混凝土配合比设计范例6篇

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混凝土配合比设计

混凝土配合比设计范文1

关键词:普通混凝土;配合比

Abstract: the ordinary concrete is composed of cement, water, sand, stone of four kinds of materials, concrete mix design is to solve the 3 proportion of 4 kinds of material, namely, water cement ratio, sand ratio, binder-aggregate ratio (gel and aggregate ratio). Along with the continuous development of the material science of concrete, its use has become increasingly widespread. This simple coordination on concrete ratio design are introduced, and some construction control measures, only for reference.

Keywords: reinforced concrete; mixture ratio

中图分类号:TU528.1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、混凝土的基本组成

普通混凝土混凝土的基本组成材料是水泥、水、天然砂和石子,砂石在混凝土中起骨架作用。水泥和水形成水泥浆,包裹在沙粒表面并填充沙粒间的空隙而形成水泥砂浆,水泥砂浆又包裹石子,并填充石子间的空隙而形成混凝土。必要时还需要新的化学添加剂以及矿物掺合料。掺合料的性质和数量,影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。

普通的混凝土配合比指的是混凝土中各个组成材料的用量之间的比例关系。其常用表示方法有两种:一种是用1m3混凝土中各项材料的质量来表示,例如:水泥(mc)350kg、石子(mg)1260kg、水(mw)180kg、砂子(ms)670kg;另一种是通过各个组成材料的用量之间的质量比例来表示(例如,令水泥质量为1),将上述例子换算成质量的比例则为水泥:砂子:石子=1:1.91:3.60,W/C=0.51。水泥混凝土配合比设计一般需要由四个步骤组成,即初步计算配合比;试拌调整,提出基准配合比;检验强度,确定试验室的配合比;换算施工的配合比。

二、配合比的设计原则

1、水胶比适当原则

水胶比是混凝土中用水量与胶凝材料用量的比值,是影响混凝土强度、粘度、坍落度及坍落度扩展度的主要因素,同时对混凝土的收缩也有较大影响。

2、最小单位用水量原则

在水胶比固定,原材料一定的条件下,使用满足工作性能的最小单位用水量,可得到体积稳定的、经济的混凝土。

3、最小水泥用量原则

假如水泥用量过大,拌合用水偏高,必定会增大混凝土的收缩值而发生裂缝。再有水泥用量过大,水泥水化产生的水化热就多,使混凝土内外产生很大的温差,而引起的内应力,可能使正在凝结硬化的混凝土产生裂缝,降低耐久性。所以降低水泥用量可提高混凝土体积稳定性及收缩,同时降低工程成本。

4、混凝土密实体积原则

混凝土的组成是以石料为骨架,砂子填充石料间的空隙,浆体又填充砂石之间的空隙,并包裹砂石表面,以减少砂石间的摩擦阻力,保证混凝土有足够的流动性。可塑状态下混凝土总体积是水泥、砂、石、水密实体积之和,这一原则是计算混凝土配合比的基础。

三、配合比设计时的一般要求

1、原材料的选择及技术要求

①水泥

水泥的矿物组成和颗粒组成直接影响到水泥水化反应的速度,水化热和水化产物的组成和结构特点,也直接影响到混凝土的开裂,影响混凝土的强度和耐久性。

②矿物掺合料

在试配时应该选择不同的掺量进行试拌,根据限制膨胀率的检测值选择适宜的膨胀剂掺量,通过各项技术指标的检测值确定符合委托要求的经济配合比。

2、胶凝材料总量的要求

对不同强度等级混凝土的胶凝材料总量应进行控制,C40以上不宜大于400kg/m3,C40~C50不宜大于450kg/m3,C60及以上的非泵送混凝土不宜大于500kg/m3,泵送混凝土不宜大于530kg/m3。配有钢筋的混凝土结构,在不同的环境条件下,其最大水胶比和单方混凝土中胶凝材料的最小用量一般应符合下表规定。

3、混凝土中总碱含量的要求

按规范要求,每立方米混凝土的总碱含量,对一般桥梁不宜大于3.0kg/m3,对特大桥、大桥和重要桥梁不宜大于1.8kg/m3,当混凝土结构处于受严重侵蚀的环境时,不得使用有碱活性反应的集料。同时还要控制氯离子含量,钢筋混凝土不应超过胶凝材料总质量的0.10%,预应力混凝土不应超过0.06%。

4、按照经验水胶比宜控制在0.28~0.35之间。

四、生产配合比的调整及施工中的控制

在生产配合比的调整及施工控制中应注意出现以下问题:

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。

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。

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准确测量砂、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,严禁边冲洗边拌制混凝土。

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。

五、传统配合比设计方法的缺陷

传统配合比设计方法是一种基于经验的方法,混凝土结构对材料性能提出的要求比较简单,配制混凝土的原材料种类也比较少,因此传统的配合比设计方法还存在许多不足之处。混凝土配合比设计理应是一个完善的体系,包括原材料选择、配合比计算、性能设计和性能检测。事实上,人们在进行配合比设计时已经有意或无意地采用了这一体系,但所采用的体系的完善程度各不相同,而且大都不完善。

1、从原材料选择来看,多数是依据个人经验知识进行的,带有很大的主观性。各人的经验知识不同,知识量也不等。这就为混凝土配合比设计带来了一定的随机性。

2、从配合比设计计算来看,各种没计方法的计算方法互不相同。配合比计算的实质就是四元(单位混凝土中水、水泥和粗细集料用量)一次方程组求解。从数学角度来讲,四元一次方程组求解需要四个独立方程式的联立才能解出。而配合比设计中一般都采用需水性定则、水灰比定则和绝对体积法或假定容重法,这就提供了三个方程式;各配合比设计方法的不同在于第四个方程式的确定。为了完成配合比设计,各种方法都引进了不同的关系式。我国引入了砂率;前苏联引入了砂浆拨开系数;英国引入了骨灰比;美国引入了粗集料最佳用量。另外因对高性能混凝土的认识不足,对它的配合比设计主要依赖于经验和大量的试配,计算过程在各种设计方法中似乎都不甚重要。

3、从性能设计来看,理想的配合比设计应能实现对混凝土的主要性能(即:工作性能、强度和耐久性)的设计,虽然目前的各种设计方法基本都考虑到了这三方面的性能,但是似乎还没有一种方法真正做到了对这三方面性能的设计。

六、结语

合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透性和经济性等要求的前提下,确定各种成分的用量,获得最经济和适用的混凝土。要对水泥混凝土路面配合比设计深入系统的研究,使混凝土配合比设计体系更加科学合理、方便快捷,从而推动水泥混凝土科学的发展。

参考文献

混凝土配合比设计范文2

关键词:普通混凝土;配合比;水灰比

中图分类号:TU528.1文献标识码:A文章编号:

Abstract: in the concrete mixture design, should according to specific projects in the structure design of the strength and durability, workability and so on the different construction requirements, the reasonable selection of raw materials, and various materials dosage the proportion between the relations, so as to optimize the design and meet technical and economic and other requirements of the appropriate concrete. This article through to the concrete mix proportion design of research, to master the concrete proportion design of each link, and then for the concrete construction to provide the related more precise data and better design.

