時(shí)間：2023-06-07 09:14:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵字：喀群三級(jí)電站混凝土配合比注意的問題
中圖分類號(hào)： TU271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
混凝土配合比試驗(yàn)，就是利用工程實(shí)際所用的符合技術(shù)要求的原材料，在滿足施工和易性和設(shè)計(jì)指標(biāo)的情況下，通過試驗(yàn)確定原材料之間的比例關(guān)系，更重要的是選用適合工程需要的混凝土外加劑品種、摻量，來改善混凝土性能，降低混凝土的造價(jià)，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。從而選出滿足設(shè)計(jì)要求，施工性能良好，能夠保證工程質(zhì)量的最佳混凝土配合比。
我單位受中國(guó)水利水電第八工程局有限公司喀群項(xiàng)目部，對(duì)喀群三級(jí)電站混凝土配合比進(jìn)行了試驗(yàn)。
混凝土配合比設(shè)計(jì)
配合比所用原材料為喀什多浪水泥廠生產(chǎn)P.O42.5，天然砂細(xì)度模數(shù)1.7，天然卵石，II級(jí)粉煤灰，高效減水劑FDN及引氣劑AER。
混凝土配合比設(shè)計(jì)是采用絕對(duì)密度法計(jì)算混凝土各項(xiàng)材料用量，粗、細(xì)骨料均以飽和面干料為準(zhǔn)。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分體現(xiàn)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則，即在滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的情況下，還要考慮混凝土的工作性，以方便施工。
依照SL352-2006《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)程”）進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。
1、配制強(qiáng)度見下式：
fcu,0=fcu,k+tσ
式中：fcu,0--------------混凝土的試驗(yàn)配制強(qiáng)度（MPa）
fcu,k -------------混凝土設(shè)計(jì)齡期設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度（MPa）
t-----------------保證率系數(shù)，其值見“規(guī)程”表A.2.2
σ---------------混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差,參照“規(guī)程”表A.2.4選用
根據(jù)SL352-2006《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》要求，混凝土強(qiáng)度保證率為95%，由表A.2.2查得保證率系數(shù)t= 1.645。根據(jù)A.2.4關(guān)于不同等級(jí)的混凝土取不同標(biāo)準(zhǔn)差，由上式可計(jì)算出配制強(qiáng)度。
表一配制強(qiáng)度表
2、水灰比見下式
卵石配合比回歸系數(shù)αa=0.48，αb=0.33
將其數(shù)據(jù)代入公式：W/C=αaƒce÷（ƒcu,o+αaαbƒce）
式中：ƒce——水泥抗壓強(qiáng)度，MPa
αa，αb——回歸系數(shù)
所以C20水灰比：W/C=0.48×42.5÷（26.6+0.48×0.33×44.3）
=0.61
C25水灰比：W/C=0.48×42.5÷（31.6+0.48×0.33×44.3）
=0.53
根據(jù)SL211-2006《水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范》寒冷地區(qū)要求水灰比不得高于0.50。
由于C20ⅡF200W6和C25ⅡF200W6，強(qiáng)度相近，其他規(guī)格相同，所以采取聯(lián)合一體進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果及試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，本次4個(gè)試配水灰比分別為0.50、0.47、0.45、0.41。
混凝土配合比試驗(yàn)結(jié)果
混凝土拌和物及抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果：見表一
表一喀群三級(jí)電站混凝土配合比試驗(yàn)結(jié)果
（二）混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果
本次試驗(yàn)所進(jìn)行的混凝土抗凍試驗(yàn)，是采用DL/T5150-2001中快速凍融試驗(yàn)方法進(jìn)行。由初選混凝土配合比抗凍試驗(yàn)結(jié)果可看出，其結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求，且有較大的富余量，即可認(rèn)為所推薦的混凝土配合比均符合F200抗凍設(shè)計(jì)要求。
（三）混凝土抗?jié)B試驗(yàn)
混凝土抗?jié)B等級(jí)分別為W6，試驗(yàn)方法按《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》DL/T5150-2001中逐級(jí)加壓法進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)壓力分別加0.7MPa時(shí)，六個(gè)試件均未出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。經(jīng)對(duì)試件劈裂后檢驗(yàn)，其滲水高度為40mm~95mm，說明混凝土抗?jié)B性能較好。即可認(rèn)為混凝土抗?jié)B等級(jí)大于W6，符合W6抗?jié)B等級(jí)設(shè)計(jì)要求。
3推薦配合比
根據(jù)各混凝土配合比的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果及配合比的抗凍及抗?jié)B結(jié)果，經(jīng)分析選擇配合比供施工參考選用。見表二
表二 喀群三級(jí)電站混凝土推薦配合比
4配合比設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
4.1按照統(tǒng)計(jì)學(xué)原則，由于材料、拌和方法、運(yùn)輸、灌注以及混凝土試樣的制作、養(yǎng)護(hù)和測(cè)試等各方面發(fā)生的波動(dòng)，為保證達(dá)到工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度滿足規(guī)范規(guī)定，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須有一定的富余。富余值應(yīng)與混凝土的生產(chǎn)控制水平相聯(lián)系，即由一定階段同規(guī)格混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差決定。技術(shù)上要求的工作性與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)類型、密實(shí)及運(yùn)輸方式有關(guān)，要想優(yōu)化混凝土配合比就必須與現(xiàn)場(chǎng)施工工藝控制水平相聯(lián)系。在配比設(shè)計(jì)計(jì)算中，配制強(qiáng)度應(yīng)是試拌或施工的平均強(qiáng)度，因此，控制材料穩(wěn)定、計(jì)量精密、拌和規(guī)范是優(yōu)化混凝土配合比的前提和基礎(chǔ)。
4.2工作性是混凝土的重要性質(zhì)，混凝土拌和物的工作性通常用新拌混凝土的黏聚性、保水性和坍落度、擴(kuò)展度以及它們的經(jīng)時(shí)變化來衡量。當(dāng)集料棱角、表面粗糙顆粒減少時(shí)，混凝土的工作性會(huì)有所提高。
4.3本配合比中粗、細(xì)骨料均以飽和面干狀態(tài)為準(zhǔn)，石子為經(jīng)篩分后的無超、遜徑及經(jīng)沖洗后含泥量達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)料，在施工中應(yīng)視砂、石骨料含水率及超、遜徑的大小調(diào)整為施工配合比。
4.4本配合比使用的FDN高效減水劑 (粉狀，可按水泥重量的百分率計(jì)算、稱取，并與其它材料攪拌均勻)。引氣劑(膏狀)，按膠材重量的百分率計(jì)算、稱取后，根據(jù)施工需要應(yīng)配制成一定濃度的溶液，同時(shí)，混凝土配合比用水量應(yīng)減去相應(yīng)的溶液中水量，并與其它材料攪拌均勻。對(duì)于有抗凍要求的混凝土，要嚴(yán)格控制含氣量。二級(jí)配混凝土施工時(shí)含氣量宜控制在4.5%~6.0%。
5體會(huì)
配合比抗凍性能驗(yàn)證可通過對(duì)水灰比較高的初選混凝土配合比進(jìn)行抗凍試驗(yàn)，如結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求，且有較大的富余量，即可認(rèn)為所推薦的混凝土配合比均符合設(shè)計(jì)抗凍設(shè)計(jì)要求。這樣可在保證試驗(yàn)質(zhì)量的情況下節(jié)約1個(gè)月的試驗(yàn)時(shí)間，大大提高試驗(yàn)效率。
同時(shí)做強(qiáng)度相近、其他規(guī)格要求相同的配合比時(shí)，可統(tǒng)一到一起進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)和試配試驗(yàn)可有效的減少工作量，在不影響設(shè)計(jì)試驗(yàn)質(zhì)量的情況下提高工作效率。
參考文獻(xiàn)
[1]賀東青，任志剛.混凝土配合比設(shè)計(jì)方法研究綜述[J].國(guó)外建材科技，2006，27(4):32-34.
[2]馮浩，朱清江.混凝土外加劑工程應(yīng)用手冊(cè)[K].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.
[3]謝洪學(xué).混凝土配合比實(shí)用手冊(cè)[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2002
關(guān)鍵詞：選定;高性能混凝土;配合比
哈大鐵路客運(yùn)專線二公司承建的兩座特大橋工程都有連續(xù)梁施工，混凝土都是采用C50高性能耐久性混凝土施工，采用混凝土罐車運(yùn)輸，輸送泵澆筑。為了滿足混凝土的施工要求和達(dá)到混凝土的耐久性指標(biāo)，我們對(duì)配合比進(jìn)行了大量的對(duì)比性試驗(yàn)。
1 原材料的選擇
1. 水泥遼寧恒威水泥有限公司恒威牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥，各項(xiàng)指標(biāo)見下表。
2. 粗骨料遼寧海城三山石場(chǎng)生產(chǎn)碎石，采用二級(jí)配摻配成5~25mm的連續(xù)級(jí)配碎石，其性能見下表。
2 混凝土配合比設(shè)計(jì)的一般步驟、試驗(yàn)過程與結(jié)果
耐久性、強(qiáng)度及工作性是影響高性能混凝土拌和物性能的因素，因此高性能混凝土配合比的特點(diǎn)是：水膠比低、粉體量大、漿集比大、粗集料量小。
混凝土配合比設(shè)計(jì)的一般步驟及主要試驗(yàn)方法。
2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)的一般步驟
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步選定混凝土的水泥、礦物摻合料、骨料、外加劑、拌合水的品種以及水膠比、膠凝材料總用量、礦物摻合料和外加劑的摻量；
參照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2000）的規(guī)定計(jì)算單方混凝土中各原材料組分用量；
采用工程中實(shí)際使用的原材料和攪拌方法，通過適當(dāng)調(diào)整混凝土外加劑用量或砂率，調(diào)配出符合要求的混凝土配合比，該配合比作為基準(zhǔn)配合比；
改變基準(zhǔn)配合比的水膠比、膠凝材料用量、礦物摻合料摻量、外加劑摻量或砂率等參數(shù)，調(diào)配出拌合物性能與要求值基本接近的配合比3～5個(gè)；
按要求對(duì)上述不同配合比混凝土制作力學(xué)性能對(duì)比試件，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)并驗(yàn)證；
從上述配合比中優(yōu)選出拌合物性能和抗壓強(qiáng)度適宜的一個(gè)配合比成型一組耐久性試件，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)；
根據(jù)上述配合比混凝土拌合物的性能、抗壓強(qiáng)度、抗裂性以及耐久性能試驗(yàn)結(jié)果，按照工作性能優(yōu)良、強(qiáng)度和耐久性滿足要求、經(jīng)濟(jì)合理的原則，選定該配合比作為理論配合比；
當(dāng)混凝土的力學(xué)性能或耐久性能試驗(yàn)結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)或施工的要求時(shí)，則應(yīng)按照上述步驟重新試拌和調(diào)整混凝土配合比，直至滿足要求為止。
2.2 試驗(yàn)過程
根據(jù)高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)原則，基準(zhǔn)采用水膠比0.30,水膠比增加和減小0.02做試驗(yàn)，各種材料用量見下表。
根據(jù)以上三個(gè)水膠比試驗(yàn)結(jié)果，混凝土拌合物的工作性、物理力學(xué)性滿足要求，見下表。
混凝土拌合物性能
三個(gè)水膠比的彈性模量和耐久性指標(biāo)電通量、抗裂性、耐磨、抗凍均滿足設(shè)計(jì)要求。
結(jié)果:根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，最終確定采用基準(zhǔn)配合比進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。
3 注意事項(xiàng)
試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題由于高性能混凝土具有高強(qiáng)、高耐久性和高工作性等特點(diǎn)，一般只在一些重要的或是有特殊要求的工程中使用。由于我們?nèi)鄙俑咝阅芑炷练矫娴慕?jīng)驗(yàn)，這給高性能混凝土的開發(fā)和研究帶來了一定的困難。在試驗(yàn)過程中遇到了以下一些問題:
（1）在高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)方面，我國(guó)目前尚無關(guān)于高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收規(guī)范，即使是建議的方法也很少。所以，在設(shè)計(jì)初步配合比時(shí)，是在以往試驗(yàn)的基礎(chǔ)上或經(jīng)試驗(yàn)獲得的。
（2）在儀器設(shè)備方面，使用的是傳統(tǒng)的普通混凝土設(shè)備，因而在制作和測(cè)定混凝土試塊性能方面可能會(huì)存在一定的誤差。
