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1_混凝土配合比设计的基本原则

混凝土施工管理工作程序一、混凝土的原材料选择1.水泥。

水泥是混凝土中的主要胶凝材料,对混凝土质量影响很大。

水泥质量控制的重点是稳定性控制。

为确保混凝土质量,可从以下方面加以控制:(1)采用旋窑水泥。

旋窑水泥的生产规模较大,其水泥安定性好,质量稳定,批与批之间强度及矿物组成波动小,有利于混凝土质量控制。

(2)优先选用抗冻性好、抗硫酸盐能力强、标准稠度低、强度等级不低于42.5早强的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

(3)将水泥强度富余量、强度标准差、初终凝时间、对外加剂的适应性和经时坍落度损失率等技术指标相结合,综合评价水泥质量的优劣,实行优胜劣汰,选择水泥供应商(厂家)。

(4)运用数理统计方法对水泥质量的稳定性进行评价,并根据统计结果,确定混凝土配合比及调整的依据。

水泥进场时必须按规定进行抽样检测,进行快速检验(如水泥凝结时间或安定性检验)并确认合格后方可使用,并在使用前向施工单位提供本批次所用水泥的复检报告和厂方质保资料。

商品混凝土应以质量稳定,信誉好的大型旋窑水泥为主,且进货时要严格控制散装水泥的入罐温度以不烫手为宜。

并依据标准,对进厂的水泥按批复检凝结时间,安定性与强度等指标,不合格的水严禁使用,确保生产所用水泥的质量。

2.集料。

在选择骨料时注重骨料的强度、级配、粒径、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量及其有害物质含量,这都将对混凝土质量产生影响。

如砂、石中含泥量偏高,将影响混凝土的强度和耐久性;如石子针片状含量过高,则会影响混凝土的流动性,易造成堵泵,并降低混凝土的密实度。

砂和碎石应采用质地坚硬、级配良好的中砂,细度模数在2.5~2.9之间,砂的含泥量应小于2%,泥块含量小于0.5%;碎石采用仙浴湾石场产5~31.5连续级配,压碎值小于10%,含泥量小于1%,泥块含量为0。

3.细掺合料。

选用粉煤灰时,宜考虑选用相对固定的厂家,要求其货源供应充足,其质量波动就相对较小。

华能电厂Ⅱ级干法灰,细度不大于20%,烧失量<5%,需水量比<103%。

4.外加剂。

高效减水剂是配制高性能混凝土的技术关键。

本次采用某建科院生产的JM-Ⅲ型抗渗、防裂混凝土高效增强剂。

该减水剂增强效果好,早期具有微膨胀性能,28d混凝土基本无收缩;抗渗效果好,早期水化热低,适宜于大体积和大面积混凝土的浇注。

5水。

拌制商品混凝土一般采用饮用水,若采用非饮用水源应事先或定期检验其是否符合标准。

如不符合,尚可通过混凝土试验最后确定是否能用。

二、混凝土配合比设计的基本原则1、坚固性坚固性是指混凝土的强度指标,因为混凝土的质量在目前是以抗压强度指标为主要依据的。

影响混凝土抗压强度的因素很多,主要有水泥强度等级及水灰比、骨料种类及级配、施工条件等。

1)水泥强度等级:水泥强度等级大致代表了水泥的活性,即在相同配合比的情况下,水泥强度等级越高,混凝土的强度等级也越高。

在混凝土配合比设计中,主要从经济合理的角度来选择水泥强度等级,如果对水泥强度等级和品种没有选择的余地,那只能靠在配合比设计中调整比例,掺加外加剂等综合性措施加以解决。