Keywords: ordinary concrete; Mix; Water cement ratio

水泥混凝土,一般是指以水泥为主要的胶凝材料,同水、石子、砂,必要时加入化学添加剂以及矿物掺合料,并且按照适当的比例进行配合,通过均匀的搅拌而密实成型,最后经过养护硬化而形成的人造石材。其中,混凝土可以划分为两个阶段与状态:一是凝结硬化前的塑性状态,也就是新拌混凝土或混凝土拌合物;二是硬化之后的坚硬状态,也就是硬化混凝土或混凝土。

普通的混凝土配合比指的是混凝土中各个组成材料的用量之间的比例关系。其常用表示方法有两种:一种是用1m3混凝土中各项材料的质量来表示,例如:水泥(mc)350kg、石子(mg)1260kg、水(mw)180kg、砂子(ms)670kg、;另一种是通过各个组成材料的用量之间的质量比例来表示(例如,令水泥质量为1),将上述例子换算成质量的比例则为水泥:砂子:石子=1:1.91:3.60,W/C=0.51。水泥混凝土配合比设计一般需要由四个步骤组成,即初步计算配合比;试拌调整,提出基准配合比;检验强度,确定试验室的配合比;换算施工的配合比。

一、计算初步配合比

1.确定试配强度(fcu,o)

fcu,o≥fcu,k+1.645σ

上式中:fcu,o为混凝土的试配强度(MPa);

fcu,k为混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);

σ为混凝土的强度标准差(MPa)。

其中σ的值可根据该施工单位近期同一品种的混凝土的强度试件实测的数据统计来确定;若无统计资料,可采用:C10~C20,σ=4.0MPa;C25~C30,σ=5.0MPa;C35~C60,σ=6.0 MPa。

2.确定水灰比例(W/C)

W/C=a・fce/(fcu,o+a・b・fce)

上式中:a、b为回归系数。他们的值可以根据试验来确定;如果不具备试验统计资料,那么碎石采用,a=0.46,b=0.07 ;卵石采用,a=0.48,b=0.33;

Fce为水泥28d抗压强度实测值(MPa)

而无水泥28d抗压强度实测值的时候,可按下式计算:

fce=γc・fce,g

上式中:γc为水泥强度等级富余系数,可以按照实际统计的资料来确定,在没有统计资料时,可取1.13来试算;

fce,g为水泥强度的等级值(MPa)

为了保证混凝土的耐久性,上式计算出的水灰比不可大于现行国家标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2000)所规定的最大水灰的比值。

3.选取1m3混凝土的用水量(mwo)

4.计算1m3混凝土的水泥用量(mco)

mco=mwo/(W/C)

其中上式所计算出的水泥用量也应符合现行的国家标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2000)规定的最小的水泥用量要求,以便既保证混凝土的强度又保证耐久性要求。

5.选择合理的砂率(βs)

砂率一般可以根据本施工单位对所用材料的试验选用合理的数值。如果没有历史资料可以参考,混凝土砂率的确定应该符合以下的规定:

(1)坍落度为10~60mm的混凝土砂率。

(2)坍落度大于60mm的混凝土砂率,可以经试验确定,也可以按坍落度每增大20mm,砂率增大1%的幅度加以调整。

(3)坍落度小于10mm的混凝土,其砂率应该经过试验来确定。

6.计算粗骨料和细骨料的用量(mgo、mso)

mco+mso+mgo+mwo=mcp

βs=mso/(mso+mgo)×100%

上式中:mco、mso、mgo、mwo为1m3混凝土中水泥、粗骨料、细骨料以及水的用量(kg);

Βs为砂率(%);

Mcp为1m3混凝土的拌合物的假定质量,它的值可取在2350到2450(kg)之间。

二、试拌调整并提出基准配合比

1.按照初步的配合比来称取实际工程中所要使用的原材料展开试拌,并且每盘混凝土最小的搅拌量应该符合《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2000)的规定。

2.如果试拌出的混合物的易性不能满足要求,则应在保证水灰比不变的前提下,相应的调整水泥浆的用量或砂率,直到符合施工要求为止。此时应该测定混凝土拌合物的实际表观密度ρc,p,然后提出基准的配合比,即:

mca=mc拌/(mc拌+ms拌+mg拌+mw拌)×ρcp

msa=ms拌/(mc拌+ms拌+mg拌+mw拌)×ρcp

mga=mg拌/(mc拌+ms拌+mg拌+mw拌)×ρcp

mwa=mw拌/(mc拌+ms拌+mg拌+mw拌)×ρcp

上式中:mc拌、ms拌、mg拌、mw拌为调整后的拌合物当中各种材料的实际用量(kg)。三、检验强度,确定试验室配合比

1.检验强度

进行强度检验时至少应该采用三种不同的配合比,一个是基准配合比,另外两个配合比的水灰比,应该比基准配合比分别增加0.05和减少0.05,而它的用水量应与基准配合比相同,砂率可分别增加1%和减少1%。每一种配合比至少要做一组(3块)试件,并且标准养护直到28d的时候进行试压。制作混凝土试拌时,必须检验混凝土的和易性并且测定表观的密度,因为他们的结果体现着相应配合比的混凝土拌合物的性能。

