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混凝土配合比設計分析

混凝土是(shì)一(yī / yì /yí)種複合型施工材料,由多種物質組成,如:水泥、砂石、外加劑、水等。在(zài)建築工程施工中,混凝土材料應用範圍最爲(wéi / wèi)廣泛。因爲(wéi / wèi)其不(bù)僅具有較高的(de)結構強度,而(ér)且還擁有十分良好的(de)塑性性能。但是(shì)混凝土材料在(zài)實際應用時(shí),常常會受到(dào)多種因素影響,尤其是(shì)配合比的(de)影響,因此,要(yào / yāo)想進一(yī / yì /yí)步擴大(dà)混凝土材料的(de)應用範圍,就(jiù)要(yào / yāo)從強化配合比設計方法上(shàng)入手。
1、混凝土配合比設計原則
一(yī / yì /yí)般情況下,施工單位在(zài)設計混凝土配合比時(shí),都會根據混凝土中的(de)水泥性質來(lái)确定。水泥是(shì)混凝土組合原料中占比最大(dà)的(de)材料,并且在(zài)混凝土配制過程中可以(yǐ)有效融合各種外加劑、砂石以(yǐ)及若幹礦物粉體材料,進而(ér)形成一(yī / yì /yí)種膠狀的(de)漿體,形成較高強度的(de)完整混凝土結構。所以(yǐ)在(zài)設計混凝土配合比時(shí),前提條件就(jiù)是(shì)要(yào / yāo)保證水泥用量均勻性,并且控制好混凝土的(de)攪拌速度,使砂石能夠充分與漿體融合。同時(shí)還要(yào / yāo)采用專門的(de)振搗設備對混凝土進行夯實,以(yǐ)便使各種組合原料更緊密地(dì / de)進行交融,最終形成高強度、高穩定性的(de)混凝土結構。
另外,若是(shì)需要(yào / yāo)泵送的(de)超高度混凝土或自密實混凝土,則必須确保其配制效果要(yào / yāo)達到(dào)一(yī / yì /yí)定的(de)密實度和(hé / huò)流動性,并且在(zài)進行混凝土施工時(shí),能夠使砂石等原材料全部懸浮在(zài)混凝土膠結材料中,這(zhè)樣才能确保混凝土的(de)配制質量,使其在(zài)工程施工中發揮出(chū)真正的(de)效用。但是(shì)由于(yú)混凝土在(zài)攪拌過程中會帶動一(yī / yì /yí)部分空氣進入,再加上(shàng)外加劑的(de)影響,難免會影響到(dào)混凝土的(de)應用性能。因此,必須合理設計混凝土配合比,具體可以(yǐ)按照以(yǐ)下幾點設計原則來(lái)進行:    
⑴由于(yú)混凝土材料是(shì)由多種物質複合所制,所以(yǐ)在(zài)進行配合比設計時(shí),相關施工人(rén)員就(jiù)要(yào / yāo)對膠結材料體積、外部空氣體積、砂體積、石塊體積等進行科學精準的(de)計算,進而(ér)根據計算結果來(lái)确定各組成原料的(de)用量,這(zhè)樣才能提升混凝土設計的(de)合理性,爲(wéi / wèi)日後順利開展工程施工打下良好的(de)基礎。
⑵在(zài)混凝土材料中,水泥的(de)占比最大(dà),對整體施工質量以(yǐ)及整體混凝土結構的(de)應用性能的(de)影響也(yě)是(shì)十分大(dà)。因此,在(zài)合理設計混凝土配合比時(shí),要(yào / yāo)嚴格控制好水泥質量,盡量選擇水化熱低、标号和(hé / huò)強度高的(de)水泥。同時(shí)在(zài)配制混凝土時(shí),還要(yào / yāo)注意水灰比以(yǐ)及水量的(de)标準化,必要(yào / yāo)時(shí),還可以(yǐ)添加适量的(de)高效減水劑,這(zhè)樣才能确保混凝土的(de)應用性能,使其完全滿足建築工程施工需求。
⑶在(zài)選擇混凝土中所用的(de)砂石材料時(shí),應确保其整體結構呈粉末狀顆粒,并能夠緊密地(dì / de)堆積在(zài)一(yī / yì /yí)起,這(zhè)樣才能促進混凝土材料的(de)配制效果,使其強度、負荷承載力等都能達到(dào)最高标準。
⑷在(zài)混凝土振搗完畢後,相關質檢人(rén)員還要(yào / yāo)對其各項指标參數進行全面的(de)檢測,确保其能夠完全滿足結構性能,并采取适宜的(de)養護措施,這(zhè)樣才能進一(yī / yì /yí)步提升混凝土結構的(de)抗拉性和(hé / huò)抗剪性,使其彈性模量達到(dào)最佳狀态。    
2、混凝土配合比設計要(yào / yāo)點
2.1自密實混凝土配合比設計要(yào / yāo)點
