浅谈混凝土配合比设计应注意的一些问题

建设行业专版　水泥与混凝土　ｌ学界　浅谈混凝土配合比设计应注意的　些问题　一口黎祥君　摘　要：对混凝土配合比设计中值得注意的几个问题进行分析，并提出相应的防治措施。　关键词：混凝土配合比设计问题　混凝土随着材料科学的不断发展，其用途也越来越广泛，　已到了跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的领域。混凝土配　合比设计牵涉到几个方面的内容：一要保证混凝土硬化后的强　度耐久性和所要求的其他性能：二要满足施工工艺易于操作而　又不遗留隐患的工作性；三是在符合上述两项要求下选用合适　１．２、了解是否有特殊性能要求，便于决定所用水泥的品种　和粗骨料粒径的大／Ｊ、：　１　３、了解施工工艺，如输送、浇筑的措施，使用机械化的程　度，主要是对工作性和凝结时间的要求，便于选用外加剂及其　掺量：　１＿４、了解所能采购到的材料品种、质量和供应能力。　的材料和计算各种材料用量：四是对上述设计的结果进行试　配、调整，使之达到工程的要求：五是达到上述要求的同时，设　根据这些资料合理地选用适当的设计参数，进行配合比设计。　法降低成本。　普通混凝土是由水泥、水、砂、石四种材料组成的，混凝土　配合比设计就是解决４种材料用量的３个比例，即水灰比、砂　２、区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土　强度的不同　根据《普通混凝土配合比设计规程》（ＪＧＪ　５５—２０００），混　凝土配制强度应按下式计算：　ｆｃｕ，０＞￣ｆｃｕ，ｋ＋１．６４５　ｏ　（１）　率、胶骨比（胶凝体与骨料的比例）。　根据实践得知混凝土在配合比设计方面应注意以下几个　问题：　式中：ｆｃｕ，０一混凝土配制强度（ＭＰａ）：　１、配合比设计前的准备工作应充分　在配合比设计前，设计人员要做好下列工作：　１．１、掌握设计图纸对混凝土结构的全部要求，重点是各种　强度和耐久性要求及结构件截面的大小、钢筋布置的疏密，以　考虑采用水泥品种及石子粒径的大小等参数：　ｆｃｕ，ｋ一混凝土立方体抗压强度标准值（ＭＰ８）：　ｏ一混凝土强度标准差（ＭＰａ）。施工单位根据自己历年的　统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准《混凝土结构　工程施工质量验收规范》（ＧＢ５０２０４—２００２）的规定取用（高　于Ｃ３５，ｏ＝６　０ＭＰａ）。　续浇筑，故浇筑现场须设防雨棚．并在基坑四周．设置盲沟和集水井　的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用Ｊｔｌ￣Ｊ进行，以期达到设计的强　度和抗裂能力。最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起　来。　（三）混凝土的早期养护　实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其　主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝　因此　说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要　四、结语　以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践　上的初步探讨．虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同　的理论．但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一．同时在实　践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较．　从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：　（１）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束　（２）防止混凝土超冷．应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度　不低于混凝土使用期的稳定温度　（３）当然砼沉缩裂缝在大体积砼（特别是泵送大流态砼）施工中也　是非常多的　主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉．表层浮　出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是　完全可以控制在充许的范围内　●　浆过多，砼浇筑后，没有及时抹压实（特别是初凝前的二次拌压），且表　面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，砼早期强度又　低．不能抵抗这种变形而导致开裂　在施工中采用缓凝型泵送剂．延缓　【参考文献】　（１）叶琳昌、沈义．大体积混凝土施工［Ｍ］　ｔ京：中国建筑出版社，１９８７　圆韩素芳主编混凝土工程病害与修补加固　ｔ京：海洋出版社，１９９６　（３）过镇海钢筋混凝土原理　ｔ京：清华大学出版社，１９９９　砼的凝结硬化速度，充分利用外加剂（特别是缓凝剂）的特性．适时增加　抹加次数，消除表面裂缝（特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝）．特别是初　凝前的抹压．这对消除表面裂缝是非常有效的　（４）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝　混凝土的早期养护．目的在于保持适宜的温湿条件．以达到两个　（作者单位：广州市第三市政工程有限公司）　方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害　广东科技２００６　２总第１５０期　维普资讯 http://www.cqvip.com