2.确定试验室的配合比

(1)根据试验得出的混凝土强度与其相对应的灰水比(C/W)的关系,用作图或者计算的方法求出与混凝土的配制强度(fcu,o)相对应的灰水比。并按下列来原则确定1m3混凝土的材料的用量:

a.用水量(mwb):选取基准配合比中的相应用水量,并且根据制作强度试件时所测得的坍落度或者维勃稠度进行相应的调整;

b.水泥的用量(mcb)为水量乘以选定的灰水比;

c.粗骨料、细骨料的用量(mgb和msb):选取基准配合比中的粗骨料、细骨料的用量,并按照选定的灰水比展开适当调整。

(2) 混凝土的表观密度校正。经过试配确定了配合比后,还应该按照下列步骤进行校正:

a.计算混凝土的表观密度计算值(ρc,c)

ρc,c=mcb+msb+mgb+mwb

b.计算出混凝土配合比的校正系数(δ)

δ=ρc,t/ρc,c

上式中:ρc,t、ρc,c分别为混凝土的表观密度实测值、计算值(kg/m3)。

(3)当ρc,t与ρc,c的差的绝对值小于等于计算值的2%时,由上式得出的配合比就是确定的试验室的配合比;而当二者的差的绝对值大于计算值的2%时,应该将配合比中各项材料的用量均乘以校正系数δ,就是确定的混凝土试验室配合比。

四、换算施工的配合比

由于试验室配合比是以干燥或饱和面干燥的状态的骨料为基准的。因此,应该根据现场的砂、石实际的含水率变化,把试验室配合比换算成施工的配合比。

=mcb

ms=msb×(1+a%)

mg=mgb×(1+b%)

mw=mwb-msb×a%-mgb×b%

上式中:mc、ms、mg、mw分别为施工现场的水泥、砂、石、水的每立方米混凝土材料的用量(kg);

b为现场实测砂、石的含水率(%)

通过以上四个步骤,就可以有效的实现水泥混凝土配合比的设计。

参考文献

[1]伍必庆.道路材料试验[M]第二版.北京:人民交通出版社,2007.

混凝土配合比设计范文3

[论文摘要]近年来,随着混凝土工程的日益增多,及其规模的日益扩大,泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到了巨大的发展。详细介绍泵送技术,并结合实例,阐明泵送混凝土配合比的设计。

目前,由于国家大兴水利工程,如南水北调工程、三峡工程等,使得泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到充分体现。我国混凝土泵送技术已有50多年的历史,泵送水平和泵送技术日益提高和完善,泵送混凝土的应用正日趋扩大。一些发展泵送混凝土较早的城市,泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技术已接近世界先进水平,但全国整体水平与世界先进国家相比仍有较大差距。

一、配合比的设计原则

泵送混凝土配合比设计方法,是在普通方法施工的混凝土配合比设计方法的基础上结合混凝土可泵性要求进行确定。泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求,即:要求混凝土具有建筑工程所要求的强度需求,同时要满足长距离泵送的需要。换句话说,就是混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。而且,泵送混凝土的骨料分离系数要尽可能小。换句话说,混凝土要有足够的粘聚性,使其在运输、泵送、施工中不发生分离。混凝土配合比的设计一定要遵循以下原则:稳定骨料所需骨料用量原则;最大限度密度填充原则;混凝土可泵性原则;骨料离析系数最小原则。

二、配合比设计思路

泵送混凝土除了根据工程设计所需的强度外,还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具体的配合比设计思路如下:以一定数量的粗骨料(5mm-50mm)形成密布的骨架空间网格,以相当数量的细骨料(小于5mm)最大限度地填充骨架空隙,以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙,并包裹粗、细骨料的颗粒。形成均匀密实的混凝土,以满足强度和耐久性的要求。泵送混凝土对粗骨料有特殊的要求。如125输送管要求可用卵石最大粒径为40mm,碎石为30mm,150输送管要求混凝土所用卵石最大粒径为50mm,碎石为40mm。同时,泵送混凝土对粗骨料的级配也十分敏感。根据以上思路,参考绝对体积设计法,有方程如下:

Ks=(S/rso)/[(1/rso)-(1/1000rg)]·G

a=(W+C/rc+F/rg)/(1000/rso-1/rs)·S

W=K·(C+F)

W+C/rc+S/rs+G/rg+F/rf=1000

F/(C+F)=Kf

联立以上各式求解:

S=1000/[a(1000/rgo-1/rs)+1/rs+1000rg/(1000rg-rgo)·Ksrso]

G=1000S/[(100/rso-1/rg)·Ksrso

C=(1000-S/rs-G/rg)/[K+k·kf/(1-kf)+1/rc+kf/(1-kf)rf]

F=[kf/(1-kf)]·C

W=K·(C+F)

其中,Ks为砂料裕度系数;a为灰浆裕度系数;rso为砂料振实密度,kg/m3;rgo为石料振实密度,kg/m3;rg为石料表观密度,kg/L;rs为砂料表观密度,kg/L;G为石用量,kg/m3;S为砂用量,kg/m3;F为粉煤灰用量,kg/m3;C为水泥用量,kg/m3;Rc为水泥真实密度,kg/L;rf为粉煤灰真实密度,kg/L;W为水用量,kg/m3;K为水灰比;Kf为粉煤灰掺量系数。

三、配合比设计参数

(一)混凝土配制强度

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JGJ552000普通混凝土配合比设计规程,混凝土配制强度应按下式计算:

式中:fcu.o混凝土配制强度,MPa;

fcu.k混凝土立方体抗压强度标准值,MPa;

σ混凝土强度标准差,MPa。

由施工单位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GB502042002混凝土结构工程施工质量验收规范的规定取用(高于C35,σ=6.0MPa)。

根据此公式,以C40混凝土为例,C40混凝土的配制强度为:在正常情况下,上式可以采用等号,但当现场条件与试验条件有显著差异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。

GBJ107-87混凝土质量检验评定标准中对混凝土抗压强度合格标准的评定方法分数理统计和非数理统计两种。

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,结果只能出现混凝土强度达不到设计要求的后果。

(二)水灰比

泵送混凝土的水灰比除对混凝土强度和耐久性有明显影响外,对泵送粘性阻力也有影响。试验表明:当水灰比小于0.45时,混凝土的流动阻力很大,泵送极为困难。随着水灰比增大粘性阻力系数(η)逐渐降低,当水灰比达到0.52后,对混凝土η影响不大,当水灰比超过0.6时,会使混凝土保水性、粘聚性下降而产生离析易引起堵泵。因此,泵送混凝土水灰比选择在0.45~0.6之间,混凝土流动阻力较小,可泵性较好。在Ⅲ#滑坡体剩余工程施工中,泵送混凝土水灰比为0.48。