（3）高性能混凝土對(duì)原材料的性能和試驗(yàn)方法反應(yīng)比較敏感， JGJ 55―2000《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》等對(duì)強(qiáng)度等級(jí)高于C50的混凝土，其粗骨料的針片狀顆粒含量宜≯5.0 %，含泥量應(yīng)≯0.5 %。細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)宜> 2.6，含泥量應(yīng)≯2.0 %。在本試驗(yàn)中如果超過了規(guī)范的規(guī)定，在試塊強(qiáng)度測(cè)定時(shí)就會(huì)有一定的離散性。
（4）施工前應(yīng)檢查原材料的質(zhì)量，確定是否滿足規(guī)范要求。混凝土攪拌時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制用水量和攪拌時(shí)間。
4 結(jié)束語
獲得高強(qiáng)度混凝土的重要條件是低水膠比，因而在拌制過程中必須控制用水量，必須扣除各類原材料中的含水量，換算施工配合比。
高性能混凝土對(duì)原材料的要求很高，為了獲得高強(qiáng)度，要控制粗骨料的最大粒徑一般≯25 mm，并仔細(xì)檢查粗骨料的各種性能，必要時(shí)可以通過人工篩選粗骨料。
【關(guān)鍵詞】目的；混凝土配合比；原則；審查的程序；審查的重點(diǎn)
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
混凝土工程是水運(yùn)工程的重要組成部位，其強(qiáng)度/耐久性會(huì)嚴(yán)重影響工程的實(shí)體質(zhì)量/使用年限。水運(yùn)工程混凝土長(zhǎng)期處于海水環(huán)境，周邊環(huán)境腐蝕性強(qiáng)，特別對(duì)于水位變動(dòng)區(qū)/浪濺區(qū)的混凝土，其所承受的凍融狀態(tài)/海水腐蝕環(huán)境更為惡劣。混凝土的配合比設(shè)計(jì)是影響水運(yùn)工程混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，本文針對(duì)水運(yùn)工程的混凝土配合比設(shè)計(jì)的審查進(jìn)行研究。
1. 本文研究的目的
指導(dǎo)項(xiàng)目監(jiān)理人員對(duì)承包商所報(bào)混凝土配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，提出審查的重點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)。
2. 本文的適用范圍
適用于海水環(huán)境的水運(yùn)工程所用混凝土的配合比設(shè)計(jì)審查。
3. 混凝土配合比設(shè)計(jì)的原則
混凝土除強(qiáng)度和拌合物的和易性必須滿足設(shè)計(jì)和施工要求外，尚應(yīng)根據(jù)建筑物的具體使用外界條件，具備所需要的抗凍性、可抗?jié)B性、抗蝕性、防止鋼筋銹蝕和抵抗冰凌撞擊的性能。
4. 混凝土配合比設(shè)計(jì)審查的程序
監(jiān)理應(yīng)督促承包商提前進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，為滿足工程進(jìn)度需要施工單位應(yīng)提前對(duì)擬采用的原材料、外加劑進(jìn)行調(diào)查并抽取樣品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析，在此基礎(chǔ)上安排配合比設(shè)計(jì)工作。監(jiān)理同時(shí)組織進(jìn)行混凝土配合比平行設(shè)計(jì)，并以此作為審查施工單位所報(bào)配合比設(shè)計(jì)的依據(jù)。
5. 配合比設(shè)計(jì)的監(jiān)理審查的重點(diǎn)
監(jiān)理在接到承包商的混凝土配合比報(bào)審材料后應(yīng)盡快組織審批工作，審查的重點(diǎn)包括強(qiáng)度及抗凍標(biāo)號(hào)、水泥品種及用量、水灰比、含氣量、砂率、塌落度、粉煤灰及礦渣的摻量、碎石（卵石）的粒徑、氯離子含量、外加劑的品種及摻量，同時(shí)應(yīng)審查石子、砂、水泥、外加劑、粉煤灰、粒化高爐礦渣粉等混凝土原材料的檢測(cè)報(bào)告。
5.1摻加粉煤灰的審查。
監(jiān)理應(yīng)在審查產(chǎn)品的品質(zhì)檢驗(yàn)證書的同時(shí)，重點(diǎn)審查其摻加量。
粉煤灰取代水泥的最大限量以重量百分比計(jì)，取代水泥分等量取代和超量取代法，規(guī)范規(guī)定了最大取代百分比和超量取代系數(shù)限制，監(jiān)理應(yīng)重點(diǎn)審查。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）。取代量應(yīng)符合《水運(yùn)工混凝土施工規(guī)范》。
5.2粒化高爐礦渣的審查。
《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，粒化高爐礦渣的粉磨細(xì)度不宜小于4000CM2/G，其摻量宜通過試驗(yàn)確定，用硅酸鹽水泥拌制的混凝土，其摻量不宜小于膠凝材料質(zhì)量的50％；用普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土，其摻量不宜小于膠凝材料質(zhì)量的40％，對(duì)于高性能混凝土應(yīng)提高到50％～80％。
5.3水泥品種的選用和摻加量的審查。
（1）水泥品種的選用。
宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水。
（2）《水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范》JTS202-2011中只規(guī)定在海水環(huán)境對(duì)于有耐久性要求的混凝土的最低水泥用量，但沒對(duì)無耐久性要求的混凝土作出規(guī)定；《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JTJ275-2000中對(duì)海水環(huán)境混凝土的最低水泥用量作出規(guī)定。按照規(guī)范的時(shí)間推論，宜遵守《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JTJ275-2000中的相關(guān)規(guī)定。最低水泥用量不得低于《水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范》的規(guī)范要求，但不宜超過500KG/M3。
5.4骨料及砂率的選擇。
監(jiān)理應(yīng)對(duì)承包商的混凝土配合比設(shè)計(jì)中的石子、砂的試驗(yàn)報(bào)告、所采用的混凝土用砂的級(jí)配、砂率選擇進(jìn)行審查。
（1）審查相關(guān)試驗(yàn)報(bào)告，檢查其總含泥量、泥塊含量、云母含量、輕物質(zhì)含量、硫化物及硫酸鹽含量、有機(jī)物含量是否超標(biāo)。對(duì)于常用料料源，重點(diǎn)審查總含泥量、泥塊含量、輕物質(zhì)含量。
（2）海水環(huán)境嚴(yán)禁采用活性細(xì)骨料，宜對(duì)有懷疑的骨料安排活性檢驗(yàn)；淡水環(huán)境采用活性骨料時(shí)，應(yīng)使用堿含量小于0.6%水泥。
（3）規(guī)范中除對(duì)浪濺區(qū)、水位變動(dòng)區(qū)的鋼筋混凝土及部分預(yù)應(yīng)力混凝土用砂條件限制使用海砂外，未規(guī)定禁止使用海砂，但在施工中宜盡量采用河砂。
（4）砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總量的質(zhì)量百分率。在確定混凝土配合比時(shí)，應(yīng)選擇最佳砂率。最佳砂率與砂的粗細(xì)、級(jí)配、含氣量等因素有關(guān)系。當(dāng)配置泵送混凝土?xí)r，砂率宜加大，一般超過40%，但不超過45%。砂、石子越細(xì)，配置混凝土的砂率越大。
（5）在拌制混凝土過程中，應(yīng)跟蹤檢查砂的含水量，并根據(jù)含水量來調(diào)整施工加水量和砂的用量。對(duì)于下雨后的砂，其含水量明顯加大，常常由于忽略該項(xiàng)工作，造成配合比計(jì)量不準(zhǔn)確，改變了混凝土成品的和易性指標(biāo)。
5.5塌落度的審查。
（1）塌落度是混凝土和易性的指標(biāo)之一，其選擇原則是：在滿足施工要求的前提下，盡可能采用較小的坍落度。
（2）選擇塌落度的應(yīng)考慮的因素包括混凝土的含筋量、混凝土的澆注方式等。
（3）影響混凝土塌落度的因素。
影響混凝土塌落度因素包括水灰比、含氣量、減水劑摻量、砂率、粗骨料的形狀等。調(diào)整混凝土塌落度，不可簡(jiǎn)單的通過加水的方式，應(yīng)通過試配的方式綜合確定措施。
5.6含氣量的確定。
混凝土含氣量是抗凍混凝土的一個(gè)重要指標(biāo)，其抗凍性能主要通過含氣量來實(shí)現(xiàn)，但含氣量的增加會(huì)顯著降低混凝土的強(qiáng)度。監(jiān)理應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試混凝土拌合物含氣量的方式來驗(yàn)證配合比是否合理。
（1）檢查設(shè)計(jì)含氣量是否滿足規(guī)范規(guī)定。
（2）關(guān)注影響含氣量的因素及相關(guān)控制要點(diǎn)。
應(yīng)選擇質(zhì)量穩(wěn)定的引氣劑，好的的引氣劑可以增加引氣量，減少在振搗過程中含氣量損失；引氣劑的摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
關(guān)注所用水泥的品種，硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥所配制的混凝土引氣效果較好；火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥所配制的混凝土拌合物的引氣效果較差，其引氣劑的摻量宜加大。
5.7氯離子含量的確定。
（1）混凝土拌合物中氯離子最高限值，系指由拌合水、水泥、細(xì)骨料的海砂、粗骨料的海礫以及外加劑等各種材料帶進(jìn)混凝土的氯離子。尤其在海水環(huán)境和預(yù)應(yīng)力混凝土，氯離子會(huì)造成鋼筋的腐蝕加劇，造成嚴(yán)重后果，對(duì)于氯離子含量控制應(yīng)高度重視。
（2）控制混凝土拌合物中的氯離子來源含量，混凝土的氯離子主要來源于拌合用水、外加劑、砂等，需嚴(yán)格分項(xiàng)控制。
5.8抗凍性能的審查。
影響抗凍性的因素包括水泥的品種、水灰比、含氣量、集料的質(zhì)量，其中主要的指標(biāo)是水泥的品種及含氣量的大小，宜重點(diǎn)審查。
5.9拌和用水水質(zhì)的要求。
（1）混凝土拌合用水，應(yīng)采用不含有影響水泥正常凝結(jié)、硬化或促使鋼筋銹蝕的飲用水。水中的氯離子含量不宜大于200mg/L。不得采用沼澤水、工業(yè)廢水或含有害雜質(zhì)的水。
（2）鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，均不得采用海水拌合。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】混凝土 原材料 配合比設(shè)計(jì) 試配
中圖分類號(hào)： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1 引言
混凝土是非均質(zhì)的固、液、氣三相體，就是在滿足相關(guān)要求的前提下，盡量減少三相體體積的變化，通過試樣將三相體得體積調(diào)整到最佳比例，也是水泥、集料、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑、礦物摻合料等組分的最佳比例，同時(shí),盡可能采用最小的膠凝材料用量，在滿足技術(shù)要求的前提下，盡量降低混凝土成本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的原則。
2 混凝土原材料
2.1混凝土中各組成材料的作用
在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起作用，賦予拌合物定的和易性，便于施工；水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。
2.2混凝土配合比設(shè)計(jì)中各組成材料的選擇及技術(shù)要求
⑴水泥。配制混凝土一般采用普通硅酸鹽42.5水泥、礦渣硅酸鹽32.5水泥。水泥的性能指標(biāo)必須符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并且與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。一般配制低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，可選用礦渣硅酸鹽32.5水泥。
⑵骨料。普通混凝土中的骨料的用量約占混凝土總重量的3/4，因此對(duì)混凝土來說相當(dāng)重要，它不僅影響混凝土的強(qiáng)度，也大大影響混凝土的耐久性和結(jié)構(gòu)性能。配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)使用天然砂、人工砂和碎石、卵石，對(duì)長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境的重要混凝土結(jié)構(gòu)所用的砂石應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。一般采用干燥狀態(tài)骨料，細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%，具有可操作性，應(yīng)用情況良好。細(xì)骨料宜優(yōu)先選用Ⅱ砂；當(dāng)選擇Ⅰ區(qū)砂時(shí)，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性；當(dāng)采用Ⅲ區(qū)砂時(shí)，宜降低砂率。粗骨料宜選擇5-20mm或5-25mm連續(xù)粒級(jí)的碎石。
⑶摻合料。在混凝土拌合物制備時(shí)，為了節(jié)約水泥、改善混凝土性能、調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用混凝土中的摻合料，其分為活性礦物摻合料和非活性礦物摻合料兩大類。一般主要使用粉煤灰與粒化高爐礦渣粉。粉煤灰外觀類似水泥，膠凝性差，是目前用量最大的混凝土摻合料。配制泵送混凝土、大體積混凝土、抗?jié)B結(jié)構(gòu)混凝土、抗硫酸鹽、壓漿混凝土等，均可摻用粉煤灰。通常選用F類Ⅱ級(jí)粉煤灰。粒化高爐礦渣粉是經(jīng)干燥、磨細(xì)達(dá)到相當(dāng)細(xì)度且符合相應(yīng)活性指數(shù)的粉狀材料，其活性比粉煤灰高。通常選用S95級(jí)粒化高爐礦渣粉。同時(shí)摻加適量粉煤灰和粒化高爐礦渣粉等礦物摻合料，對(duì)預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)具有重要意義。
⑷水。為保證混凝土用水的質(zhì)量,使混凝土性能符合技術(shù)要求。混凝土拌合用水不應(yīng)有漂浮明顯的油脂和泡沫，不應(yīng)有明顯的顏色和異味，同時(shí)應(yīng)符合混凝土拌合用水PH值、不溶物、可溶物、氯離子、堿含量等水質(zhì)要求的規(guī)定；地表水、地下水、再生水的放射性應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
