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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-06-03 07:37:07
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

混凝土配合比设计影响因素分析及设计优化

2019/8/9 15:17:00 市政工程 刘峻彤
资料简介

摘要:近几年,我国建筑事业发展突飞猛进,目前混凝土在建筑工程建设领域的应用越来越广泛,混凝土质量高低直接影响着建筑工程质量,而混凝土质量很大程度上取决于配合比,如果配合比不科学,混凝土质量就不会高,必然会导致建筑工程出现质量隐患。混凝土配合比控制难度很大,加上各个建筑工程建设情况千差万别,不少建筑工程建设企业在此方面存在较大的不足,无法根据建筑工程建设特点以及要求科学制定混凝土配合比,结果导致建筑工程建设质量不理想。基于这种情况,自然是 需要建筑工 程建设企业努力做好混凝土配合比控制工作,意识到自身在此方面存在的问题,并采取有效措施来加以解决,全面提升混凝土配合比控制水平,为建筑工程建设质量的提升夯实基础。

混凝土配合比设计影响因素分析及设计优化

刘峻彤

昌大建筑科技有限公司  山东潍坊 261000

摘要:近几年,我国建筑事业发展突飞猛进,目前混凝土在建筑工程建设领域的应用越来越广泛,混凝土质量高低直接影响着建筑工程质量,而混凝土质量很大程度上取决于配合比,如果配合比不科学,混凝土质量就不会高,必然会导致建筑工程出现质量隐患。混凝土配合比控制难度很大,加上各个建筑工程建设情况千差万别,不少建筑工程建设企业在此方面存在较大的不足,无法根据建筑工程建设特点以及要求科学制定混凝土配合比,结果导致建筑工程建设质量不理想。基于这种情况,自然是需要建筑工程建设企业努力做好混凝土配合比控制工作,意识到自身在此方面存在的问题,并采取有效措施来加以解决,全面提升混凝土配合比控制水平,为建筑工程建设质量的提升夯实基础。

关键词:混凝土;配合比设计;影响因素及优化

引言

随着材料科学的不断发展,混凝土应用领域越来越广,而无论是用于哪个领域的混凝土,其配合比设计的关键,都是以混凝土的和易性、力学性能、耐久性为目标,选择合适的原材料、优化配比参数,以达到设计的要求。本文从配合比设计的内在要求出发,探索不同因素影响下的配合比调整方向,对混凝土的设计、生产有着实际的指导意义。

1混凝土配合比设计影响因素分析

1.1原材料影响

为原材料设计工作带来的影响是多方面的,是设计方案能否应用于实际生产的重要影响因素。在传统的混凝土配合比设计中,所使用的材料类型较少,设计内容比较简单,近些年来,随着新型技术和新型材料的应用范围不断扩大,材料方面所带来的影响愈加明显。这种影响主要体现在几个方面:一是水泥的选择。水泥强度不同和质量带来的实际影响。二是粗集料和细集料的选择。随着绿色建筑、节能建筑和回收材料应用推广,粉煤灰、秸秆和其他矿物质等多种具有替代性能的原材料被广泛应用于混凝土拌混试验和生产中。三是拌和用水的影响。在传统的设计方案中,通常只注重水资源的PH值、不溶物和可溶物等方面的检测,忽略了其中富含的化学成分可能会对混凝土自身造成的氧化或腐蚀作用,也忽视了水分中所含有化学物质与周边环境所发生的反应。四是外加剂材料所产生的影响。随着科技发展和相关研究水平的提升,外加剂对混凝土性能提升的效应愈加明显,但是在实际应用中,其实效性和耐久性还有待验证,给设计工作带来较大的影响。

1.2设计标准影响

设计标准是设计工作开展的主要依据,是确保混凝土能够满足和易性、适应性和耐久性原则的重要途径。在设计流程开展过程中,设计人员所遵循的首要标准是《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011),在此规程所要求的设计方法中,更多的是采用被简化后的中值原理,为设计人员提供了较为简单的算法,虽然能够应用于大部分设计工作,但是在精确度上,与实际要求之间存在明显的差异,给设计方案的确定带来了一定的困难。同时受到国外相关研究和国内部分学者研究报告的影响,学界在混凝土设计中是否采用“数字量化”技术也存在较大争议,给设计工作带来了一定的影响。