2.1.1滿足工作性要(yào / yāo)求
自密實混凝土的(de)最大(dà)應用優勢就(jiù)是(shì)具備優良的(de)工作性,正是(shì)基于(yú)這(zhè)點優勢,才能進一(yī / yì /yí)步提高混凝土的(de)應用價值,使其在(zài)工程建設施工中發揮應有的(de)效用。因此,在(zài)對自密實混凝土配合比進行科學設計時(shí),要(yào / yāo)嚴格按照相應的(de)設計規範對自密實混凝土的(de)各項指标性能進行全面的(de)分析,如:流動性、穩定性、保水性、粘聚性等,使其能夠與相應的(de)設計标準相吻合,這(zhè)樣才能确保混凝土的(de)工作性,保證建築工程的(de)整體建設質量。
2.1.2滿足強度要(yào / yāo)求
要(yào / yāo)确保自密實混凝土的(de)強度要(yào / yāo)求達到(dào)最高标準,就(jiù)要(yào / yāo)在(zài)對其配合比進行合理設計,對混凝土的(de)含砂率、水膠比、摻和(hé / huò)料品種、摻和(hé / huò)料數量以(yǐ)及外加劑摻量等進行精準的(de)配置和(hé / huò)控制,這(zhè)樣才能實現最終的(de)設計目标。
2.1.3滿足耐久性要(yào / yāo)求
據相關實踐證明,影響自密實混凝土耐久性的(de)重要(yào / yāo)因素包括:膠結料、水灰比、含砂率等,若這(zhè)些因素在(zài)配合比設計時(shí)配比不(bù)标準,則會降低自密實混凝土的(de)應用性能,使其出(chū)現快速收縮反應,導緻混凝土表面常常會出(chū)現幹裂紋。因此,必須采取科學合理的(de)設計方法來(lái)優化配置膠結料、水灰比、含砂率等組成原料,并嚴格控制減縮劑、粉煤灰及膨脹劑的(de)用量,全面保證自密實混凝土的(de)耐久性。    
2.2高性能混凝土配合比設計要(yào / yāo)點
2.2.1提高混凝土配制強度
高性能混凝土的(de)強度會受到(dào)很多因素的(de)影響,在(zài)進行生産應用時(shí),如果某環節出(chū)現問題,将會對混凝土強度産生直接影響。因此,在(zài)進行混凝土配合比設計時(shí),需要(yào / yāo)提高混凝土的(de)配制強度。
2.2.2嚴格控制水膠比
在(zài)進行高性能混凝土配制的(de)過程中,需要(yào / yāo)保證膠凝材料用量以(yǐ)及用水量,從而(ér)有效地(dì / de)降低水膠比,同時(shí)還應有效地(dì / de)控制其範圍,不(bù)能太低,确保使用要(yào / yāo)求。
2.2.3合理設計含砂率
對于(yú)高性能混凝土而(ér)言,含砂率的(de)高低可以(yǐ)直接影響其工作性能的(de)有效發揮。所以(yǐ),在(zài)進行配合比優化設計時(shí),相關工作人(rén)員要(yào / yāo)對混凝土的(de)含砂率進行嚴格的(de)控制,可以(yǐ)通過減少粗骨料孔隙率、顆粒級配以(yǐ)及膠凝材料用量來(lái)實現。
2.2.4合理選擇外加劑及礦物摻合料
無論是(shì)外加劑,還是(shì)礦物摻合料,在(zài)選擇時(shí)都必須保持其具有良好的(de)應用性能,滿足高性能混凝土的(de)配制需求,這(zhè)樣才能确保混凝土的(de)配制質量。因此,在(zài)優化設計高性能混凝土配合比時(shí),合理選擇外加劑以(yǐ)及礦物摻合料也(yě)是(shì)極爲(wéi / wèi)關鍵的(de)環節。
2.3高标号混凝土配合比設計要(yào / yāo)點
2.3.1嚴格控制含水率及用量
基于(yú)高标号混凝土結構中波紋管間距的(de)特殊性,在(zài)對混凝土進行配合比設計時(shí),要(yào / yāo)充分考慮混凝土的(de)和(hé / huò)易性,這(zhè)樣才能保證工程施工質量,提高效益。相關設計人(rén)員可以(yǐ)從控制混凝土含水率及用量入手,進而(ér)确保水灰比不(bù)變,這(zhè)樣才能達到(dào)理想的(de)設計效果,提高高标号混凝土的(de)應用性能。    
2.3.2準确計算砂、石用量
通常,配料機都具有自動稱重功能,爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)使其在(zài)高标号混凝土配合比設計中發揮真正的(de)效用,就(jiù)要(yào / yāo)對砂、石用量進行準确的(de)計算,采用計算機進行控制,這(zhè)樣才能提高配料機的(de)應用功能,增強高标号混凝土的(de)使用價值。