⑸外加劑。普通減水劑、高效減水劑的檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括PH值、密度（或細(xì)度）、混凝土減水率，符合要求方可使用。減水劑以溶液摻加時(shí)，溶液中的水量應(yīng)從拌合水中扣除。液體減水劑宜與拌合水同時(shí)加入攪拌機(jī)內(nèi)，粉劑減水劑宜與膠凝材料同時(shí)加入攪拌機(jī)內(nèi)，需二次添加外加劑時(shí)，應(yīng)通過試驗(yàn)確定，混凝土攪拌均勻方可出料。
3 配合比的設(shè)計(jì)步驟
⑴確定混凝土配制強(qiáng)度與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。當(dāng)施工條件與試驗(yàn)室條件有顯著差異時(shí)或C30等級(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)定時(shí)，應(yīng)提高混凝土配制強(qiáng)度
⑵計(jì)算混凝土水膠比。根據(jù)所使用的原材料，通過試驗(yàn)建立的水膠比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來確定回歸系數(shù)aa和ab；當(dāng)不具備試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，碎石aa0.53ab0.20，卵石aa0.49ab0.13。混凝土水膠比在0.40～0.80范圍時(shí)，可按規(guī)程選取；混凝土水膠比小于0.40時(shí)，可通過試驗(yàn)確定。
⑶計(jì)算用水量。每方混凝土的用水量可按規(guī)程計(jì)算，也可結(jié)合經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)試驗(yàn)確定外加劑用量和用水量。
⑷計(jì)算膠凝材料用量。進(jìn)行試拌調(diào)整，在拌合物性能滿足的情況下，取經(jīng)濟(jì)合理的膠凝材料用量。計(jì)算礦物摻合料用量，繼而計(jì)算每立方米混凝土的水泥用量。復(fù)摻時(shí)，針對(duì)不同等級(jí)粉煤灰，選擇合適的復(fù)合比例，與Ⅱ級(jí)粉煤灰復(fù)合，粉煤灰控制在15%，礦粉控制在30%。與Ⅰ級(jí)粉煤灰復(fù)摻，最佳組合，粉煤灰控制在20%，礦粉控制在40%以內(nèi)。
⑸砂率應(yīng)根據(jù)骨料的技術(shù)指標(biāo)、混凝土拌合物性能和施工要求，參考既有經(jīng)驗(yàn)資料確定，當(dāng)缺乏砂率的經(jīng)驗(yàn)資料可參考時(shí)，可通過體積法或質(zhì)量法確定砂率。
⑹試驗(yàn)室成型：每盤混凝土試配的最小攪拌量應(yīng)不小于攪拌機(jī)額定攪拌量的1/4，一般攪拌20L-25L做強(qiáng)度試驗(yàn)，當(dāng)有其他如抗?jié)B等要求時(shí)根據(jù)試模的尺寸計(jì)算。保持計(jì)算水膠比不變，以節(jié)約膠凝材料為原則，調(diào)整膠凝材料用量、用水量、外加劑用量和砂率等，直到混凝土拌合物性能符合設(shè)計(jì)和施工要求，然后修正計(jì)算配合比，提出試拌配合比。
⑺在試拌配合比的基礎(chǔ)上，進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1．應(yīng)至少采用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)應(yīng)為試拌配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與試拌配合比相同，砂率可分別增加和減少1％。外加劑摻量也做減少和增加的微調(diào)。
⑻通過繪制強(qiáng)度和膠水比關(guān)系圖。配合比應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行校正配合比調(diào)整后，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)要求的混凝土耐久性能進(jìn)行試驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)規(guī)定的耐久性能要求的配合比方可確定為設(shè)計(jì)配合比。可根據(jù)常用材料設(shè)計(jì)出常用的混凝土配合比備用，并應(yīng)在啟用過程中予以驗(yàn)證或調(diào)整。
4 配合比實(shí)施
首次使用、使用間隔時(shí)間超過三個(gè)月的混凝土配合比，在使用前需進(jìn)行配合比審查和核準(zhǔn)。生產(chǎn)使用的原材料應(yīng)與配合比設(shè)計(jì)一致是指原材料的品種、規(guī)格、強(qiáng)度等級(jí)等指標(biāo)應(yīng)相同。遇有下列情況之一時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)：1．對(duì)混凝土性能有特殊要求時(shí)；2．水泥、外加劑或礦物摻合料等原材料品種、質(zhì)量有顯著變化時(shí)。在生產(chǎn)施工過程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，如因天氣或施工情況變化可能影響混凝土質(zhì)量，需要對(duì)配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
【結(jié)語】混凝土配合比設(shè)計(jì)的主要目的是選擇混凝土中各組分的最佳比例，從而滿足施工要求的和易性；設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)，并具有95%的保證率；工程所處環(huán)境對(duì)混凝土的耐久性要求；經(jīng)濟(jì)合理，最大限度節(jié)約水泥，降低砼成本。在實(shí)施中應(yīng)加強(qiáng)配合比控制，并按照不超過3個(gè)月周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以積累數(shù)據(jù)。以上為個(gè)人根據(jù)從事預(yù)拌混凝土多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)做一些心得與探討，若有不當(dāng)之處，還望各位專家同仁們指正。
【參考文獻(xiàn)】
受環(huán)境水侵蝕的水工混凝土應(yīng)選擇抗蝕性強(qiáng)的水泥品種。
關(guān)鍵詞：抗?jié)B抗凍混凝土，施工要點(diǎn)
中圖分類號(hào)： TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
抗?jié)B混凝土要求
抗?jié)B混凝土配合比設(shè)計(jì)除應(yīng)符合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55—2011）的規(guī)定。
抗?jié)B混泥土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)水泥宜采用普通硅酸鹽水泥；
(2)粗集料宜采用連續(xù)級(jí)配，其最大公稱粒徑不宜大于40.0mm，含泥量不得大于1.0%，泥塊含量不得大于0.5%；(3)細(xì)集料宜采用中砂，含泥量不得大于3.0%,泥塊含量不得大于1.0%；(4)抗?jié)B混凝土宜摻用外加劑和礦物摻合料；粉煤灰應(yīng)采用F類，并不應(yīng)低于Ⅱ級(jí)。
抗?jié)B混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：
最大水膠比應(yīng)符合表的規(guī)定；(2)每立方米混凝土中的膠凝材料用量不宜小于320kg；(3)砂率宜為35%~45%.
抗?jié)B混凝土最大水灰比
二．抗凍混凝土要求
1.抗凍混凝土配合比設(shè)計(jì)除應(yīng)符合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55—2011）的規(guī)定外，還應(yīng)符合下述規(guī)定。
2.抗凍混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：①應(yīng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；②宜選用連續(xù)級(jí)配的粗集料，其含泥量不得大于1.0%。泥塊含量不得大于0.5%;（3）細(xì)集料含泥量不得大于3.0%，泥塊含量不得大于1.0%；（4）粗、細(xì)集料均應(yīng)進(jìn)行堅(jiān)固性試驗(yàn)，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ52—2006）的規(guī)定；鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土不應(yīng)摻用含有氯鹽的外加劑。
3.抗凍混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：
最大水膠比和最小膠凝材料用量應(yīng)符合表的規(guī)定；（2）復(fù)合礦物摻合料摻量應(yīng)符合表的規(guī)定。（3）抗凍混凝土宜摻用引氣劑，摻用引氣劑的混凝土最小含氣量應(yīng)符合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55—2011）的規(guī)定。
施工要點(diǎn)
（一）抗?jié)B混凝土
防水混凝土應(yīng)用機(jī)械攪拌。先將砂、石、水泥一次倒入攪拌筒內(nèi)攪拌0.5～1.0分鐘，再加水?dāng)嚢?.5～2.5分鐘。如摻外加劑則最后加入。攪拌前外加劑應(yīng)用拌合水稀釋均勻，攪拌時(shí)間可適當(dāng)廷長(zhǎng)至3分鐘。但攪拌摻加氣劑防水混凝土?xí)r，因其含氣率與攪拌時(shí)間有關(guān)，不可過長(zhǎng)，以免氣泡消息，攪拌時(shí)應(yīng)控制在1.5～2.0分鐘。
模板要求表面平整，拼縫嚴(yán)密，吸濕性小，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。兩側(cè)模板如用對(duì)拉螺栓中間加止水片，管道、套管等埋設(shè)件應(yīng)設(shè)止水鐵板。
厚度大于或等于25厘米的結(jié)構(gòu)，混凝土坍落度宜為1～3厘米，厚度小于25厘米及鋼筋稠密的結(jié)構(gòu)宜為3～5厘米。伴好的混凝土要及時(shí)澆，常溫下應(yīng)在半小時(shí)內(nèi)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，與初凝前澆灌完畢，如運(yùn)距較運(yùn)或氣溫較高時(shí)，宜摻緩凝減水劑。
混凝土自落高度超過1.5米時(shí)，應(yīng)用串通、溜管或開門子下料，進(jìn)行分段分層均勻連續(xù)澆灌，分層厚度為25～30厘米，相鄰澆灌面必須均衡，不留垂直高低槎時(shí)，應(yīng)作成斜面，其破度不大于1/7。
防水混凝土應(yīng)采用機(jī)械振搗，插入式振搗器差點(diǎn)間距不應(yīng)超過50厘米，振動(dòng)到表面泛漿無氣泡為止，表面再用鐵鍬拍平拍實(shí)，待混凝土初凝后用鐵抹子抹壓以增加表面致密性。
澆灌中應(yīng)盡量不留或少留施工縫，斷續(xù)澆灌時(shí)，施工縫處應(yīng)鑿毛、掃凈、澆水濕潤(rùn)，用相同標(biāo)號(hào)減半石子混凝土或去石子砂漿先鋪20～25毫米厚一層，然后斷續(xù)澆筑混凝土。
防水混凝土初凝后，應(yīng)覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)14天以上，凡摻早強(qiáng)型外加劑或微膨脹水泥配制的防水混凝土，更應(yīng)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。冬期施工不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)方法或電熱養(yǎng)護(hù)法。地下構(gòu)筑物應(yīng)及時(shí)回填分層夯實(shí)，不使長(zhǎng)期暴露，一避免因干縮和溫差產(chǎn)生裂縫，并有利于混凝土后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)和抗?jié)B性提高。
防水混凝土結(jié)構(gòu)須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到40%以上時(shí)方可在其上面繼續(xù)施工，達(dá)到70%以上時(shí)方可拆模。拆模時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)表面的溫度與周圍氣溫的溫差不得超過20℃
(二)抗凍混凝土
關(guān)鍵詞：配合比；水膠比；砂率；單位用水量
引言
隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，混凝土的用途也越來越廣泛，已經(jīng)發(fā)展到了跨行業(yè)、跨學(xué)科、互相滲透的廣泛領(lǐng)域。普通混凝土配合比設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)是確定膠凝材料、水、砂子、石子用量間的三個(gè)關(guān)系，即水與膠凝材料之間的比例關(guān)系，用水膠比表示；砂與石子之間的比例關(guān)系，用砂率表示；水泥漿與骨料之間的比例關(guān)系，用單位用水量（1立方米混凝土的用水量）來反映。混凝土配合比的三個(gè)基本參數(shù)就是水膠比、砂率、單位用水量。
三個(gè)參數(shù)與混凝土基本要求密切相關(guān)，正確地確定這三個(gè)參數(shù)，能使混凝土滿足施工配合比設(shè)計(jì)的基本要求。水膠比的大小直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性，因此確定水膠比的原則必須是同時(shí)滿足強(qiáng)度和耐久性的要求；用水量的多少，是控制混凝土拌和物流動(dòng)性大小的重要參數(shù)，確定單位用水量的原則是以拌和物達(dá)到要求的坍落度為準(zhǔn)；砂率反映了砂石的配合關(guān)系，砂率的改變不僅影響拌和物的流動(dòng)性，而且對(duì)黏聚性和保水性也有很大的影響，確定砂率的原則是選定合理砂率。
1 混凝土配合比設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作
在混凝土配合比設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員要做好下列工作：
1.1 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)度和耐久性要求及構(gòu)件截面的大小、鋼筋布置的疏密，以便考慮采用水泥品種及石子粒徑的大小等參數(shù)。
1.2 熟悉施工工藝，如輸送、澆筑的措施，使用機(jī)械化的程度；了解施工過程中對(duì)混凝土坍落度、凝結(jié)時(shí)間的要求，以便于確定單位用水量和選用外加劑及其滲量。
1.3 了解對(duì)混凝土是否有特殊性能的要求，以便于確定所用水泥的品種、粗骨料粒徑的大小和是否摻加摻合料等；同時(shí)對(duì)所采購(gòu)原材料的質(zhì)量和材料的供應(yīng)能力也應(yīng)做到心中有數(shù)。
1.4 對(duì)配合比設(shè)計(jì)所用到的材料進(jìn)行檢測(cè)，了解各個(gè)材料的性能。
2 混凝土配制強(qiáng)度的確定
根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ―2000) 和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204―2002) 的規(guī)定，混凝土強(qiáng)度應(yīng)具有一定的保證率，這就使得混凝土的配制強(qiáng)度必須高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值。
