混凝土配合比设计发展思路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
试论混凝土配合比设计发展思路摘要目前,我国基础设施建设迅速发展,这便对混凝土的需求量有大幅度增加,施工技术的发展也对混凝土的性能提出了越来越高的要求。但是在混凝土配合比设计方面还存在着一些问题,本文通过现状分析,试图解决问题并指明未来发展方向。
关键词混凝土配合比设计发展
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。具体来说,胶凝材料一般为水泥,集料为砂、石,再加上水或外加剂和掺合料等按一定比例配合,经搅拌、浇注而得到的水泥混凝土。由于其使用的广泛性,同时也具有复杂性。混凝土配合比设计是针对不同的工程对混凝土的和易性、强度、耐久性等方面的不同要求,合理地选择原材料并确定其配合比例。
目前,我国基础设施建设迅速发展,这便对混凝土需求量大幅度增长。另一方面,施工技术的发展对混凝土的性能提出了越来越高的要求。混凝土配合比设计涉到几个方面的内容:1,要根据工程的具体情况保证混凝土的强度和耐久性达到要求;2,选用合适的材料并精确计算各种材料的用量;3,对设计的结果进行试配、调整,使之最终达到工程的要求。
一、现状分析
目前,在混凝土配合比设计之前的工作主要是掌握设计图纸对混凝土结构的全部要求,其中包括强度、耐久性的要求以及其他特
殊要求,并且掌握施工的具体情况,以便配合比设计。首先,要设计出初步配合比,再按初步配合比计算出所需的材料用量,配成混凝土拌合物。其次,初步配合比是根据经验、数据及图表而来,所以不一定符合实际情况,必须通过试验结果来检验,如不符合要求,再根据实际情况进行调整。在这个过程中常出现的问题有:有些施工单位在配合比设计时仅仅达到强度要求,对于其他的如耐久性、保水性等根本不予考虑。由此进行一组配合比设计,试配后强度达到要求就万事大吉。若达不到要求,就增加水泥用量,而不去从材料调配、经济效益和混凝土质量等方面全面综合考虑。实践表明,当水泥用量过多时,虽然混凝土的强度可以得到满足,但混凝土结构开裂现象却不可避免。因为水灰比比重越大,混凝土的强度越低,为此,在满足和易性的前提下,混凝土用水量越少越好,这是混凝土配合比设计中的一条基本原则。水泥用量过多,往往导致混凝土收缩裂缝的产生,而且也相应增加了成本。
另外,试验人员不按规定要求准确测量,而是采用目测法来估计砂、石的实际含水量,这样做会导致生产配合比不准确。在配合比设计完成后的实施阶段也存在问题,如,操作者为方便施工,擅自增加用水量而不管强度是否能达到要求,使混凝土实际用水量大于设计用水量,从而导致混凝土强度的降低;砂、石材料计量不准确用量产生偏差。
二、发展战略
宏观上看,我国混凝土材料的科学研究,包括混凝土工程技术人员的继续教育等反面,都严重滞后。所以出现了混凝土用量巨大,但相关技术却相对落后的局面,特别是在对混凝土材料及配合比的认识上存在误区,进一步阻碍了混凝土技术的发展。现今混凝土的成分复杂,外加剂特别是高效减水剂的普遍使用,改变了混凝土的一切,大量使用的矿物掺和物质改变了混凝土的和易性与耐久性等。
在混凝土配合比设计中,我们要了解的情况很多,包括工程对各种强度耐久性的要求及构件截面的大小,以考虑采用水的品种及骨料粒径的大小等;了解是否有其他性能要求,便于决定所用水泥的品种及其它材料;了解施工具体情况,如输送距离、浇筑的措施、机械化的程度、对工作性和凝结时间的要求等等,以便于选用外加剂及其掺量。即使是对同一工程,强度要求也相同的混凝土,其配合比也需依原材料的变化、构件部位和环境及施工条件的不同而各异。
1、关于强度
目前混凝土的强度指标是以抗压强度指标为依据,影响混凝土抗压强度的因素很多,主要有水泥强度等级、水灰比、骨料种类、外加剂与掺和料、施工条件等。最初的混凝土是由水泥、骨料和水组成的,水泥强度等级大致代表了水泥的活性, 当骨料级配良好,砂率适中时,可使混凝土获得较高的强度,而在混凝土配合比设计
中,主要从经济合理的角度来选择合适的水泥强度等级就可以了。
但是,现代混凝土胶凝材料,不仅限于水泥,化学外加剂、矿物掺和料及高效减水剂的大量使用,使原本复杂的体系变得更加复杂多变,混凝土强度也不再依赖于水泥的强度。在过去的混凝土中水、水泥、砂、石四种原材料之外又增加了矿物掺和料,因此传统的配合比三要素就成为水胶比、浆骨比、砂石比和矿物掺和料用量等四要素,原材料的变化和对混凝土性能要求的提高,使得现今的混凝土越来越复杂。要在充分了解各种不同掺和料不同的特性和不同作用的基础上,根据不同工程的要求,具体问题具体分析。
2、耐久性
混凝土除具有强度的要求,以保证建筑物能安全承受重量外,还应具有所处环境及使用条件下经久耐用的性能,即耐久性,如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等。应根据设计文件和合同对混凝土性能的要求以及混凝土结构所处的环境综合考虑。这一点,往往是施工过程中容易被忽略的问题。
总之,技术的发展对混凝土来说,是机遇也是挑战,越来越高的要求和越来越多的掺和料,使混凝土配合比设计难度增加,我们要在改变传统观念的前提下,仔细分析各种原料的特性,经过严格的实验,最终推进混凝土配合比设计水平发展。