学界Ｉ　水泥与混凝土　建设行业专版　根据此公式，Ｃ４０砼（以Ｃ４０砼为例）的配制强度为　ｆｃｕ，０＞／４０＋１　６４５ｘ６．０＝４９．９ＭＰａ　（２）　在正常情况下，（２）式可以采用等号，但当现场条件与试　验条件有显著差异时，或重要工程对混凝土有特殊要求时，或　Ｃ３０及其以下强度混凝土在工程验收采用非数理统计方法评　定时，则应采用大于号。　《公路工程质量检验评定标；隹，（ＪＴＪ０７１—９８）中对水泥混　凝土抗压强度合格标；隹的评定方法分数理统计和非数理统计　两种。下面着重比较采用数理统计和非数理统计方法评定的差　异之处。　２．１、采用数理统计方法评定　试件≥１０组时，应以数理统计方法按下述条件评定：　Ｒ　一Ｋ１Ｓ　≥０．９Ｒ　（３）　Ｒ　≥Ｋ２Ｒ　（４）　式中ｎ一同批混凝土试件组数．　Ｒ　一同批几组试件强度的平均值：　Ｓ　一同批几组试件强度的标准差（ＭＰａ），当Ｓ　＜０　０６Ｒ时，取　Ｓ　０．０６Ｒ　Ｒ一混凝土设计强度等级（或标号）（ＭＰａ）：　Ｒ　组试件中强度最低一组的值（ＭＰａ）　ｋ　，ｋ厂合格判定系数　合格判定系数与组数ｎ的对应关系　由公式（３）、（４）可计算得（假定试件组数为１０～１４组）　０．９Ｒ＝０．９ｘ４０＝３６　０ＭＰａ．Ｋ，Ｒ＝Ｏ．９Ｒ＝３６．０ＭＰａ．　据此反推．Ｒｎ≥０．９Ｒ＋ｋｌＳ　＝３６　０＋１．７０ｘ２　４＝４０．１ＭＰａ，因　此，只要该批试件的平均强度大于等于４０　１　ＭＰａ，且Ｒｍｉｎ≥　３６．０ＭＰａ，即可判定为合格。　２．２、采用非数理统计方法评定　试件少于１０组时，可用非统计方法按下述条件进行评定　Ｒ　≥１．１　５Ｒ（５）　Ｒ　≥０．９５Ｒ（６）　式中字母含义同数理统计公式。　若公式（５）、（６）评定，则合格的条件为　Ｒ　≥１．１　５ｘ４０＝４６．０ＭＰａ　Ｒ　≥０．９５ｘ４０＝３８．０Ｍ　Ｐａ　从两种评定方法来看，最低值Ｒ　均易于保证，但后者的平　均值比前者高出４６—４０．１＿５　９ＭＰａ，这就正好对应了《普通混　凝土配合比设计规程　（ＪＧＪ５５—２０００）中“３．０ｌ２遇到下列情　况时应提高混凝土配制强度：１、……：２、Ｃ３０级及其以上强度　等级的混凝土，采用非统计方法评时”。　在实际工程中，由于结构部位的不同，往往要求不同的评定　方法，但很多单位仅按数理统计的方法进行混凝土配合比设　计，导致实际试配强度均达不到４９　９ＭＰａ。对于一般单位而言，　在一个工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往　往用于要求非数理统计的工程部位，结果只能出现砼强度达不　到设计要求的后果。　３、生产配合比的调整及施工中的控制　广东科技２００６　２总第１５０期　在生产配合比的调整及施工控制中应注意出现以下问题　３　１严格控制混凝土施工时的用水量．在实际行产中，操作　者为方便施工，往往追求较大的坍落度，擅自增加用水量而不　管强度是否能达到要求：再加上现场质检人员的管理不到位　对水灰比缺少严格的控制等原因，均使混凝土实际用水量大于　理论用水量，从而导致砼强度的降低。　防治措施：加大质检抽查力度，控制操作者不得随意增加用　水量：若发现混凝土工作性能较差，操作者应及时向试验员反　馈实际情况，经试验员现场查找原因、分析情况后采取相应对　策，并按试验员的指令调整配合比：现场质检人员也应按规范　要求经常检查混凝土的质量动态信息，及时进行调整，确保混　凝土按要求进行施工。　３　２调整生产配合比时，应准确测量生产现场砂、石的实际　含水量：经到现场检查和了解，有部分试验人员没有按规定要　求；隹确测量，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。　防治措施：砂、石中若含泥量超标，应在混凝土浇筑前三天　冲洗完毕，并应在施工前按规范要求取样并；隹确测量砂、石的　实际含水量，调整施工配合比以从用水量中扣除含水量，补回　砂、石量，严禁边；中洗边拌制混凝土。　３　３砂、石材料应准确计量不少施工单位在生产时，第一　车砂、石用磅秤一下，随后就采用在小推车上画线的办法来控　制重量，从而导致了砂、石材料的用量偏差。　防治措施：有条件的单位尽量采用混凝土拌和楼，利用电脑　准确计量：若实在没有，应不怕麻烦，坚持每车过磅，以控制材　料用量。　４、在保证质量的前提下，应注重经济效益　不少施工单位在配合比设计时纯粹是为了达到设计强度，　按规范要求或以往经验进行一组配合比设计，试配后强度达到　要求就算完成了：若达不到要求，唯一的方法就是增加水泥用　量，很少有人从材料调配、经济效益、混凝土工作质量等方面综　合考虑。水泥用量过多，往往导致混凝土收缩裂缝的产生和徐　变增大，而且也相应增加了施工成本。　防治措施：在规范要求允许的条件下，试验室应配制不同的　配合比，从经济、工作性能、质量等方面综合考虑择优选用，并　应针对不同施工部位、不同评定方法给予适当调整，尽量避免　凡是同一强度均使用一个配合比的做法。试验室还应收集每次　配合比及施工情况的详细数据，并注意对这些数据进行统计分　析，以便得出本试验室的水灰比、用水量、砂率、水泥用量范围　及。数值，日积月累，就能成为一个很可观、很宝贵的参考资　料，对以后的施工将会起到不可估量的作用。当然，这些事情的　实际操作是比较枯燥无味、短期效益不明显的，应选派工作责　任心较强，业务水平较高的人员去组织或收集，最重要的是单　位领导及项目经理应给予他们足够的理解和支持。●　（作者单位：汕尾市华夏建安工程有限公司）