(三)泵送混凝土外加剂及其掺量

湖北某水闸改建工程过程中,用于泵送混凝土的外加剂,主要是SW1缓凝型高效减水剂。混凝土中加入外加剂,增大混凝土拌合物的流动性,减少水或水泥用量,提高混凝土强度及耐久性,降低大体积混凝土水化热,同时有利于泵送和夏季施工。

SW1减水剂能使混凝土的凝结时间延缓1~3h,对泵送大体积混凝土夏季施工有利。其掺量越多,在一定范围内减水效果越明显;但若掺量过多,会使混凝土硬化进程变慢,甚至长时间不硬化,降低混凝土的强度,因此,须严格控制掺量。SW1减水剂掺量为水泥用量的0.6%~0.8%,夏季温度较高,混凝土坍落度损失大,掺量取大值;冬季施工,掺量取小值。SW1减水剂对不同水泥有不同的适应性,当使用的水泥品种或水泥的矿物成分含碱量及细度不同时,减水剂的掺用效果不同,其最佳适宜掺量也不同。

四、小结

在工程实际中,应根据结构设计所规定的混凝土强度及特殊条件下混凝土耐久性、和易性等技术要求,合理选用原材料及其用量间的比例关系,并设计出经济、质量好、泵送效率高的混凝土。水利工程多为野外施工,施工场地受地理条件的限制。

参考文献:

[1]曹文达,新型混凝土及其应用[M].北京.金盾出版社,2001.

混凝土配合比设计范文4

关键词:钢纤维混凝土;配合比;设计

中图分类号:F407.9文献标识码:A

随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展,城市道路和国道干线公路上的车辆荷载及密度越来越大,行驶速度越来越快,致使路面的损坏也日趋严重起来。特别是对损坏的桥面而言,它不仅翻修投资大,且施工周期较长,严重影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复桥面缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差,板块容易受弯折而产生断裂,所以就要求桥面应有足够的抗压强度和厚度。

一、概述

五河淮河大桥1974年6月开始施工,1977年10月大桥全部竣工,淮河大桥全长1,031.3m,由主桥、南、北引桥3部分组成,主桥为6孔预应力筋混凝土T型钢构,其中4个主孔,每孔跨径90m,2个过渡孔,每孔跨径60m。南北引桥均为跨径30m的预应力钢筋混凝土简支梁桥,其中南岸引桥8孔,北岸引桥10孔,另一孔为跨径5.5m的简支板梁式连接孔,具体跨径组合为:5×30+1×5.5+5×30+1×60+4×90+1×60+8×30,台背长2×2.9。以下结合五河淮河大桥桥面铺装钢纤维混凝土的应用加以分析总结。

二、钢纤维混凝土的特点

本标段钢纤维混凝土采用的是由水泥、集料、粉煤灰、外加剂和随机分布的短纤维掺配而成一种新型高强复合材料。掺加了泵送剂的钢纤维混凝土在桥面施工中起到早强缓凝作用。与普通混凝土相比,其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性等性能都有显著提高,它不仅可使桥面减薄,缩缝间距加大,改善桥面的使用性能,延长桥面使用寿命,缩短施工工期。用钢纤维混凝土修筑桥面,就是将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中(与混凝土一起搅拌),并通过分散的钢纤维,减小因荷载在基体混凝土引起的细裂缝端部的应力集中,从而控制混凝土裂缝的扩展,提高整个复合材料的抗裂性。同时,由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结力,因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面,使钢纤维混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用,显著提高了混凝土原有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。

三、桥面改建设计方案

(一)病害分析。近年来,交通量大且超重车辆多,原设计荷载等级为汽-15,挂-80,在承受超重荷载的情况下,变形大,导致桥面受拉而出现裂缝。桥面砼已达到其疲劳强度,抗压和抗弯拉功能已大量丧失,无法承受外界荷载对其产生的作用而出现损坏。砼风化严重,出现脱皮、开裂、渗水等病害,逐步发展成坑槽、坑洞。

(二)桥面结构设计。本次桥面铺装改造采用:1、双钢混凝土桥面铺装,即C40钢纤维混凝土,钢纤维用量70kg/m3,同时配置防裂钢筋网,直径为10mm圆钢筋自行绑扎加工成钢筋网片,纵横间距为10cm×10cm(绑扎);2、设计横坡为1.0%。

四、钢纤维混凝土配合比设计

(一)设计依据

1、公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2003);2、公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTG F30-2003);3、普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000);4、公路工程集料试验规程(JGJ E42-2005);5、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB175-1999)。

(二)C40钢纤维砼材料。水泥产地:蚌埠海螺、规格型号:P.O42.5级;碎石产地:安徽省泗县、规格型号:4.75-26.0mm碎石;砂产地:安徽明光、规格型号:中粗砂;粉煤灰产地:河南永城、规格型号:IFA-I级;外加剂产地:南京、规格型号:UC-II高效泵送剂;钢纤维产地:宜兴市军威、规格型号:波纹型DM-02;水:饮用水。(表1)

碎石采用连续级配,技术等级不应低于II级,由于集料级配对混凝土的弯拉强影响很大,主要表现在振实后,集料能够逐级密实填充,形成高弯拉强度所要求的嵌挤力;另一方面集料级配对混凝土的干缩性为敏感,逐级密实填充的良好级配有利于减小混凝土的干缩;砂采用中粗砂,技术等级为II级,细度模数为2.8,属II区;水泥采用散装普通硅酸盐42.5,各项指标送检检测均合格;粉煤灰符合I级粉煤灰指标要求;泵送剂、钢纤维及拌和用水均送有质资的检测部门进行检验合格。

(三)计算初步配合比

1、计算砼的配置强度fcu。o设计要求砼强度fcu,k=40Mpa(标准差δ=6.0Mpa)。试配强度:fcu,o=fcu,k+1.645δ=40+1.645×6.0=49.87Mpa。

2、计算水灰比W/C。计算水泥实际强度。采用海螺P.O42.5级普通硅酸盐水泥fcu,k=42.5Mpa,水泥富余系数γ取1.13。水泥实际强度为:Fce=γ×fcu,k=1.13×42.5=48.03Mpa。