2混凝土配合比设计优化策略

2.1做好各项准备工作

建筑工程建设中混凝土配合比控制并不是一项孤立的工作,而是需要做好各项准备工作,这样才能够在建筑工程混凝土配合比方面做到有效控制。具体来说要求建筑工程设计工作者应该与施工人员一同对工程施工的具体环境开展考察工作,确切了解工程施工地区的地质、水质等情况,从而有效保证设计出来的方案切实可行。除了对于建筑工程设计要求、施工环境、施工条件等进行全面的调查分析之外,同时也需要组建混凝土配合比实验团队、设计混凝土配合比实验方案等等准备工作,从而给混凝土配合比控制提供各项准备工作。

2.2掌握施工技术要求,掌握不同种类混凝土技术要求

在混凝土配合比设计前,需要先掌握工程的施工技术要求,要满足施工工艺的技术要求。需要提前向施工单位要施工技术设计要求。需要明确设计强度等级,结构构件高度、深度和体积大小,结构面的尺寸以及钢筋间距等,采用相应的水泥品种及石子的粒径参数。配合比设计人员应掌握混凝土的施工规范和施工工艺,有特种混凝土设计施工经验,以保证混凝土配合比设计的准确性和适用性。例如混凝土配合比设计人员要掌握大体积混凝土配合比设计注意事项,应该先明确混凝土的强度等级、方量、坍落度以及初凝时间等;选择合理的混凝土配合比,通过计算与试验的方法对配合比进行优化,进行试配时在满足设计要求强度的同时,应尽量降低水泥的用量,增大粉煤灰用量,以减少水泥的水化热。将混凝土的坍落度控制在要求的范围内。自密实混凝土配合比设计应注重自密实混凝土的流动性、充填性、抗离析性、抗收缩性和保塑性能,通过石子粒径的选择、外加剂的选择、膨胀剂的掺入量等等方面的调整试配使其满足工程施工的技术要求。路面混凝土要严控坍落度,控制大石子掺入量,使其增加一定程度的耐磨度。不同种类的混凝土技术要求不同,需要配合比设计人员有一定的类似特种混凝土施工经验,使设计的配合比能满足施工技术要求。

2.3科学进行配合比实验

混凝土配合比试验这是混凝土配合比控制的关键性工作,需要根据设计的要求对不同标号及级配的混凝土配合比进行试验,并通过第三方检测机构检测出其强度等级是否符合工程需求。为防止出现不合格的实验制品,需要在配比范围内选择不同的配比方案,最终选定出强度等级最为优良的一组作为实际施工混凝土配合比的参考,并编制出实验报告。除此之外,在实验的基础上,施工人员还可以对外加剂的应用状况有相应的了解,从而为后期工程施工提供一定的帮助。由于混凝土配合比实验的时间要求较高,因此建筑工程建设企业一定要掌握好实验的时间,从而避免影响工期。建筑工程建设企业应该在专业性的混凝土实验报告的基础上开展科学的配比工作,在专业的工程师检验审核之后再应用于工程施工之中。

2.4优化调整方案

优化调整方案能够尽量降低由于环境因素和施工技术等因素所带来的负面影响,缩减试验室数据与实际应用之间的差距。在实际调整过程中,要对各种材料在试验条件与现实应用之间存在的差异作出对应调整,包括对混凝土的砂率、粗集料和细集料的集配进行对应调整。尤其是在现场施工材料的含水量等基础数据发生实质性变化的情形下,还需要对参照不同的试验结果重新对掺配比例进行设定,确保实际生产效果能够满足工程建设要求。

结语

结构部位、环境、原材料、工艺等因素并不是独立的,而是相互影响的。比如同一个结构部位因所处环境不同,则配合比就不尽相同;同一个环境的不同结构部位,配合比也需要适当调整;而原材料的选用也需考虑结构部位特点和环境。在进行混凝土配合比设计时,需要根据工程的结构部位、其所处的环境、原材料的选择、工艺来确定混凝土的工作性能、结构强度、经受长期环境影响的耐久性指标,再进行水灰比、砂率、骨料级配、掺合料、外加剂量的试配,最终确定工程各个部位特有的配合比设计。

参考文献

[1]姜山,周亮,刘晓.双掺粉煤灰和矿粉的混凝土配合比优化[J].商品混凝土,2019(09):44-47.

[2]钱晓倩.当前混凝土配合比设计与试验研究探讨[J].混凝土世界,2019(08):32-36.

[3]陈德虎.浅谈水利工程施工中混凝土配合比控制应注意的几个问题[J].建筑工程技术与设计,2018,33.

[4]胡鹏鑫.浅谈水利工程施工中混凝土配合比控制应注意的几个问题[J].商情,2018(30).