即：fcu,o ≥ fcu,k + tσ （1）
式中：fcu,o ―混凝土配制強(qiáng)度（Mpa）；
fcu,k ―混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（Mpa）；
t ―與要求的保證率相對(duì)應(yīng)的概率度；
σ ―混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（Mpa）。
當(dāng)混凝土強(qiáng)度保證率為95%時(shí)，對(duì)應(yīng)取t =1.645，混凝土配制強(qiáng)度如式（2）：
fcu,o ≥ fcu,k +1.645σ （2）
由式（2）可知，設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度保證率越大，所對(duì)應(yīng)的t 值越大，配制強(qiáng)度就越高；混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性越差時(shí)（σ 越大），配制強(qiáng)度就越高。
混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差宜根據(jù)同類混凝土統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算確定，當(dāng)無統(tǒng)計(jì)資料時(shí)其值應(yīng)按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定取用《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204）。見表1
3 混凝土配合比的試拌和調(diào)整。
3.1確定水膠比
根據(jù)設(shè)計(jì)要求或參考規(guī)范和以往經(jīng)驗(yàn)，初步確定基準(zhǔn)配合比水膠比，然后在基準(zhǔn)水膠比基礎(chǔ)上增加和減少0.05個(gè)水膠比進(jìn)行試拌，形成一個(gè)系列配合比。
3.2確定骨料最大粒徑和骨料摻配比例。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求或參考規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙構(gòu)件截面的大小、鋼筋布置的疏密，確定石子最大粒徑；然后根據(jù)試驗(yàn)最大緊密密度確定骨料最佳摻配比例。
3.3確定混凝土拌合物容重（假定容重法）
根據(jù)規(guī)范和以往經(jīng)驗(yàn)初步確定混凝土拌合物容重。
3.4確定單位用水量和外加劑摻量。
根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求，參考規(guī)范和以往經(jīng)驗(yàn)及減水劑減水率，初步確定單位用水量和減水劑摻量，然后根據(jù)試拌最終確定用水量和減水劑摻量。有抗凍要求的應(yīng)摻引氣劑，摻量根據(jù)試驗(yàn)確定。
3.5.確定砂率
根據(jù)規(guī)范和以往經(jīng)驗(yàn)初步先確定一個(gè)砂率，然后通過試拌最終確定，并使混凝土拌合物有較好的和易性。
3.6混凝土配合比調(diào)整。
試拌結(jié)束后，實(shí)測(cè)混凝土拌合物容重，用實(shí)測(cè)容重除以設(shè)計(jì)容重得一系數(shù)，然后給每個(gè)材料乘以這個(gè)系數(shù)得理論配合比，然后用每個(gè)理論配合比分別成型七天和二十八天抗壓試塊，有要求的話還應(yīng)成型抗凍、抗?jié)B等其他試件，最后根據(jù)試件檢測(cè)結(jié)果確定最終設(shè)計(jì)配合比。
4 現(xiàn)場(chǎng)施工配合比的調(diào)整
4.1 調(diào)整施工配合比時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)砂、石的實(shí)際含水率，石料的超遜徑，外加劑濃度等，確保施工配合比按設(shè)計(jì)配合比執(zhí)行。
4.2 嚴(yán)格控制混凝土施工時(shí)的用水量。在實(shí)際生產(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)水灰比缺少嚴(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。因此，在實(shí)際施工過程中，應(yīng)加大質(zhì)檢抽查力度，控制操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。
4.3 調(diào)整施工配合比時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土各組成材料的質(zhì)量。混凝土各組成材料的質(zhì)量均須滿足相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且各組成材料的質(zhì)量與規(guī)格必須滿足工程設(shè)計(jì)與施工的要求。
4.4 嚴(yán)格控制各組成材料的用量，做到稱量準(zhǔn)確，各組成材料的計(jì)量差須滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)的規(guī)定，即水泥、滲合料、水、外加劑的誤差控制在2%以內(nèi)，粗、細(xì)骨料的計(jì)量誤差控制在3%以內(nèi)，并應(yīng)隨時(shí)測(cè)定砂、石骨料的含水率，以保證混凝土配合比的準(zhǔn)確性。
4 結(jié)束語
在規(guī)范要求允許的條件下，施工配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)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，盡量避免同一強(qiáng)度均使用一個(gè)配合比的做法。試驗(yàn)室還應(yīng)注意收集每次配合比設(shè)計(jì)以及施工情況的詳細(xì)數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便得出本施工單位試驗(yàn)室的水灰比、單位用水量、砂率以及σ 的數(shù)值，日積月累，對(duì)以后的施工將會(huì)起到不可估量的參考作用。
參考文獻(xiàn)：
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Abstract: this paper introduces the concrete reasons of quality defect, raw materials and quality control of concrete mixture ratio, and expounds the concrete in the process of production and construction quality control and measures taken.
Keywords: concrete; Quality; control
中圖分類號(hào)：TU528.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
前言：水泥混凝土是由膠凝材料、粗細(xì)集料、水、外加劑以及摻合料等按照一定比例配制，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)硬化而成的建筑材料。水泥混凝土具有良好的工作性、抗壓強(qiáng)度高、耐久性好及強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等特點(diǎn)。由于施工技術(shù)、組織和管理等方面的影響, 混凝土存在質(zhì)量問題，將直接影響到結(jié)構(gòu)物的安全性，因此需加強(qiáng)對(duì)水泥混凝土的質(zhì)量控制。
1水泥混凝土質(zhì)量缺陷的原因
1.1原材料檢驗(yàn)指標(biāo)不合格
原材料各項(xiàng)性能指標(biāo)的優(yōu)劣及其質(zhì)量穩(wěn)定性，直接影響到混凝土的質(zhì)量及其性能。對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格控制，是確保混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)。有時(shí)在工期緊，材料短缺的情況下，使用了不合格原材料。
1.2 混凝土配制強(qiáng)度偏低
由于試驗(yàn)室與施工現(xiàn)場(chǎng)存在著差異,混凝土的配制強(qiáng)度按相應(yīng)的保證率進(jìn)行配制。在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)為了節(jié)約成本，降低水泥用量，因而混凝土配制強(qiáng)度偏低。
1.3施工現(xiàn)場(chǎng)水灰比過大
在相同原材料和施工工藝條件下，混凝土強(qiáng)度主要取決于水灰比，混凝土強(qiáng)度隨水灰比增大而降低。有些操作人員對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響認(rèn)識(shí)不夠，隨意用水稀釋拌合物，增大坍落度，便于攪拌、泵送、澆筑，但造成了混凝土強(qiáng)度不足。
1.4外加劑使用不當(dāng)
外加劑的選用要根據(jù)混凝土性能要求、施工條件、氣候情況，并結(jié)合原材料、配合比等因素綜合考慮，選用外加劑的品種和摻量應(yīng)經(jīng)過多次試驗(yàn)最后確定。有些攪拌站計(jì)量裝置精度不夠，外加劑的添加量很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，加之操作人員對(duì)外加劑的使用方法和性能不太清楚，不能按照試驗(yàn)室確定的使用方法、摻量要求使用，拿來隨意添加，根本達(dá)不到改善混凝土性能的目的。
1.5集料含水率變化時(shí)沒及時(shí)調(diào)整用水量
在每天開盤前，應(yīng)對(duì)集料測(cè)其含水率換算施工配合比，每工作班至少測(cè)定一次含水率，雨雪天氣應(yīng)增加測(cè)定次數(shù)，并及時(shí)調(diào)整用水量，滿足混凝土強(qiáng)度等級(jí)和施工和易性的要求。目前一些攪拌站采用集料實(shí)測(cè)試驗(yàn)的含水率，但也有些憑經(jīng)驗(yàn)判斷集料含水率，進(jìn)行用水量調(diào)整，在雨雪季節(jié)、高溫天氣、晝夜溫差以及砂石含水率不穩(wěn)定等情況下，不及時(shí)調(diào)整用水量，使拌合物和易性和強(qiáng)度難以保證，既增加了施工難度，也影響工程質(zhì)量。
2原材料和混凝土配合比的質(zhì)量控制
2.1 原材料的質(zhì)量控制
2.1.1水泥質(zhì)量控制
水泥品種、標(biāo)號(hào)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際使用部位的環(huán)境條件，選擇合適并合格的水泥品種和標(biāo)號(hào)。
2.1.2集料的質(zhì)量控制
工程中的主要用砂是河砂等天然砂，隨著河砂資源的減少和價(jià)格的上升，也可使用山砂和人工砂。但應(yīng)控制砂的含泥量和有機(jī)質(zhì)的含量。
2.1.3.水的質(zhì)量控制
拌合用水可使用飲用水或不含有害雜質(zhì)的天然水，不得使用污水、未處理的廢水、PH值小于4的酸性水和硫酸鹽含量超過水重1%的水。
2.1.4外加劑質(zhì)量控制
外加劑的使用應(yīng)結(jié)合混凝土的原材料性能、配合比以及對(duì)水泥的適應(yīng)性等因素，通過試驗(yàn)確定其品種和摻量，并且應(yīng)對(duì)外加劑的選擇加以限制，避免出現(xiàn)品種多而雜的情況。
2.1.5摻合料質(zhì)量控制
在混凝土中加入摻合料，可節(jié)約水泥，并改善混凝土的性能。摻合料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)具有質(zhì)保書，按不同品種、等級(jí)分別存儲(chǔ)在專用的倉(cāng)罐內(nèi)，并做好明顯標(biāo)識(shí)，防止受潮和環(huán)境污染。
2.2配合比的控制
優(yōu)良的配合比是保證混凝土質(zhì)量的前提，水泥混凝土配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、耐久性及坍落度等要求確定，要充分考慮工程項(xiàng)目的特點(diǎn)、氣候條件、混凝土輸送方式等因素進(jìn)行配制。按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》試配，不得使用經(jīng)驗(yàn)配合比。試驗(yàn)室應(yīng)結(jié)合原材料實(shí)際情況，優(yōu)化確定滿足設(shè)計(jì)要求、施工要求、經(jīng)濟(jì)合理的水泥混凝土配合比。
影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素是水泥強(qiáng)度和水灰比，要控制混凝土質(zhì)量，最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。
泵送混凝土配合比應(yīng)考慮混凝土運(yùn)輸時(shí)間、坍落度損失、輸送泵的管徑、泵送的垂直高度和水平距離、彎頭設(shè)置、泵送設(shè)備的技術(shù)條件、氣溫等因素，必要時(shí)應(yīng)通過試泵送確定。設(shè)計(jì)出合理的配合比后，再測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)砂、石含水率，將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比。混凝土原材料的變化將影響混凝土強(qiáng)度，需根據(jù)原材料的變化，及時(shí)調(diào)整混凝土的配合比。
3施工過程中的質(zhì)量控制
3.1計(jì)量： ①計(jì)量設(shè)備應(yīng)定期檢定，經(jīng)維修或搬遷，也要檢定后再使用。②每一工作班正式稱量前，對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)校核。③在計(jì)量過程中，整個(gè)生產(chǎn)期間每盤混凝土各組成材料計(jì)量結(jié)果的偏差應(yīng)符合規(guī)定要求。④生產(chǎn)過程中測(cè)定骨料的含水率，每一工作班不少于一次，當(dāng)含水率有變化時(shí)，增加測(cè)定次數(shù)，依據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整用水量和骨料用量。⑤每一工作班或幾個(gè)工作日，要打印出電腦顯示原材料使用結(jié)果，和實(shí)際使用的原材料數(shù)量相對(duì)照，復(fù)核配合比。
3.2攪拌 ：①在混凝土拌合之前，應(yīng)檢查計(jì)量系統(tǒng)是否進(jìn)行過標(biāo)定，其試拌結(jié)果是否與批準(zhǔn)的配合比設(shè)計(jì)相符，材料質(zhì)量是否滿足要求。生產(chǎn)過程中，檢查是否根據(jù)原材料的含水率對(duì)配合比進(jìn)行了調(diào)整，拌和時(shí)間是否符合規(guī)范規(guī)定。在攪拌過程中，要觀察混凝土拌和物的均勻性。 ②混凝土攪拌完畢后要檢測(cè)混凝土的坍落度，觀察拌和物的粘聚性和保水性，每車一次，并填寫混凝土出場(chǎng)單，澆筑地點(diǎn)的坍落度檢測(cè)由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)。