2.3.3合理設計水泥用量
爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)在(zài)高标号混凝土配制過程中有效減少水泥用量,應在(zài)混凝土配合比設計階段,對水泥用量進行嚴格的(de)控制,使其處在(zài)标準範圍内,這(zhè)樣才能達到(dào)最終的(de)目的(de)。因爲(wéi / wèi)水泥用量過多,不(bù)僅會給混凝土凝結帶來(lái)一(yī / yì /yí)定的(de)影響,出(chū)現裂縫問題,而(ér)且還會降低高标号混凝土的(de)穩定性和(hé / huò)耐久性。反之(zhī),過少也(yě)會阻礙混凝土應用性能的(de)最大(dà)化發揮。所以(yǐ)隻有用量适中,才能實現高标号混凝土的(de)有效應用。
2.3.4保證混凝土試配質量和(hé / huò)經濟效益
首先,要(yào / yāo)按照國(guó)家相應的(de)設計标準來(lái)優化設計高标号混凝土配合比,同時(shí),還要(yào / yāo)充分考慮混凝土試配施工、組成原料以(yǐ)及工程的(de)經濟性,以(yǐ)免在(zài)試配過程中,水泥用量過多,導緻混凝土出(chū)現收縮裂縫,增加施工成本;其次,要(yào / yāo)結合施工現場、施工要(yào / yāo)求、評定方式等來(lái)優化設計高标号混凝土配合比,以(yǐ)便可以(yǐ)獲得最爲(wéi / wèi)精準的(de)配合比參數,提高高标号混凝土各項應用性能;最後,要(yào / yāo)确保高标号混凝土配合比設計人(rén)員的(de)專業化水平以(yǐ)及專業素質,使其能夠按部就(jiù)班地(dì / de)做好混凝土配合比設計工作,這(zhè)樣才能保證高标号混凝土的(de)應用價值,延長其使用壽命。    
3、混凝土配合比設計方法
3.1自密實混凝土配合比設計方法
3.1.1全計算法
該配合比設計方法也(yě)可稱之(zhī)爲(wéi / wèi)定量設計法,主要(yào / yāo)是(shì)先将高性能混凝土單方用水量和(hé / huò)砂率的(de)計算方式準确地(dì / de)推導出(chū)來(lái),然後再利用該計算公式來(lái)确定骨料的(de)用量,進而(ér)更好地(dì / de)提升自密實混凝土配合比設計的(de)合理性和(hé / huò)科學性。在(zài)實際設計過程中,爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)進一(yī / yì /yí)步發揮全計算法的(de)優勢,相關設計人(rén)員必須按照相應的(de)計算步驟合理操作,不(bù)僅要(yào / yāo)對自密實混凝土的(de)适配強度、水膠比、用水量等進行認真的(de)分析和(hé / huò)确定,還要(yào / yāo)規範化設計自密實混凝土的(de)膠凝材料用量、砂率以(yǐ)及粗細骨料用量等,這(zhè)樣才能在(zài)節省施工成本的(de)基礎上(shàng),最大(dà)化提高混凝土的(de)流動性,從而(ér)使其在(zài)工程建設施工中發揮最大(dà)的(de)優勢。
3.1.2固定砂石體積含量方法
該配合比設計方法可以(yǐ)大(dà)大(dà)提升自密實混凝土配合比設計的(de)合理性和(hé / huò)精确性。在(zài)實際設計過程中,要(yào / yāo)想進一(yī / yì /yí)步突顯固定砂石體積含量方法的(de)應用效用,相關設計人(rén)員也(yě)要(yào / yāo)嚴格遵守其具體應用要(yào / yāo)求和(hé / huò)計算程序來(lái)進行操作。不(bù)僅要(yào / yāo)根據每立方米混凝土石子(zǐ)的(de)松堆體積标準來(lái)确定石子(zǐ)用量、砂漿含量、砂用量以(yǐ)及漿體含量,而(ér)且還要(yào / yāo)結合水膠比與膠凝材料中摻合料比例來(lái)準确計算自密實混凝土中的(de)用水量和(hé / huò)膠凝材料總量。同時(shí),還要(yào / yāo)将水泥用量和(hé / huò)摻合料用量精準地(dì / de)計算出(chū)來(lái),這(zhè)樣才能實現自密實混凝土配合比優化設計目标,更好地(dì / de)爲(wéi / wèi)整體工程建設打下堅實的(de)基礎。    
3.2高性能混凝土配合比設計方法
3.2.1混凝土結構設計方法