3、计算砼水灰比。砼的配置强度fcu,o=49.87Mpa,水泥强度fce=48.03Mpa,可查JTGF30-2003表5.0.4回归系数aa、ab选用表:aa=0.46,ab=0.07;W/C=(0.46×48.03)/(49.87+0.46×0.07×48.03)=0.43。

耐久性校核。查JTGF30-2003表4.2.2-2钢纤维混凝土满足耐久性要求最大水灰比0.44,按规范要求取钢纤维混凝土基体的水灰比的计算值与规定值两者中的小值,取水灰比W/C=0.43。

4、确定用水量MWO。钢纤维采用波纹型DM-02,厚×宽×长(mm)=0.5×0.5×32 长径比为59,按设计文件要求的钢纤维混凝土配合比选取每方混凝土钢纤维用量为70kg/m3。

要求砼拌和物坍落度75-90mm。碎石最大粒径为25mm,查表选用水量取MWO=205Kg。

5、单位水泥用量MCO。MWO=MWO/W/C=205/0.43=477,设计砼所处环境属于经受冻害和除冰剂的钢筋砼,查JTGF30-2003表4.0.4得最小水泥用量为320/m3,按强度计算单位水泥用量为477/m3,符合强度要求,故采用单位水泥用量为477/m3。粉煤灰取代水泥率取10%(符合相应标准),超量系数取1.5,粉煤灰取70,水泥取407。

6、确定砂率βS。集料采用碎石的最大粒径为25mm水灰比W/C=0.43,查JTGF30-2003表4.0.2取砼砂率βS=38%。

7、粗细集料单位用量(MsO、MgO)

假定每立方米砼重:2450

MsO+MgO=2450-205-477=1768

MsO=1768×38%=671

MgO=1768-671=1097

8、外加剂单位用量的确定。外加剂采用产地:南京UC-II高效泵送剂,添加用量为水泥用量的1.3%,即外加剂的单位用量为6.4/m3。

9、每m3砼材料用量。水∶水泥∶砂∶碎石∶粉煤灰∶外加剂∶钢纤维=205∶407∶671∶1097∶70∶6.4kg∶70kg=1∶1.99∶3.27∶5.35∶0.34∶0.03∶0.34。

(四)验证强度。为了验证C40钢纤维水泥砼的强度,拟定三个不同的配合比,其中一个为了按上述得出的基准配合比,另外两个配合比的水灰比值,比基准的配合比分别增加、减少0.02。

试配一:水灰比为W/C=0.45,砂率βS=40%

MwO∶McO∶MsO∶MgO∶粉煤灰∶外加剂∶钢纤维=205kg∶385kg∶680kg∶1110kg:70kg:6.4kg:70kg=1∶1.88∶3.32∶5.41∶0.34∶0.03∶0.34

试配二:水灰比为W/C=0.41,砂率βS=40%

MwO∶McO∶MsO∶MgO∶粉煤灰∶外加剂∶钢纤维=205kg∶430kg∶663kg∶1082kg∶70kg∶6.4kg∶70kg=1∶2.10∶3.23∶5.28∶0.34∶0.03∶0.34

通过对几种不同水灰比的7天及28天强度来看,水灰比为W/C=0.41,7天平均抗压强度达到53.5MPa,28天平均抗压强度达到58.4Mpa,坍落度为90mm;水灰比为W/C=0.43,7天抗压强度达到50.2MPa,28天抗压强度达到57.4MPa,坍落度为110mm;水灰比为W/C=0.45,7天平均抗压强度达到40.5MPa,28天平均抗压强度达到48.5MPa,坍落度为130mm。以上几种不同的水灰比强度都能达到设计强度要求,但从设计强度上考虑,项目部决定采用水灰比为W/C=0.43的设计配比。

项目部在本桥的主桥上现浇了一块于桥面铺装层同样的钢纤维混凝土与试验室内试块做为同样对比,现取芯送检做7天抗劈裂强度来看平均强度4.23Mpa,7天抗压强度平均强度为41.1Mpa。试验室标准养护室内7天抗折强度为4.92Mpa,28天抗折强度为5.57Mpa,3天平均抗压强度为41.1Mpa,7天抗压强度平均强度为48.9Mpa,28天抗压强度平均强度为59.0Mpa。以上数据可以看出受桥面行车挠度及外观的影响,现场强度要比试验室内强度要低。

本次搅拌的为JD-1500型砼拌和机,运输采用砼搅拌车进行运输,设计的坍落度为120mm,通过对不掺加钢纤维和掺加钢纤维,两种拌和出来的成品料,坍落度指标完全不同。试验人员在搅拌站做出的坍落度和桥面上做出的坍落度相差为30~40mm。

五、施工工艺

在保证桥面车辆单向通行的前提下,所采取的半幅施工方法,先切割老桥面铺装层再进行人工破除,清理老桥面铺装层后,对桥面进行施工放样测量,控制两侧伸缩缝高程。铺筑厚度控制在边口最薄处厚度在8cm以上。清理后进行植筋、绑扎钢筋、立模完进行浇筑砼,用土工布进行养生,养生期10d左右,待强度测试达设计要求时开放交通。

六、施工质量控制

施工前对各种原材料进行质量检验。在施工过程中,应检查钢纤维混凝土的配合比是否符合设计要求,尤其是对钢纤维混凝土搅拌时的投料顺序、拌和时间,以及钢纤维混凝土浇筑过程中摊铺和振捣质量进行有效控制,确保钢纤维在混凝土中分布均匀,达到良好的力学性能。按施工规范要求对每一工作日浇筑的混凝土制作抗压试件。与普通混凝土一样,钢纤维混凝土也应加强早期养护。

七、结束语

(一)能有效控制路面裂缝,延长使用寿命,经济效果显著。

(二)加大缩缝间距,减少缩缝养护成本,提高行车舒适性。

(三)钢纤维混凝土面层厚度可比普通混凝土减少30%~50%,有效缩短施工工期。

(四)早期强度高,对桥面修复改建可提前开放交通。

(五)粘聚性、和易性特别好。

(作者单位:蚌埠市公路管理局五河分局)

主要参考文献:

[1]高丹盈,赵军.钢纤维混凝土设计与应用.中国建筑工业出版社,2003.