3.3運(yùn)輸 ：①在運(yùn)輸過程中，控制混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后不離析、不分層、組成成分不發(fā)生變化， 并能保證施工所必需的稠度。 ②運(yùn)送混凝土全部采用混凝土攪拌運(yùn)輸車，并保證卸料及輸送通暢。③混凝土運(yùn)送至澆筑地點(diǎn)，如混凝土拌和物出現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象，要對(duì)混凝土拌和物進(jìn)行二次攪拌。 ④混凝土的運(yùn)輸能力應(yīng)適應(yīng)混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的需要，使?jié)仓ぷ鞑婚g斷并使混凝土運(yùn)到澆筑地點(diǎn)時(shí)仍保持均勻性和規(guī)定的坍落度。 ⑤混凝土出場(chǎng)時(shí)，需提供坍落度檢測(cè)證明、車號(hào)及出場(chǎng)時(shí)間。
3.4澆筑：①在澆筑過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑流程，合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，控制混凝土的均勻性和密實(shí)性。 ②混凝土拌和物運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后，應(yīng)立即澆筑入模，在澆筑過程中，如混凝土拌和物的均勻性和坍落度發(fā)生較大變化，應(yīng)及時(shí)處理。 ③柱、墻等結(jié)構(gòu)豎向澆筑高度超過 2m 時(shí)，應(yīng)采用串筒、溜槽澆筑混凝土；超過10m時(shí)應(yīng)采用減速裝置。串筒或溜槽應(yīng)保持干凈，使用過程要避免發(fā)生離析。
3.5養(yǎng)護(hù)：混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。在高溫季節(jié)泵送時(shí)，宜及時(shí)用濕草袋覆蓋混凝土，尤其在中午陽光直射時(shí)，宜加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)護(hù)，以避免表面快速硬化后，產(chǎn)生混凝土表面溫度和收縮裂縫。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)草簾覆蓋保溫措施，以防止寒潮襲擊。對(duì)于加入粉煤灰混凝土，在凝結(jié)過程中，隨水分的蒸發(fā)，混凝土收縮而表面有細(xì)小裂縫產(chǎn)生。因此，結(jié)構(gòu)混凝土待表面抹平收漿后針對(duì)結(jié)構(gòu)部位、氣候條件采取 一定的養(yǎng)護(hù)措施，保持表面濕潤(rùn)，促進(jìn)混凝土水化，防止微小裂縫產(chǎn)生；如若條件限制，采取“二次抹壓”。
4.1試驗(yàn)室在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，不但要滿足強(qiáng)度的要求，還要有良好的和易性。不應(yīng)強(qiáng)調(diào)以強(qiáng)烈振搗來保障混凝土的澆筑質(zhì)量，而應(yīng)強(qiáng)調(diào)為施工提供具有良好和易性的便于振實(shí)的混凝土拌合物。
4.2摻外加劑是提高混凝土質(zhì)量的有效措施，減水劑是最常用的一外加劑。減水劑能在不增加用水量的情況下，顯著增大混凝土的流動(dòng)性，節(jié)省水泥用量，但應(yīng)嚴(yán)格控制減水劑的摻量。
5水泥混凝土質(zhì)量的保證措施
5.1選擇優(yōu)良的專業(yè)施工隊(duì)伍
選擇優(yōu)良的專業(yè)施工隊(duì)伍，無水泥混凝土施工經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)的隊(duì)伍不得承包和分包。并對(duì)施工隊(duì)伍從施工組織上強(qiáng)化管理，提高水泥混凝土工程質(zhì)量。
5.2加強(qiáng)技術(shù)力量提高施工管理
混凝土從開始拌和、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)澆筑、振搗直至養(yǎng)護(hù)等全過程，需要專業(yè)技術(shù)人員的嚴(yán)格管理才能保證混凝土的施工質(zhì)量，其素質(zhì)、技術(shù)及管理水平的高低決定混凝土的質(zhì)量管理控制水，因此技術(shù)人員不僅需要專業(yè)的知識(shí)，還要有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及質(zhì)量事故分析處理能力，方可確保證混凝土質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)。
5.3提高機(jī)械化施工水平
高技術(shù)指標(biāo)必須具有良好的施工機(jī)械裝備，僅靠人工是難以滿足或無法達(dá)到的， 使用的混凝土攪拌設(shè)備、振搗設(shè)備落后，會(huì)大大影響混凝土質(zhì)量和外觀，因此必須從施工設(shè)備方面采取措施來保證水泥混凝土的質(zhì)量。
5.4加大施工自檢力度
在施工過程中，邊施工，邊自檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正、調(diào)整施工方案，杜絕一切質(zhì)量隱患。
6結(jié)語由于影響水泥混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的因素多而復(fù)雜，它是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，因此其質(zhì)量控制必須從整個(gè)生產(chǎn)施工過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效、嚴(yán)密地控制，減少影響混凝土質(zhì)量的客觀因素，確保混凝土質(zhì)量。
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3.《混凝土檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)解析與檢測(cè)鑒定技術(shù)應(yīng)用指南》
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5．《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011
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關(guān)鍵詞：水下樁基；混凝土；灌注性能
C30水下混凝土配合比的目標(biāo)是在滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)及施工要求的前提下，達(dá)到高性能水下混凝土的要求，使混凝土具有較高的耐久性、抗裂性、低熱性、體積穩(wěn)定性、良好的工作性和經(jīng)濟(jì)合理性。為此，我們?cè)诨炷僚浜媳葘?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，充分考慮水下灌注樁混凝土設(shè)計(jì)特點(diǎn)，對(duì)C30 水下樁基混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
1 原材料與實(shí)驗(yàn)方法
1.1 原材料
（1）膠結(jié)材：煉石水泥廠生產(chǎn)的P?O.42.5水泥；電廠生產(chǎn)的II級(jí)粉煤灰。
（2）骨料：細(xì)骨料閩江河砂；粗骨料為石灰石碎石，由小、中、大按一定比例配置而成。
（3）外加劑：保坍型聚羧酸高性能減水劑，摻量0.8%～1.2%，減水率≥25%。
（4）拌合水：自來水。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
（1）原材料分析實(shí)驗(yàn)方法。水泥分析實(shí)驗(yàn)依據(jù)GB1346-2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量凝結(jié)時(shí)間安定性》和GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》。粉煤灰分析實(shí)驗(yàn)依據(jù)GB/T-1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》。骨料分析實(shí)驗(yàn)依據(jù)GB14684-2011《建筑用砂》。
（2）配合比設(shè)計(jì)。C30水下灌注樁混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)依據(jù)JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》、GB8076-2008《混凝土外加劑》。
2 混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1 原材料分析
（2）骨料：粗骨料為公稱粒徑4.75～9.5mm（小），9.5～16mm（中）以及19～26.5mm（大）三個(gè)級(jí)配按一定比例配制而成。三個(gè)粒徑的石子的篩分實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
按小：中：大=1：7：2、2：4：4的比例配制的粗骨料級(jí)配曲線分別見圖1中的曲線1和2。從圖中可以看出，曲線1圓滑，該比例配制的連續(xù)級(jí)配較合理；曲線2幾乎為一斜線，大石子偏多約占40%，該比例配制的級(jí)配較不合理。因此粗骨料按小：中：大=1：7：2的比例配置。
砂的篩分曲線見圖2，細(xì)度模數(shù)2.3，屬III區(qū)中砂，含泥量1.2%。
2.2 C30配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)
（1）試配強(qiáng)度。水下混凝土一般配合比同陸上混凝土相同，但由于受水的影響，一般會(huì)比同條件下的陸上混凝土低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，所以應(yīng)提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。C30水下混凝土提高一個(gè)等級(jí)按C35設(shè)計(jì)。
fcu，o=fcu，k+1.645σ=35+1.645×5.0=43.2MPa
說明：P.O42.5水泥28d膠砂強(qiáng)度47.5MPa，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ根據(jù)JGJ55-2011取5.0。
（2）混凝土的水膠比。
說明：①JGJ55-2011表5.0.4碎石回歸系數(shù)αa=0.53、αb=0.20；②水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值fce=47.5MPa；③礦粉、粉煤灰摻量分別為0%和20%，因此按表5.1.3γf、γs取0.85、1.0。
（3）確定用水量mw0、膠結(jié)材用量mb0、粉煤灰用量mf0、水泥用量mc和外加劑用量ma0。
根據(jù)JGJ55-2011表5.2.1-2塑性混凝土的用水量，碎石最大粒徑為26.5mm坍落度75～90mm的混凝土用水量m′wo為210kg/m3，坍落度為200mm的混凝土用水量m′wo=210+5×（210-90）/20=240kg/m3。
用水量：mw0=m′wo×（1-β）=240×（1-25%）=180kg/m3
膠結(jié)材用量：
粉煤灰用量：mf0=mb0×βf=409×20%=82kg/m3
水泥用量：mc=mb0-mf0=409-82=327kg/m3
外加劑用量：ma=mb×β=409×1.2%=4.9kg/m3
（4）確定砂率，根據(jù)容重法計(jì)算出粗細(xì)骨料用量。
考慮工程實(shí)際中所用的砂的Mx=2.3為III區(qū)中砂，該砂細(xì)顆粒較多，雖然有利混凝土保水和粘聚性，砂率適當(dāng)靠下限βs取42%，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30因此mcp取2400kg/m3。
mb0+mg0+ms0+mw0=mcp
計(jì)算得：mso=761kg/m3，mgo=1050kg/m3
2.3 C30水下混凝土試配與確定
3結(jié)語
總之，良好的灌注性能是水下灌注樁混凝土必須具備的，應(yīng)合理選用原材料及其用量間的比例關(guān)系，使水下混凝土配合比實(shí)現(xiàn)了高性能的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)、實(shí)用的混凝土灌注工藝確保了工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：水下混凝土；配合比；試驗(yàn)
中圖分類號(hào)： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言：由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多變，地下水資源豐富，隨著建筑向空間、地下的發(fā)展，建筑基坑的施工會(huì)越來越復(fù)雜，在對(duì)建筑物進(jìn)行地基基礎(chǔ)處理時(shí)，會(huì)經(jīng)常遇見水下施工混凝土的情況。長(zhǎng)期以來人們一直采用通過支護(hù)和降排水使基坑的地下水位位于基底以下的敞開式的施工，盡管使用這種方法和措施能完成基坑工程的施工和水下混凝土的澆筑，但存在著經(jīng)濟(jì)性差、不能連續(xù)施工、施工質(zhì)量不好等缺點(diǎn)。這種情況下如果使用水下混凝土來解決一般混凝土的入水分散的問題，對(duì)于基礎(chǔ)施工會(huì)帶來很大的便利，整個(gè)工程造價(jià)也會(huì)降低很多。但若工程類型不是水利類的構(gòu)筑物，一般單個(gè)工程對(duì)水下混凝土的需求量都不會(huì)很大，作為小工程量使用的水下混凝土單獨(dú)去采購(gòu)少批量的抗分散劑并不經(jīng)濟(jì)，添加抗分散劑的混凝土在生產(chǎn)技術(shù)處理上也不容易控制。因此，作者對(duì)常用的水下灌注樁混凝土C25、C30，采用四川地區(qū)常見材料不加抗分散劑的方法進(jìn)行了設(shè)計(jì)與配制。
1水下混凝土及其要求
水下不分散混凝土也稱為水下澆筑混凝土，是一種在干處進(jìn)行拌制，在水下澆筑和硬化，不會(huì)像普通混凝土那樣，在水的作用下集料與水泥漿發(fā)生分離的新型混凝土。水下不分散混凝土具有高黏聚力，抗分散、離析性能，并能在水下自流平、自密實(shí)形成優(yōu)質(zhì)、均勻的混凝土。水下不分散混凝土著眼于材料體系本身性質(zhì)的改善，這種新的混凝土技術(shù)，在建筑基坑工程應(yīng)用前景非常廣泛。
水下灌注樁由于在水下成型，施工條件苛刻，必須連續(xù)不間斷施工，防止斷樁；水下混凝土要求滿足粘稠性即在水中時(shí)水泥不流失，骨料不離析；同時(shí)由于水下混凝土不能振搗，需要其能滿足自流平和自密實(shí)性能，因此一般水下混凝土均需要很大的流動(dòng)性。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DL/T5117-2000《水下不分散混凝土試驗(yàn)規(guī)程》，水下混凝土要求滿足坍落度230±20mm，坍?dāng)U度在450±20mm，水泥流失量＜1.5%，初凝時(shí)間＞5h，終凝時(shí)間＜30h 等性能。