在(zài)對高性能混凝土結構進行設計時(shí),相關工作人(rén)員必須對混凝土的(de)配合比要(yào / yāo)求、設計标準等進行全面的(de)了(le/liǎo)解,在(zài)此基礎上(shàng)科學有序地(dì / de)展開配合比設計工作,這(zhè)樣才能确保各個(gè)設計步驟的(de)标準性,使高性能混凝土的(de)應用性能以(yǐ)及結構強度提升到(dào)最大(dà)化。
3.2.2原材料篩選方法
原材料質量對于(yú)高性能混凝土的(de)應用性能有着很大(dà)的(de)影響。所以(yǐ),在(zài)對其整體配合比進行優化設計時(shí),還要(yào / yāo)對各種進場的(de)原材料質量進行全面的(de)檢查以(yǐ)及控制,杜絕一(yī / yì /yí)切不(bù)合格産品的(de)使用。同時(shí),還要(yào / yāo)充分考慮各種原材料的(de)經濟性,盡量按照圖紙資料對各種原料性能進行篩選,這(zhè)樣才能減少外加劑的(de)使用,從而(ér)在(zài)滿足配比設計要(yào / yāo)求的(de)基礎上(shàng),最大(dà)化降低高性能混凝土的(de)施工成本。
3.2.3設計圖紙審核方法
設計圖紙是(shì)促進高性能混凝土配合比設計的(de)最佳參考依據,所以(yǐ),要(yào / yāo)想确保混凝土的(de)配制質量,就(jiù)要(yào / yāo)對設計圖紙進行全面的(de)審核,确保其可行性和(hé / huò)科學性,這(zhè)樣才能有效指導混凝土配合比設計工作,爲(wéi / wèi)提升高性能混凝土的(de)強度和(hé / huò)耐久性提供可靠的(de)保障。    
3.3高标号混凝土配合比設計方法
3.3.1試配強度設計方法
在(zài)高标号混凝土配制階段,按照相應的(de)配制标準,其試配強度應盡量大(dà)于(yú)60MPa。一(yī / yì /yí)般可按照feu,o=feu,k+1.645σ公式進行推算。其中,feu,o代表施工配制強度;feu,k代表設計配制強度;σ代表混凝土強度标準差。所以(yǐ),在(zài)配合比設計中,必須确保高标号混凝土試配強度達到(dào)60MPa,這(zhè)樣才能滿足工程建設施工需求。
3.3.2水灰比設計方法
爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)确保高标号混凝土水灰比設計的(de)合理性和(hé / huò)精确性,相關設計人(rén)員都要(yào / yāo)通過不(bù)同等級的(de)水灰比試拌試驗來(lái)進行确定,通常,試驗結果爲(wéi / wèi)0.37時(shí),就(jiù)可證明高标号混凝土水灰比設計處于(yú)标準範圍内。
3.3.3用水量設計方法
一(yī / yì /yí)般情況下,高标号混凝土用水量計算,可以(yǐ)通過對高效減水劑減水率以(yǐ)及石料摻量的(de)分析結果來(lái)進行确定。若是(shì)高标号混凝土對坍落度要(yào / yāo)求爲(wéi / wèi)75~90mm時(shí),則用水量可以(yǐ)按照145~160kg/m3進行添加;若是(shì)高标号混凝土對坍落度要(yào / yāo)求爲(wéi / wèi)170~200mm時(shí),則用水量可以(yǐ)按照160~170kg/m3進行添加。
3.3.4水膠比設計方法
在(zài)對高标号混凝土水膠比進行優化設計時(shí),可以(yǐ)根據設計圖紙要(yào / yāo)求以(yǐ)及強度标準先将混凝土的(de)配制強度計算出(chū)來(lái),然後再按照水灰比公式進行推算,就(jiù)可獲得最佳的(de)水灰比數值,一(yī / yì /yí)般以(yǐ)0.33爲(wéi / wèi)基準,這(zhè)樣才能提升高标号混凝土的(de)耐久性及施工強度。    
4、結束語

綜上(shàng)所述,混凝土是(shì)現代建築工程施工中應用率最高的(de)施工材料之(zhī)一(yī / yì /yí),其整體配置質量可以(yǐ)直接影響到(dào)工程的(de)建設質量。因此,相關施工單位一(yī / yì /yí)定要(yào / yāo)對混凝土配合比設計工作給予相應的(de)重視,不(bù)僅要(yào / yāo)掌握混凝土配合比設計原則和(hé / huò)設計要(yào / yāo)點,而(ér)且還要(yào / yāo)根據實際情況以(yǐ)及混凝土類型選擇适宜的(de)設計方法,這(zhè)樣才能确保混凝土的(de)配制質量,使其在(zài)工程建設施工中發揮最大(dà)的(de)應用性能。    




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