混凝土配合比设计范文5

关键词:高强度;高流动度;混凝土;设计及试验

随着高层建筑日益增加,以及我国核电事业的兴起发展,对混凝土强度等级的要求也越来越高。C70混凝土配合比设计及试验是我公司为承建某核电站安全壳预应力混凝土结构大体积混凝土施工而试配试验项目。在试配C70混凝土配合比中,我们进行了大量的试验,共进行了水泥胶砂强度试验90组,混凝土试配38组,从中总结了一些规律,认为高强度混凝土的设计主要难点在于如何激发和提高水泥的活性,也就是胶砂强度的提高,还要考虑合适的粗和细骨料、级配、外加剂、填充料等。在研究过程中曾经使用过多种高效减水剂及超细活性填充料,经过试验及综合分析比较,最终选择了BS-N1(C80)型高效减水剂及贵州大鹰牌微硅粉(二氧化硅含量90%以上)和上海电厂生产的二级粉煤灰作为活性掺合料。经过胶砂强度试验及最终混凝土配合比试验,强度及其它各项指标均达到设计要求。

1 胶砂强度所用原材料

1.1 水泥

浙江三狮硅酸盐525#水泥。细度0.08mm方孔筛筛余3.7%标准稠度24.5%,初凝2h45min,终凝4h25min,其力学性能见表1

表1 实测三狮硅酸盐525#水泥强度表

龄期

项目 强度(MPa)

3天 7天 28天

抗压 31.4 38.5 63.5

抗折 5.7 6.9 9.0

1.2 活性硅粉

贵州大鹰牌微硅粉(二氧化硅含量90%以上)

1.3 粉煤灰

上海Ⅱ级灰,45μm孔筛筛余

1.4 外加剂

上海宝山运荣建筑外加剂厂生产的BS-N1混凝土高效减水剂,减水率:15-20%,引气量2-3%。

1.5 标准砂

符合GB178-1997《水泥强度试验用标准砂》的质量要求。

1.6 水

自来水PH=6

2 胶砂强度配合比设计及试验

2.1 胶砂强度配合比设计首先要确定各种材料之间的比例

这种比例的确定经试验要达到高强度、高流动度混凝土的技术要求。其中灰砂比、水灰比、外加剂掺量、活性硅粉及粉煤灰掺量都对胶砂强度有直接的影响。由于高强度混凝土水灰比都比较低,一般在0.3左右,因此首先确定水灰比在0.3左右再确定其他参数。

2.2 灰砂比参数确定

水泥与标准砂按1:1,1:1.5,1:2,1:2.5来设计,经过试配,认为灰砂比为1:1.5左右比较合适。

2.3 活性硅粉掺量的确定

活性硅粉是提高水泥强度的主要材料。它的主要成分是SiO2,可与水泥中的Ca(OH)2发生化学反应,生成更为坚硬硅酸盐,使得水泥胶砂强度得到提高;同时硅粉又特别细,可填充水泥空隙,使得水泥胶砂强度进一步提高。活性硅粉掺量按与水泥重量的0%、5%、10%、15%、25%设计,经试配,最佳掺量在5-10%之间,从经济角度考虑,采用了5%的掺量,见表2。

表2 活性硅粉不同掺量胶砂强度试验结果

硅粉掺量%

项目 0 5 10 15 25

28d抗压 9.1 13.0 13.2 12.8 13.4

28d抗折 60.0 77.6 80.0 79.2 72.6

流动度 >300 >300 >300 >300 >300

水灰比 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32

2.4 外加剂的掺量

外加剂的掺量经试验确定为4%。

2.5 粉煤灰掺量

粉煤灰作为准活性材料,掺入到水泥中后,能使其和易性得到改善,后期强度得到提高。它本身也含有一定量的SiO2,能与水泥中的Ca(OH)2反应,生成硅酸盐,同时也可降低水化热,推迟凝结时间。对于大体积混凝土,是比较理想的填充料。但若掺入过量,则会导致混凝土强度下降,脆性增加。经试验,认为配制C70混凝土粉煤灰掺入量以15%左右为宜。

2.6 胶砂强度配合比试验

表3 胶砂强度配合比

序号 灰砂比 水灰比 硅粉掺量% 粉煤灰掺量% 外加剂掺量%

1 1:1.5 0.41 0 0 0

2 1:1.5 0.31 0 15 4

3 1:1.5 0.31 5 0 4

4 1:1.5 0.31 5 15 4

5 1:1.5 0.31 5 15 4

6 1:1.5 0.31 5 15 4

7 1:1.5 0.31 5 15 4

8 1:1.5 0.31 5 15 4

从表4试验数据来看,序号4-7均比空白试验及单掺粉煤灰的胶砂强度高,给混凝土配合比提供了设计依据。

表4 胶砂强度试验

项目

序号 抗折强度(MPa) 抗压强度(MPa) 流动度

7d 28d 7d 28d >300

1 8.1 9.6 38 56.7 >300

2 13.6 14.1 46.2 74.0 >300

3 14.2 15.2 76.2 87.2 >300

4 13.6 14.1 71.2 85.6 >300

5 13.5 15.4 86.2 94.0 >300

6 14.2 15.4 78.2 87.6 >300

7 13.4 15.2 68.1 94.4 >300

8 13.1 14.0 69.5 92.4 >300

3 混凝土配合比设计及试验

由于高强度混凝土要突出“高强”和“高流态”,因此,高强度混凝土的配合比设计与普通混凝土配合比有如下特点:(1)掺入高效减水剂或复合高效减水剂,减水率15%-30%,且90分钟内坍落度损失值不宜超过25%;(2)掺入粉煤灰及硅粉。粉煤灰应符合GB1596-2005标准中的一级或二级粉煤灰,硅粉SiO2含量超过90%,比表面积大于或等于20m2/g;(3)选择较小的水灰比;(4)粗骨料采用碎石,且最大粒径不宜超过25mm,针片状颗粒含量不宜超过5%,且含泥量﹤1%,软弱颗粒尽量少,压碎指标值应符合JGJ53-92要求,试模均采用100×100×100的试模,细骨料采用粗砂;(5)选择合适的砂率,河砂为宜,中粗,细度模数≥2.5,含泥量﹤2%;(6)采用强制式搅拌机,振动成型工艺;(7)湿养护(标准养护)。