水下混凝土由于施工環(huán)境的特殊性，對(duì)配制混凝土的原材料要求嚴(yán)格。水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為42.5或52.5；骨料應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配良好的骨料，粗骨料采用一級(jí)配河卵石或碎石，粒徑為5mm ～ 20mm，細(xì)骨料用水洗河砂，細(xì)度模數(shù)為2.6-2.9；拌合用水應(yīng)采用飲用水。
2配合比及原材料
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JGJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》設(shè)計(jì)出初步配合比，考慮到水下混凝土由于受水的影響，即使用相同的配合比，一般會(huì)比陸上砼低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，故將配合比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)等級(jí)。由于本地機(jī)制砂使用更多，且機(jī)制砂具有棱角性，對(duì)混凝土的強(qiáng)度更有利，本次試驗(yàn)選用機(jī)制砂，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用機(jī)制砂時(shí)，砂率可適當(dāng)增大，故較標(biāo)準(zhǔn)參考值38 ～ 42%增加了2%。經(jīng)過多次試配與調(diào)整，最終選定的C30 水下混凝土配合比見表1。
該配合比所以原材料情況如下：普通硅酸鹽水泥P?O42.5R，廠家：四川國(guó)大水泥股份有限公司，80μm篩余0.4%，初凝時(shí)間280min，終凝328min，28天強(qiáng)度51.8MPa；Ⅱ類機(jī)制砂，產(chǎn)地：閬中市文成鎮(zhèn)白沙壩砂石廠，細(xì)度模數(shù)2.8，石粉含量2.7%；5-20mm連續(xù)級(jí)配碎石，產(chǎn)地：閬中市雙龍鎮(zhèn)利益砂石責(zé)任有限公司，針片狀顆粒含量4%，空隙率43%；外加劑：QH-5 高性能減水劑，廠家：四川齊匯科技有限公司，摻量：1.5%。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的C25初步配合比中水泥用量不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水下混凝土水泥最低用量，為了使配合比更經(jīng)濟(jì)，采用摻礦物摻合料的方法來改善混凝土的工作性能，達(dá)到最低膠凝材料用量的要求，因此C25水下混凝土配合比見表2。
該配合比所以原材料情況如下：普通硅酸鹽水泥P?O42.5R，廠家：四川亞東水泥有限公司，80μm 篩余0.6%，初凝時(shí)間196min，終凝243min，28天強(qiáng)度49.3MPa；Ⅱ類機(jī)制砂，產(chǎn)地：新津，細(xì)度模數(shù)2.9，石粉含量2.3%；5-20mm連續(xù)級(jí)配碎石，產(chǎn)地：四川新津，針片狀顆粒含量3%，空隙率42%；外加劑：泵送劑P823，廠家：巴斯夫化學(xué)建材有限公司，摻量：3.0%，；F 類Ⅱ級(jí)粉煤灰，廠家：搏磊綜合開發(fā)有限公司；S95 級(jí)礦粉，廠家：邛崍宇興礦粉有限公司。
3混凝土性能
混凝土的性能有多種指標(biāo)，直接影響現(xiàn)場(chǎng)施工的性能有混凝土的和易性和凝結(jié)時(shí)間。和易性又稱工作性，它是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性等三方面的含義，由于混凝土和易性內(nèi)涵較復(fù)雜，因而目前尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測(cè)定方法和指標(biāo)，通常是以稠度即坍落度與坍落度擴(kuò)展度實(shí)驗(yàn)來評(píng)定和易性。凝結(jié)時(shí)間是決定施工時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)鍵因素，因?yàn)榛炷恋氖┕け仨氃诨炷吝_(dá)到初凝之前完成。另外，混凝土的強(qiáng)度基本上是各類混凝土的必檢項(xiàng)目。水下混凝土性能指標(biāo)包括泌水率、坍落度、坍?dāng)U度、抗分散性、凝結(jié)時(shí)間等方面。其中抗分散性包括水泥流失量、懸濁物含量和PH 值，本試驗(yàn)主要通過水泥流失量來判斷。
試驗(yàn)在室內(nèi)完成，提前將所用材料及實(shí)驗(yàn)室溫度調(diào)解在20±3℃，拌合水用潔凈的自來水，使用天津路達(dá)儀器有限公司生產(chǎn)的HJW-15-30-60型單臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)制備混凝土，單次拌合混凝土量不少于20L，并對(duì)拌合物的和易性、凝結(jié)時(shí)間、表觀密度、水泥流失量及強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。本次試驗(yàn)中各標(biāo)號(hào)的混凝土性能檢測(cè)結(jié)果見表3。
由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得知，在不摻水下抗分散劑的情況下配制的C25、C30混
凝土，各項(xiàng)性能均能滿足標(biāo)準(zhǔn)、施工及設(shè)計(jì)的要求。以上兩個(gè)配合比均在工
程實(shí)踐中得到驗(yàn)證，用該配合比指導(dǎo)生產(chǎn)的混凝土澆筑水下灌注樁，樁身經(jīng)
相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，結(jié)果顯示無斷樁及Ⅲ類樁現(xiàn)象，說明在施工
條件保證的情況下，使用該配合比生產(chǎn)的混凝土在水中的性能良好。從現(xiàn)場(chǎng)
制備的樣品同條件養(yǎng)護(hù)反饋結(jié)果也完全滿足設(shè)計(jì)要求，其中，C25同條件制備
試塊28 天強(qiáng)度達(dá)到約36MPa，C30 同條件制備試塊28 天強(qiáng)度達(dá)到44MPa 左右。
4結(jié)論
4.1本次設(shè)計(jì)的配合比的各項(xiàng)性能均能滿足水下不分散混凝土的性能要
求，可以用于水下混凝土的施工，從實(shí)體工程反饋信息也證明了該配合比的
可行性。
4.2 C25較C30的密度略大，因?yàn)閾郊恿说V粉和粉煤灰，填充了混凝土中
的部分水泥漿空隙，從而使得混凝土內(nèi)部更加密實(shí)，從新拌混凝土的外觀看
來也更飽滿有光澤。
4.3 C30 混凝土7 天強(qiáng)度是28 天強(qiáng)度的78.4%，C25 混凝土7 天強(qiáng)度達(dá)28
天強(qiáng)度的74.6%，可以得出一般情況混凝土的7天強(qiáng)度應(yīng)該在28天強(qiáng)度的
70% ～ 80%以內(nèi)。
參考文獻(xiàn)：
[1] DL/T 5117-2000《水下不分散混凝土試驗(yàn)規(guī)程》
[關(guān)鍵詞]高性能抗?jié)B混凝土 原材料選擇 配合比 設(shè)計(jì)技術(shù)
中圖分類號(hào)：TM725 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）07-0012-02
貴廣鐵路六經(jīng)部其嶺隧道全長(zhǎng)7047米，為雙線隧道，隧道凈空按通行雙層集裝箱設(shè)計(jì)，全隧道采用填充，仰拱，襯砌，部分地段采用鋼筋混凝土襯砌，其他均為復(fù)合式襯砌，襯砌混凝土總量為9000余m3。
根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄，障礙物多，二次襯砌部分有空洞，混凝土具有抗?jié)B性要求等特點(diǎn)，我們施工中采用了高性能抗?jié)B泵送混凝土的施工方法，這種方法具有輸送速度快，輸送范圍大，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量易保證的特點(diǎn)。但高性能抗?jié)B泵送混凝土對(duì)材料要求比較嚴(yán)格，對(duì)混凝土配合比要求較高，混凝土必須保證連續(xù)輸送，避免因較長(zhǎng)時(shí)間的間歇而造成堵塞。為此，本標(biāo)段試驗(yàn)室對(duì)混凝土原材料的選用、配合比設(shè)計(jì)選定以及高性能抗?jié)B泵送混凝土的施工工藝方面結(jié)合隧道襯砌施工特點(diǎn)在減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、抗凍、抗蝕；改善耐久性方面作了大量試驗(yàn)和較多的探索。
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011； 2、《新建貴廣鐵路工程設(shè)計(jì)文件》3、《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2010；4、《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》鐵建設(shè)【2010】241號(hào)； 5、《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T50080-2002； 6、《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T50081-2002； 7、《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082-2009；8、《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》TB10005-2010 J1167-2011；9、；10、鐵建設(shè)[2005]157號(hào)；11、JGJ55-2000；12、鐵建設(shè)[2007]140號(hào)文；13、鐵建設(shè)[2007]159號(hào)文；14、鐵建設(shè)[2005]160號(hào)；15、.
二、設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)及各原材料要求
1.（1） 設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C35，設(shè)計(jì)環(huán)境T2/H1； （2）56d電通量
（5）混凝土耐蝕系數(shù)不小于0.9；（6）混凝土抗?jié)B等級(jí)：≥P10 。
2.泵送混凝土對(duì)原材料的要求
高性能抗?jié)B泵送混凝土施工要求混凝土具有可泵性，及混凝土拌合料在泵壓作用下，能在輸送管道中連續(xù)穩(wěn)定地通過而不產(chǎn)生離析的性能。可泵性良好的混凝土具有較好的粘塑性，混凝土泌水小，不易分離。混凝土的可泵性，主要取決于原材料本身的和易性。在施工中，正常情況下我們根據(jù)坍落度來判斷其和易性，坍落度越小，要求的泵壓越高，越容易造成堵管、爆管；但如果坍落度過大（如20mm 以上），雖然泵壓降低，但因拌合料的離析現(xiàn)象很明顯，也比較容易造成堵管；針對(duì)本隧道襯砌、橋梁墩柱最大輸送高度約為70m ，最遠(yuǎn)輸送距離為100m ，我們選定泵送混凝土的坍落度為160-200mm 。
（1）水 泥：要保證混凝土具有可泵性，很重要的就是混凝土必須要有保水性；我們選用廣西魚峰水泥股份有限公司生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥（P.O42.5），同時(shí)，本水泥也經(jīng)過自檢試驗(yàn)，此水泥保水性較好，泌水性小；水泥砂漿起到輸送管道和傳遞壓力的作用，故水泥用量的多少對(duì)其可泵性非常重要，水泥用量過少，混凝土的和易性差，泵送阻力大，同時(shí)也加大了對(duì)泵和輸送管的磨損，容易堵管；水泥用量過多，容易造成浪費(fèi)，不經(jīng)濟(jì)，且水化熱高，混凝土粘性增大，也會(huì)使泵送阻力增大。（2）粉煤灰：混凝土拌合物的流動(dòng)性有屈服剪切應(yīng)力和粘性系數(shù)兩個(gè)參數(shù)來決定，粉煤灰摻入混凝土中可以顯著降低混凝土的屈服剪切應(yīng)力，從而提高流動(dòng)性；（3）骨料：高性能抗?jié)B泵送混凝土的骨料分為粗骨料和細(xì)骨料，骨料的種類、形狀、粒徑、和級(jí)配對(duì)泵送混凝土的性能有很大影響，必須嚴(yán)格控制。（4）減水劑：因高性能抗?jié)B泵送混凝土的坍落度較大，為保證混凝土具有良好的工作性，減少和杜絕堵管、離析等情況發(fā)生，本項(xiàng)目采用了具有緩凝、減少拌合用水及增加混凝土流動(dòng)性效果的緩凝高效聚羧酸減水劑，使用的減水劑是：深圳市五山建材實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的聚羧酸高效減水劑，各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。
三、混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟
1.試配強(qiáng)度的確定
根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011選取標(biāo)準(zhǔn)差σ為5，混凝土配制強(qiáng)度按下式計(jì)算：
fcu.o≥fcu.k+1.645δ= 35+1.645×5=43.2MPa
2.水膠比
根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011中要求，粉煤灰摻量βf為28%；選用水泥強(qiáng)度等值的富余系數(shù)γc為1.16，粉煤灰的影響系數(shù)γf為0.65。
fce=γc fce ，g
=1.16*42.5
=49.3（MPa）
fb=γfγsfce
=0.65*49.3
=32.0
W/C=αafb/fcu.o+αa×αb×fb）
=（0.53×32.0）/（43.2+0.53×0.20×32.0）
=0.36
3.確定水灰比（水膠比）
依據(jù)現(xiàn)行《鐵路混凝土》TB/T3275-2011、《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2010等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)文件的要求，C35混凝土的膠凝材料最大用量為400kg/m3，當(dāng)混凝土中粉煤灰的摻量大于30%時(shí)，混凝土的水膠比不宜大于0.50，經(jīng)試驗(yàn)水膠比選取0.38，滿足耐久性要求。
4.確定單位用水量
結(jié)合所用粗骨料最大粒徑（31.5mm）和泵送混凝土坍落度要求160-200mm，經(jīng)試驗(yàn)確定混凝土的用水量為225Kg/m3，該減水劑按膠凝材料的1.0%時(shí)，減水率為32.4%，選定用水量mw0 =152（Kg/m3）。
5.計(jì)算單位膠凝材料用量
膠凝材料總量MC=152÷0.38=400kg ，取400kg/m3
粉煤灰摻量為：28%，故粉煤灰用量Mfo=112kg/m3，水泥用量Mco=288kg/ m3.減水劑摻量為膠凝材料的1.0%，即M減=4.00 kg/m3；
6.根據(jù)骨料的技術(shù)指標(biāo)、混凝土拌合物性能和施工要求，該混凝土為泵送混凝土，需具有良好的和易性，因?yàn)槭褂玫氖侨斯C(jī)制砂，故確定砂率為：βs=43% 。
7.采用假定質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，混凝土假定容重為2400（Kg/m3），確定每立方米混凝土粗、細(xì)骨料用量：
Mso+Mgo=Mcp-Mc-Mwo-M減=2400-400-152=1848 kg
Mso=794kg，Mgo=1054 kg.
