的水灰比、用水量、砂率、水泥用量范圍及σ 數(shù)值，日積月累，就能成為一個(gè)很可觀、很寶貴的參考資料，對(duì)以后的施工將會(huì)起到不可估量的作用。當(dāng)然，這些事情的實(shí)際操作是比較枯燥無(wú)味、短期效益不明顯的，應(yīng)選派工作責(zé)任心較強(qiáng)，業(yè)務(wù)水平較高的人員去組織或收集，最重要的是單位領(lǐng)導(dǎo)及項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)給予他們足夠的理解和支持。 </p><