3.1 确定水泥用量

选择525#硅酸盐水泥,水泥用量控制在500-550Kg范围内,因为过量的水泥用量会使单位体积骨料减少,从而使混凝土强度没有明显增加或不增加。此外过量的水泥用量还会导致混凝土后期裂缝,且也不利于降低成本。

3.2 水灰比

水灰比是控制混凝土强度的重要参数,水灰比高,虽然可以增大混凝土的坍落度,但强度下降,而采用外加剂如减水剂的办法,可将水灰比(水/水泥+硅粉+粉煤灰)降低0.3左右,而坍落度仍保持在18-22cm,以便泵送。

3.3 骨料和砂率

粗细骨料的大小、形状、强度对高强度的性能有着非常明显的影响,如选择不当将导致较大的强度差。为此经试验及调整后,采用浙江海盐秦山采石厂5~30花岗岩碎石,压碎指标8.2%,砂采用粗砂(Mx=3.0)砂率40%左右。

3.4 活性硅粉掺量

掺活性硅粉可大幅度提高混凝土强度,使混凝土更加致密,坚硬。硅粉采用细微硅粉,SiO2含量90%以上颗粒半径0.1μm,经试验掺量控制在5%。

3.5 粉煤灰掺量

粉煤灰掺量经试验确定为70Kg/m3左右。

3.6 C70混凝土试验结果

表5 C70混凝土配合比Kg/m3

序号 配合比

水灰比 水泥 砂子 碎石 硅粉 粉煤灰 外加剂 砂率

1 0.37 520 696 1044 0 0 0 40

2 0.397 520 696 1044 0 0 0 40

3 0.317 520 664 996 0 62.4 20.8 40

4 0.317 520 664 996 26.0 62.4 20.8 40

5 0.286 520 679 967 26.0 52.0 20.8 41

6 0.256 520 669 952 26.0 78.0 20.8 41

7 0.242 520 658 937 26.0 104.0 20.8 41

8 0.261 520 658 937 26.0 104.0 20.8 41

9 0.256 520 669 952 26.0 78.0 20.8 41

表6 C70混凝土配合比强度试验结果

序号 抗压强度(MPa) 坍落度cm 容重

7d 28d 60d

1 47.2 61.8 62.4 6.5 2.43

2 37.8 51.3 55.4 8.5 2.40

3 39.0 60.3 64.6 18.0 2.47

4 57.6 76.8 82.0 22.0 2.50

5 58.1 73.0 80.3 19.5 2.52

6 58.2 63.0 85.0 20.0 2.52

7 63.5 91.5 87.7 21.0 2.51

8 60.5 78.0 87.0 20.0 2.50

9 48.9 77.9 79.8 19.0 2.49

根据以上混凝土强度试验数据看出,掺硅粉及外加剂均比空白试验及单掺粉煤灰的强度有显著提高,达到C70的强度设计要求。

4 重复性试验

从表6试验数据及实际搅拌的混凝土工作性情况最终确定施工配合比(选择序号5)如下表7,并按规定进行6次重复性试验。

表7 重复性试验混凝土配合比及试验结果

施工配合比:

水灰比0.286 水泥:砂:碎石=1:1.28:2.0 水泥用量520 Kg/m3

外加剂4% 硅粉26 Kg/m3 粉煤灰87 Kg/m3 砂率41%

序号 坍落度(cm) 抗压强度(MPa)

7d 28d 60d

1 22 56.1 83.4 86.5

2 21 57.0 85.6 90.1

3 22 60.0 78.4 86.0

4 20 59.0 84.3 91.0

5 19 60.5 77.5 82.0

6 18 61.2 80.3 90.3

按GBJ107-87D的规定,这批混凝土强度应同时满足下列条件:

(1)mfcu≥1.15fcu.k

(2)fcumin≥0.95fcu.k

式中:mfcu——同一验收批混凝土立方体抗压强度平均值(N/mm2)

fcu.k——混凝土立方体抗压强度的标准差(N/mm2)

fcumin——同一验收批混凝土立方体抗压强度的最小值(N/mm2)

按28天强度对试件进行验收:

经计算:mfcu=82.9 MPa fcu.k=70.0 MPa fcumin=77.5 MPa

1.15fcu.k=80.5 MPa 0.95fcu.k=66.5 MPa

所以mfcu>1.15fcu.k fcumin>0.95 fcu.k 即同时符合(1)、(2)式,判定合格。

另外对该批混凝土增加了碳化深度、抗渗及坍落度损失试验,混凝土60天碳化深度S40,坍落度90分钟后平均损失小于85mm。

5 结论

通过试验,认为对C70以上高标号、高流动度混凝土试配,不同于C70以下混凝土配制,必须首先解决胶砂强度大幅度增长的问题,因此必须对胶砂强度增长可能性试验,以便确定所用材料能否用于正式的混凝土试配,这样可以系统地进行各种原材料的质量分析,避免盲目性,减小不必要人力、物力的投入。

这种由于小试到中试及最终试验的分级分步试验,具有可靠合理的科学性。试验证明,对C70高标号、高流动度的混凝土设计思路是正确的,技术是可行的,质量是可靠的,完全可以用于施工现场中。

参考文献

[1] 李业兰.建筑材料[M].中国建筑工业出版社,1995.

[2] 高英力,周士琼,马保国.C60超细粉煤灰高性能泵送商品混凝土的配制与工程应用[J].建筑技术, 2009年03期.

混凝土配合比设计范文6

【关键词】目的;混凝土配合比;原则;审查的程序;审查的重点

Water project concrete mix design review method

Wang Wan-lin

(Shandong-Hong Kong Project Management Consulting Co., LtdYantaiShandong264000)

【Abstract】Concrete mix design of concrete projects that affect water quality an important part of this water project for the concrete mix design review of research.