8.混凝土基準(zhǔn)配合比
水泥：粉煤灰：砂：石：減水劑：水=288：112：794：1054：4.00：152
按計(jì)算的配合比進(jìn)行試拌，其工作性符合要求。則計(jì)算配合比即為基準(zhǔn)配合比。
9.混凝土配合比的試配
以基準(zhǔn)混凝土配合比的水膠比為基礎(chǔ)，另外兩個(gè)混凝土配合比較基準(zhǔn)水膠比分別增加和減少0.03，砂率增加和減少1%，按同樣的方法確定水膠比0.35和0.41的配合比如下：
10.試拌調(diào)整：試拌混合料測(cè)定混凝土的工作性能：
混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果（見下表）
拌合物性能實(shí)測(cè)結(jié)果匯總表
考慮到各項(xiàng)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)性，混凝土的和易性等條件要求，最終選定水膠比為0.38，即理論配合比為：
水泥：粉煤灰：砂：碎石： 水：減水劑
=288：112：794： 1054：152：4.00
= 1：0.39：2.76：3.66：0.53：0.014
四、現(xiàn)場(chǎng)施工的試驗(yàn)檢測(cè)及注意事項(xiàng)
對(duì)于混凝土的質(zhì)量管理，必須從源頭抓取：原材料的質(zhì)量是保證混凝土各項(xiàng)指標(biāo)的最根本的前提，必須對(duì)原材料進(jìn)場(chǎng)---取樣---試驗(yàn)，一系列過程嚴(yán)格把關(guān)；對(duì)混凝土配合比進(jìn)行多次試驗(yàn)，檢測(cè)其可泵性；在混凝土拌合之前必須進(jìn)行如下試驗(yàn)：
（1）對(duì)混凝土粗細(xì)骨料顆粒級(jí)配、含泥量、含水率等，每次進(jìn)行混凝土拌合前必須進(jìn)行檢測(cè)。
（2）混凝土拌制前，應(yīng)測(cè)定砂、石含水率，并根據(jù)測(cè)算結(jié)果和理論配合比，確定施工配合比；還應(yīng)對(duì)首盤混凝土的坍落度、含氣量、泌水率、勻質(zhì)性和拌合混凝土溫度進(jìn)行測(cè)試。
（3） 當(dāng)原材料的品質(zhì)在合格的基礎(chǔ)上發(fā)生波動(dòng)時(shí)，可以對(duì)混凝土外加劑用量進(jìn)行微調(diào)；粗骨料摻配比例、砂率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，調(diào)整后混凝土的拌合物性能應(yīng)與原配合比一致。
五、高性能抗?jié)B泵送混凝土在施工中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞:外加劑 混凝土外加劑 配合比設(shè)計(jì) 試配參數(shù)
一、混凝土外加劑的概念和分類
(一)混凝土外加劑的概念
我國(guó)按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織所提出的混凝土外加劑定義的原則,制訂并頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBSO75,其定義如下:“混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入,用以改善混凝土性能的物質(zhì)。摻量不大于水泥重量的5%(特殊情況除外)。”按上述定義,混凝土外加劑與水泥混合材料有所區(qū)別,一般混合材料摻量均較大,并且大多在生產(chǎn)水泥過程中摻入,為滿足水泥性能的特殊要求而摻加的少量物質(zhì),如調(diào)凝劑石膏和助溶劑等,一般都不劃歸為混凝土外加劑的范疇。
(二)混凝土外加劑的分類
1.普通減水劑。在混凝土坍落度基本相同的條件下,能減少拌合用水量的外加劑,此類減水劑主要有:木質(zhì)素磺酸鹽類,多元醇類,聚氧乙烯烷基醚類,腐植酸類減水劑等。
2.高效減水劑。在混凝土坍落度基本相同的情況下,能大幅度減少拌合用水量的外加劑。高效減水劑主要品種有:多環(huán)芳輕磺酸鹽縮合物、磺化煤焦油系、氨基磺酸鹽系、馬來酸共聚物系等。
3.引汽劑。在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑,引氣減水劑兼有引氣和減水功能的外加劑,主要類型有:松香樹脂類,如松香皂;烷基苯磺酸鹽類:如烷基苯磷酸鹽、脂肪醇磺酸鹽類:如脂肪醇聚氧乙烯醚。
4.緩凝劑。延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑,緩凝減水劑兼有緩凝和減水功能的外加劑,這類減水劑主要有:糖類,如糖鈣;經(jīng)基梭酸類:如檸橫酸、酒石酸、水楊酸;多元醇類:如纖維隸、;無機(jī)鹽類:如三聚磷酸鹽;木質(zhì)磺酸鹽類:如木鈣等,但它們往往歸入普通減水劑中敘述。
5.早強(qiáng)劑。加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑,早強(qiáng)減水劑兼有早強(qiáng)和減水功能的外加劑,這類減水劑主要有:氯化物類:如氯化鈣、氯化鈉;硫酸鹽類:如硫酸鈉、硫代硫酸鈉;硝酸鹽類:如硝酸鈉;有機(jī)物類:如三乙醇胺。
6.防凍劑。防凍劑能使混凝土在負(fù)溫下硬化,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑,防凍劑是一種復(fù)合型外加劑,主要防凍成分有如下類型:氯鹽類:如氯化鈣、氯化鈉;碳酸鹽類:如碳酸鈣;氨水類:如氫氧化錢;有機(jī)類:如尿素。
二、混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法
(一)設(shè)計(jì)的三大法則
1.水灰比(或灰水比)法則。水灰比法則是指混凝土強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度成正比,與水灰比成反比,具體可用強(qiáng)度公式表示,如根據(jù)這一法則確定水灰比,以保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性。
2.最大密實(shí)度法則。該法則的基本思路是各項(xiàng)材料互相填充空隙,以達(dá)到混凝土密實(shí)度最大,換言之就是各項(xiàng)材料的密實(shí)體積總和等于1m3絕對(duì)密實(shí)的混凝土,即:V水泥+V摻合料+V砂+V石+V水+V氣=1m3的混凝土。根據(jù)這一法則可確定配合比中的漿集比與砂率,以確保混凝土的強(qiáng)度、耐久性與經(jīng)濟(jì)性。
3.最小單位用水量法則。根據(jù)這一法則,可在水膠比一定及原材料一定的情況下,確定能滿足混凝土工作性的最小用水量。
(二)配合比設(shè)計(jì)步驟
1.兩大部分。將混凝土按密實(shí)體積分為兩大部分:(1)膠結(jié)材料漿體=水泥+水+外加劑+摻合料;(2)骨料基體=砂+石子,需要確定的參數(shù)為:水膠比、用水量、漿集比、砂率、外加劑摻量、摻合料摻量等6項(xiàng)。
2.三大步驟。(1)先計(jì)算空白混凝土的初步配合比;(2)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定外加劑與細(xì)摻料的摻量,通過流動(dòng)性的試驗(yàn)調(diào)整,和抗裂性的對(duì)比試驗(yàn)確定基準(zhǔn)配合比;(3)再經(jīng)過強(qiáng)度與耐久性試驗(yàn)調(diào)整,確定試驗(yàn)室理論配合比,最后通過含水率的換算確定施工配合比。
(三)配合比的主要參數(shù)
1.耐久性。混凝土6大耐久性指標(biāo)是指混凝土的抗裂性、護(hù)筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性、抗堿骨料反應(yīng)性。混凝土電通量小于1000C,混凝土抗裂性以抗裂試件側(cè)面出現(xiàn)裂紋越晚、裂紋寬度越小為越好。混凝土的抗堿骨料反應(yīng)性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的規(guī)定:骨料的堿硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率或堿碳酸鹽反應(yīng)巖石柱膨脹率應(yīng)小于0.10%,當(dāng)骨料的堿硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率在0.10%～0.20%時(shí),除了混凝土的堿含量小于3kg/m3外,還在混凝土中摻加具有明顯抑制效能的礦物摻和料和復(fù)合外加劑,并應(yīng)證明抑制有效;抗凍性大于F200次;抗?jié)B性大于P20。
2.水灰比。水灰比中的“灰”包含所有膠凝材料,可將水灰比稱為水膠比。為達(dá)到低滲透性以保證其耐久性,無論設(shè)計(jì)強(qiáng)度是多少,水膠比都不能大于0.35(對(duì)于所處環(huán)境不惡劣的工程可以放寬),以保證混凝土的密實(shí)。
3.外加劑及摻量。外加劑應(yīng)通過試驗(yàn),根據(jù)與膠結(jié)料的相容性選擇,摻量為膠結(jié)料總量的0.8%～2.0%。
4.用水量。在水灰比固定、原材料不變的情況下,取以滿足工作性要求時(shí)的最小用水量,用水量變化范圍不大,可通過外加劑摻量來控制。原材料對(duì)用水量影響很大,水泥的標(biāo)稠的大小、砂石表面狀態(tài)、吸水率大小,粉煤灰的需水量比、礦渣粉的流動(dòng)度比、外加劑的減水率等都會(huì)影響混凝土用水量,優(yōu)質(zhì)原材料拌制的混凝土用水量比一般的要少20～30kg/m3,可以提高混凝土強(qiáng)度和耐久性,還能減少膠材用量提高混凝土彈模。
5.膠結(jié)材料總量。膠結(jié)材料總量的大小對(duì)混凝土的工作性、強(qiáng)度、彈性模量和收縮都有影響,高性能混凝土的膠結(jié)材料用量,必須有足夠的漿體濃度和數(shù)量來滿足工作性要求但不應(yīng)大于500kg/m3為宜,并應(yīng)隨強(qiáng)度等級(jí)的下降而減少。
6.礦物摻料。以等量取代水泥計(jì),其中硅灰摻量為5%～10%,磨細(xì)礦渣粉、粉煤灰摻量不低于20%,宜復(fù)合使用礦物摻合料。礦粉比粉煤灰強(qiáng)度增長(zhǎng)快,有自硬性,能等量取代水泥,耐久性的好處與粉煤灰相同,但收縮較普通混凝土稍大,但早期抗裂性卻不低于普通混凝土。拌合料在同坍落度條件下,粘度大,工作性、可泵性不如粉煤灰,兩者取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高混凝土各種性能。
三、混凝土配合比的試配實(shí)例分析
(一)配合比具體設(shè)計(jì)思路
混凝土配合比的試配步驟應(yīng)按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000相關(guān)規(guī)定進(jìn)行,當(dāng)采用多個(gè)不同的配合比進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),其中一個(gè)應(yīng)為基準(zhǔn)配合比,另外配合比的水灰比,宜較基準(zhǔn)配合比分別增加和減少0.02～0.03梯度確定。
(二)試配參數(shù)
試配一:水膠比為0.32,用水量為155kg/m3,膠凝材料用量:155/0.32=484kg/m3;粉煤灰、礦渣摻量均為15%,水泥用量為484×70%=339kg/m3;粉煤灰、礦渣用量(484-339)/2=72kg/m3;外加劑用量:484×1.3%=6.29kg/m3;砂石用量:假定混凝土容重2450kg/m3,根據(jù)配合比設(shè)計(jì)規(guī)程水膠比及骨料最大粒徑確定砂率40%,砂用量(2450-484-155-6.29)×40%=722kg/m3;石用量(2450-484-155-6.29)×602%=1083kg/m3。實(shí)測(cè)容重2393kg/m3,每方混凝土材料用量不用調(diào)整:水泥339kg/m3,粉煤灰72kg/m3,礦渣粉72kg/m3,水155kg/m3,外加劑6.29kg/m3,砂722kg/m3,石1083kg/m3。理論配合比:水泥∶砂∶石∶粉煤灰∶礦渣粉∶外加劑∶水=1∶2.13∶3.19∶0.21∶0.21∶0.019∶0.46。
試配二:水膠比為0.32,用水量為155kg/m3,膠材用量155/0.32=484kg/m3;粉煤灰摻量15%,粉煤灰用量484×15%=73kg/m3;礦渣粉摻量10%用量為484×10%=48kg/m3;水泥用量484-73-48=363kg/m3;外加劑用量484×1.3%=6.29kg/m3;砂石用量:假定混凝土容重2450kg/m3,根據(jù)配合比設(shè)計(jì)規(guī)程水膠比及骨料最大粒徑確定砂率40%,砂用量(2450-484-155-6.29)×40%=722kg/m3;石用量(2450-484-155-6.29)×60%=1083kg/m3。實(shí)測(cè)容重2390kg/m3,每方混凝土材料用量不用調(diào)整:水泥363g/m3,粉煤灰73kg/m3,礦渣粉48kg/m3,水155kg/m3,外加劑6.29kg/m3,砂722kg/m3,石1083kg/m3。理論配合比:水泥∶砂∶石∶粉煤灰∶礦渣粉∶外加劑∶水=1∶1.99∶2.98∶0.20∶0.13∶0.017∶0.43。