【Key words】Purpose;Concrete mix;Principles;Review procedures;Review will focus on

混凝土工程是水运工程的重要组成部位,其强度/耐久性会严重影响工程的实体质量/使用年限。水运工程混凝土长期处于海水环境,周边环境腐蚀性强,特别对于水位变动区/浪溅区的混凝土,其所承受的冻融状态/海水腐蚀环境更为恶劣。混凝土的配合比设计是影响水运工程混凝土质量的重要环节,本文针对水运工程的混凝土配合比设计的审查进行研究。

1. 本文研究的目的

指导项目监理人员对承包商所报混凝土配合比设计进行审查,提出审查的重点、关键点。

2. 本文的适用范围

适用于海水环境的水运工程所用混凝土的配合比设计审查。

3. 混凝土配合比设计的原则

混凝土除强度和拌合物的和易性必须满足设计和施工要求外,尚应根据建筑物的具体使用外界条件,具备所需要的抗冻性、可抗渗性、抗蚀性、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的性能。

4. 混凝土配合比设计审查的程序

监理应督促承包商提前进行混凝土配合比设计,为满足工程进度需要施工单位应提前对拟采用的原材料、外加剂进行调查并抽取样品进行相关实验分析,在此基础上安排配合比设计工作。监理同时组织进行混凝土配合比平行设计,并以此作为审查施工单位所报配合比设计的依据。

5. 配合比设计的监理审查的重点

监理在接到承包商的混凝土配合比报审材料后应尽快组织审批工作,审查的重点包括强度及抗冻标号、水泥品种及用量、水灰比、含气量、砂率、塌落度、粉煤灰及矿渣的掺量、碎石(卵石)的粒径、氯离子含量、外加剂的品种及掺量,同时应审查石子、砂、水泥、外加剂、粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等混凝土原材料的检测报告。

5.1掺加粉煤灰的审查。

监理应在审查产品的品质检验证书的同时,重点审查其掺加量。

粉煤灰取代水泥的最大限量以重量百分比计,取代水泥分等量取代和超量取代法,规范规定了最大取代百分比和超量取代系数限制,监理应重点审查。需要注意的是其百分比的分母是指在取代水泥前的水泥用量(包括等量取代和超量取代法)。取代量应符合《水运工混凝土施工规范》。

5.2粒化高炉矿渣的审查。

《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程》中规定,粒化高炉矿渣的粉磨细度不宜小于4000CM2/G,其掺量宜通过试验确定,用硅酸盐水泥拌制的混凝土,其掺量不宜小于胶凝材料质量的50%;用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土,其掺量不宜小于胶凝材料质量的40%,对于高性能混凝土应提高到50%~80%。

5.3水泥品种的选用和掺加量的审查。

(1)水泥品种的选用。

宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水。

(2)《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011中只规定在海水环境对于有耐久性要求的混凝土的最低水泥用量,但没对无耐久性要求的混凝土作出规定;《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程》JTJ275-2000中对海水环境混凝土的最低水泥用量作出规定。按照规范的时间推论,宜遵守《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程》JTJ275-2000中的相关规定。最低水泥用量不得低于《水运工程混凝土施工规范》的规范要求,但不宜超过500KG/M3。

5.4骨料及砂率的选择。

监理应对承包商的混凝土配合比设计中的石子、砂的试验报告、所采用的混凝土用砂的级配、砂率选择进行审查。

(1)审查相关试验报告,检查其总含泥量、泥块含量、云母含量、轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量是否超标。对于常用料料源,重点审查总含泥量、泥块含量、轻物质含量。

(2)海水环境严禁采用活性细骨料,宜对有怀疑的骨料安排活性检验;淡水环境采用活性骨料时,应使用碱含量小于0.6%水泥。

(3)规范中除对浪溅区、水位变动区的钢筋混凝土及部分预应力混凝土用砂条件限制使用海砂外,未规定禁止使用海砂,但在施工中宜尽量采用河砂。

(4)砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总量的质量百分率。在确定混凝土配合比时,应选择最佳砂率。最佳砂率与砂的粗细、级配、含气量等因素有关系。当配置泵送混凝土时,砂率宜加大,一般超过40%,但不超过45%。砂、石子越细,配置混凝土的砂率越大。

(5)在拌制混凝土过程中,应跟踪检查砂的含水量,并根据含水量来调整施工加水量和砂的用量。对于下雨后的砂,其含水量明显加大,常常由于忽略该项工作,造成配合比计量不准确,改变了混凝土成品的和易性指标。

5.5塌落度的审查。

(1)塌落度是混凝土和易性的指标之一,其选择原则是:在满足施工要求的前提下,尽可能采用较小的坍落度。

(2)选择塌落度的应考虑的因素包括混凝土的含筋量、混凝土的浇注方式等。

(3)影响混凝土塌落度的因素。

影响混凝土塌落度因素包括水灰比、含气量、减水剂掺量、砂率、粗骨料的形状等。调整混凝土塌落度,不可简单的通过加水的方式,应通过试配的方式综合确定措施。

5.6含气量的确定。

混凝土含气量是抗冻混凝土的一个重要指标,其抗冻性能主要通过含气量来实现,但含气量的增加会显著降低混凝土的强度。监理应通过现场测试混凝土拌合物含气量的方式来验证配合比是否合理。

(1)检查设计含气量是否满足规范规定。

(2)关注影响含气量的因素及相关控制要点。

应选择质量稳定的引气剂,好的的引气剂可以增加引气量,减少在振捣过程中含气量损失;引气剂的掺量应通过试验确定。

关注所用水泥的品种,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥所配制的混凝土引气效果较好;火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥所配制的混凝土拌合物的引气效果较差,其引气剂的掺量宜加大。

5.7氯离子含量的确定。

(1)混凝土拌合物中氯离子最高限值,系指由拌合水、水泥、细骨料的海砂、粗骨料的海砾以及外加剂等各种材料带进混凝土的氯离子。尤其在海水环境和预应力混凝土,氯离子会造成钢筋的腐蚀加剧,造成严重后果,对于氯离子含量控制应高度重视。

(2)控制混凝土拌合物中的氯离子来源含量,混凝土的氯离子主要来源于拌合用水、外加剂、砂等,需严格分项控制。

5.8抗冻性能的审查。

影响抗冻性的因素包括水泥的品种、水灰比、含气量、集料的质量,其中主要的指标是水泥的品种及含气量的大小,宜重点审查。

5.9拌和用水水质的要求。

(1)混凝土拌合用水,应采用不含有影响水泥正常凝结、硬化或促使钢筋锈蚀的饮用水。水中的氯离子含量不宜大于200mg/L。不得采用沼泽水、工业废水或含有害杂质的水。

(2)钢筋混凝土和预应力混凝土,均不得采用海水拌合。

参考文献