(三)試配結(jié)果
根據(jù)試配結(jié)果,兩組試件強(qiáng)度、電通量、含氣量、抗凍性、抗?jié)B性、彈性模量指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。綜合分析以上兩組配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn),原材料質(zhì)量?jī)?yōu)良,符合該混凝土對(duì)原材料高質(zhì)量的要求;配合比選定考慮了經(jīng)濟(jì)合理、水膠比在要求范圍內(nèi);不同配合比混凝土在相同的養(yǎng)護(hù)條件下,不同齡期強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求;抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)果顯示兩組試驗(yàn)均滿足設(shè)計(jì)要求;通過耐久性試驗(yàn)結(jié)果顯示兩組試驗(yàn)均滿足要求,綜合各項(xiàng)指標(biāo)第二組較合理;經(jīng)濟(jì)角度分析,第一組配合比水泥用量最少,較經(jīng)濟(jì)合理,適宜工程實(shí)際使用;綜合比較,兩組配合比設(shè)計(jì)均滿足設(shè)計(jì)要求,第一組試驗(yàn)較合理。
參考文獻(xiàn):
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[2]朱稚石.按混凝土性能要求設(shè)計(jì)混凝土配合比[J].商品混凝土,2009,(2)。
關(guān)鍵詞：混凝土配合比耐久性成本
中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1、工程概況
內(nèi)蒙古康巴什熱電廠2×350MW空冷機(jī)組工程的空冷塔，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土環(huán)型基礎(chǔ)，環(huán)基中心半徑R=58.906m，環(huán)基外半徑R=61.656m，環(huán)基內(nèi)半徑R=56.156m；基底標(biāo)高-5.5m，基礎(chǔ)高1.5m、寬5.5m。本塔共設(shè)X支柱40對(duì)，柱支墩40個(gè)，環(huán)基周長(zhǎng)369.930m。支墩：共40個(gè)，混凝土標(biāo)號(hào)：C40，W6，F(xiàn)300， X柱共40對(duì)，混凝土標(biāo)號(hào)：C45，W8，F(xiàn)300；筒壁：間接空冷塔筒壁塔高155m，出口直徑81.50m，進(jìn)風(fēng)口高度27.5m,喉部直徑77.78m，喉部深度：38.75m，±0.00m處支柱中心直徑：115.0m，殼體最大厚度：1350mm，最小厚度：220mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C45，抗凍等級(jí)F250，抗?jié)B等級(jí)W8。
2、混凝土耐久性的重要性
2.1、混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在所使用的環(huán)境下，由于內(nèi)部原因或外部原因引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的變化終使用使混凝土喪失原應(yīng)有的能辦與作用，即為混凝土耐久性差，或者說達(dá)不到規(guī)定要求，最終的結(jié)果就是混凝土破壞的主要原因是非因受載荷破壞。2.2、混凝土的抗凍性能。是指結(jié)構(gòu)處于凍點(diǎn)以下環(huán)境時(shí)，部分混凝土內(nèi)孔隙中的水將結(jié)冰，產(chǎn)生體積膨脹，過冷的水發(fā)生遷移，形成各種壓力，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)，導(dǎo)致混凝土的破壞，混凝土發(fā)生凍融破壞的最顯著的特征是表面剝落，嚴(yán)重時(shí)可以露出石子。2.3、混凝土的抗碳化性能。鋼筋銹蝕表現(xiàn)為鋼筋在外部介質(zhì)作用下發(fā)生電化反應(yīng)，逐步生成氫氧化鐵的等鐵銹，其體積比原金屬增大2～4倍，造成混凝土順筋裂縫，從而成為腐蝕介質(zhì)滲入鋼筋的通道，加快結(jié)構(gòu)的損壞。氫氧化鐵在強(qiáng)堿溶液中會(huì)形成穩(wěn)定的保護(hù)層，阻止鋼筋在銹蝕，但堿環(huán)境被子破壞或減弱，剛會(huì)造成鋼筋的銹蝕，如混凝土的碳化或中性化。2.4、從以上分析可以看出電廠空冷塔混凝土配合比的設(shè)計(jì)主要考慮因素：一是混凝土的強(qiáng)度（C45）；二是混凝土的抗?jié)B、抗凍性能（F300、P8）；三是混凝土的抗碳化性能（電廠CO2含量偏高，空冷塔的濕度偏大都會(huì)引起混凝土碳化的加速）。四是混凝土的成本。
3、混凝土配合比設(shè)計(jì)所考慮的幾點(diǎn)內(nèi)容
3.1、原材料分析
對(duì)于高強(qiáng)度、高性能、高耐久性混凝土用原材料的質(zhì)量要求是比較高的。隨著聚羧酸外加劑的使用和社會(huì)資源的缺乏，建筑用砂子的質(zhì)量也成為制約混凝土的關(guān)鍵因素之一。
3.1.1、水泥
水泥應(yīng)采用技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定的大廠家生產(chǎn)的水泥，我們現(xiàn)在己改變了傳統(tǒng)的混凝土配合比設(shè)計(jì)思路，主要采用普通42.5水泥，摻加適量礦粉和粉煤灰以改變混凝土的和易性和降低水泥用量，為混凝土配合設(shè)計(jì)提供更廣的天地。
3.1.2、建筑用石子
石子主要考慮的是其本身的強(qiáng)度、堅(jiān)骨性和顆粒級(jí)配。
3.1.3、建筑用砂子
砂子現(xiàn)在己成為制約混凝土質(zhì)量和成本的較為重要的因素之一。混凝土用砂子最為合理的是細(xì)度模數(shù)為2.5～2.8的中砂，但這種砂子己不好找，目前所使用的是過細(xì)或過粗的砂子，砂子過粗會(huì)使混凝土整體的顆粒級(jí)配不合理，一方面是砂率過大，另一方面是膠凝材料用量加大。
3.1.4、摻合料
混凝土摻合料大致分為礦粉、粉煤灰和硅灰。粉煤灰是最為常見的，也是最便宜的摻合料，社會(huì)商品混凝土大致都采用礦粉與粉煤灰雙摻的技術(shù)，雙摻技術(shù)對(duì)改善混凝土的和易性和降低成本都極為有益。
3.1.5、外加劑
外加劑己成為社會(huì)上混凝土的第五種材料，外加劑的使用可有效的改善混凝土的和易性和極大的降低成本，特別是具有較大減水率的聚羧酸外加劑的使用，使用高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土等都成為現(xiàn)實(shí)。
3.2、混凝土配合比設(shè)計(jì)因素
3.2.1、空冷塔的混凝土在抗壓強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B性能、抗凍融性能都比較高。
混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度為C45、抗?jié)B等級(jí)為P8、抗凍融等級(jí)為F250，這對(duì)電廠工程來說是比較高的，這三個(gè)設(shè)計(jì)值在配合比設(shè)計(jì)時(shí)即是相互統(tǒng)一的，又有相互矛盾的地方，因此要綜合考慮各個(gè)因素確定能同時(shí)滿足這三個(gè)指標(biāo)。
3.2.2、不同高度要求的對(duì)混凝土的坍落度要求也是不同的。
對(duì)于基礎(chǔ)混凝土施工對(duì)坍落度要求就盡可能的小一些，以達(dá)到能施工就可以了，以相同的水膠比來說，坍落度小了，用水量就少了，膠凝材料就低了，這樣就可以達(dá)到降低成本的目的。對(duì)于混凝土輸送高度較大的則要求坍落度盡可能的大一些，同時(shí)還要求坍落度損失盡可能的小一些，有時(shí)根據(jù)施工要求還可能要改變石子的顆粒級(jí)配。
3.2.3、不同施工季節(jié)對(duì)混凝土的要求也不同。
對(duì)于不同的施工季節(jié)對(duì)混凝土要求也不相同，對(duì)于夏季施工的要求混凝土的凝結(jié)時(shí)間盡可能的長(zhǎng)一點(diǎn)，對(duì)于冬季施工的要求混凝土的防凍能力盡可能高一點(diǎn)，對(duì)于秋天風(fēng)大氣干的季節(jié)，要求混凝土凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)和早強(qiáng)強(qiáng)度提高的快一點(diǎn)，以避免混凝土表面過早干燥使用水泥無法完成水化反應(yīng)，最終使其表面強(qiáng)度偏低，不利于耐久。
4、工程實(shí)例
內(nèi)蒙古康巴什熱電廠2×350MW空冷機(jī)組工程的空冷塔，我們充分考慮了以上因素，進(jìn)行了綜合分析，并經(jīng)大量的試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定了具體的施工配合比。在具體的施工中通過與材料、攪拌和施工單位的緊密配合，取得了內(nèi)在質(zhì)量、表面工藝和成本效益的全面豐收。
4.2.1、對(duì)原材料的選用與控制
原材料的選用：地材盡可能就地取材，對(duì)多種材料進(jìn)行試驗(yàn)、試配，最后進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析，選用質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的材料；水泥選用當(dāng)?shù)氐哪苓_(dá)到要求且質(zhì)量穩(wěn)定的普通42.5水泥，摻合料選用價(jià)格比較便宜的粉煤灰，外加劑選用質(zhì)量穩(wěn)定的桑穆斯聚羧酸外加劑。
4.2.2、混凝土配合比的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行混合比計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)我們綜合考慮了水泥的28d強(qiáng)度、石子的顆粒級(jí)配、砂子的細(xì)度模數(shù)及含泥量、摻合料摻量和外加劑的作用。
4.2.3、混凝土配合比的使用
1)在混凝土施工高度90m以下時(shí)采用以下配合比（C45、P8、F250）。
2)在混凝土施工高度90～120m時(shí)采用以下配合比（C45、P8、F250）。
3)在混凝土施工高度120～155m時(shí)采用以下配合比（改用5～20mm連續(xù)粒級(jí)的石子，以便于泵送）（C45、P8、F250）。
以上的配合比在施工現(xiàn)場(chǎng)全部得到驗(yàn)證，且抗?jié)B、抗凍性能全部合格。極大推進(jìn)了現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度。
5、對(duì)比同強(qiáng)度等級(jí)要求的經(jīng)濟(jì)分析
通過相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土與定額指標(biāo)相比第一組配合比每方混凝土可省27.47人民幣；第二組配合比每方混凝土可省25.99人民幣；第三組配合比每方混凝土可省20.12人民幣，空冷塔總計(jì)節(jié)約人民幣52余萬元。
6、總結(jié)
6.1、在耐久性要求都較高的混凝土配合比設(shè)計(jì)中，要充分考慮原材料的可用性，尤其是對(duì)砂子和外加劑，這兩種材料是目前混凝土的關(guān)鍵材料。
6.2、在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮相關(guān)要求的統(tǒng)一性和互拆性。
6.3、可施工性是混凝土配合比設(shè)計(jì)首要考慮的問題。
6.4、在滿足各項(xiàng)要求后，如何降低成本己成為混凝土相關(guān)方面重點(diǎn)考慮的問題。
參考文獻(xiàn)：
[1]《預(yù)拌混凝土》（GB/T14902--2003）
[2]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002（2011版））