2)水灰比:混凝土单位体积中所用水的重量和水泥的重量比被称为水灰比。

水灰比越大,混凝土的强度越低,为此,在满足和易性的前提下,混凝土用水量越少越好,这是混凝土配合比设计中的一条基本原则。

3)骨料的种类及级配:砂子、石子在混凝土中起骨架作用,因此统称骨料。

砂石由石材的品种、颗粒级配、含泥量、坚固性、有害物质等指标来表示它的质量。

砂石质量越好,配制的混凝土质量越好。

当骨料级配良好,砂率适中时,由于组成了密实骨架,可使混凝土获得较高的强度。

4)施工条件:如果施工条件较好,并有一定的管理措施时,可适当降低混凝土的坍落度;反之,如现场施工条件较差时,应适当提高混凝土的坍落度。

2、和易性混凝土的和易性是指在一定施工条件下,确保混凝土拌合物成分均匀,在成型过程中满足振动密实的混凝土性能。

常用坍落度和维勃稠度来表示。

不同类型的构件,对和易性的要求在施工验收规范中已有规定,但还要结合施工现场的设备条件和管理水平来确定。

影响混凝土和易性的因素很多,但主要一条就是用水量。

增加用水量,混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的强度也下降了。

因此,采用使用减水剂的方法成了改善混凝土和易性最经济合理和最有效的方法。

3、耐久性混凝土的耐久性是它抵抗外来及内部被侵蚀破坏的能力,红沿河核电站地处严寒地带,取水隧洞又是引取海水的通道,混凝土海水的侵蚀和冰冻的影响非常严重,所以,施工验收规范对最大水灰比和最小泥用量都作了规定,但是仅仅执行这些规定还不能完全满足耐久性的要求。

为了提高混凝土的耐久性,就必须在配合比设计中考虑采取相应的措施,如水泥品种和强度等级的选择,砂石级配和砂率的调整,但最主要的是用混凝土外加剂和掺合料来提高混凝土的耐久性。

4、经济性混凝土配合比的设计应在保证质量的前提下,省工省料才是最经济的。

水泥是混凝土中价值最高的材料,节约水泥用量是混凝土配合比设计中的一个主要目标,但必须是采用合理的措施达到综合性的经济指标才是行之有效的。

首先,使用混凝土外加剂和掺合料,使用减水剂既可以改善混凝土的和易性,也可以达到节约水泥的目的,掺加粉煤灰可以代替部分水泥,并改善混凝土的性能。

其次,加强技术管理,提高混凝土的匀质性。

最后,根据当地的砂石质量情况采用合理砂率和骨料级配。

三、混凝土配合比设计的步骤1、熟悉现行的规范和技术标准普通混凝土配合比设计的方法和步骤,应该遵守国家建设部发布的行业标准J GJ 5522000 普混凝土配合比设计规程。

该标准规定了配合比设计应分三个步骤。

1)配合比的设计计算;2)试配;3)配合比的调整与确定。

该标准给出了许多全国性统一用的技术参数,如混凝土试配强度计算公式、混凝土用水量选用表、混凝土砂率选用表等。

此外,配合比设计还必须掌握GB 5020422002 混凝土结构工程施工及验收规范和GB J107287 混凝土强度检验评定标准。

2、原材料的准备和检验混凝土由四种材料组成:水泥、砂子、石子和水。

目前又增加了第五种材料(外加剂和掺合料) .这些材料都有质量检验标准,通过检验对照标准,就可以知道材料的性能了。

1)水泥:水泥使用前,除了应持有生产厂家的合格证外,还应作强度、凝结时间、安全性等常规检验,检验合格方可使用。

2)砂石为粗细骨料,主要检验含泥量、颗粒级配等指标。

3)水:拌制混凝土宜采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合J GJ 63混凝土拌合用水标准的规定。

4)外加剂:由于混凝土外加剂用量较小,能够明显改善混凝土的性能,并节约水泥,提高工效,所以使用较普遍。

使用外加剂应注意不仅要遵守GB J119 混凝土外加剂应用技术规范的规定,还应通过试验确定外加剂混凝土的专用施工配合比。

5)为调节混凝土强度等级,节约水泥,改善混凝土拌合物的性能,须在混凝土中掺入粉煤灰等掺合料,其质量应符合GB 1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰的规定。

3、配合比的设计计算按照工程项目提出的混凝土强度等级和技术要求,根据原材料的检验结果和施工条件,并以实践工作中总结出来的技术参数(没有时可参考标准或其他资料)进行配合比的计算工作。

具体方法有两种,即绝对体积法和假定容重法。

现在重点介绍假定容重法,是指计算砂石用量时是以假设每m3 混凝土的重量为依据的。

由于大连地区混凝土主要是使用碎石,故计算中以碎石为准,混凝土试验和配合比中的骨料均以干燥状态为准。

首先根据混凝土设计强度等级f cu , k和标准差σ(混凝土强度等级不大于C25 时不小于2. 5 MPa ,混凝土强度等级不小于C30时不小于3. 0 MPa ;无统计资料时按国标《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定取用)计算混凝土的配制强度f cu , o ≥f cu , k +1. 645σ;然后根据混凝土的配制强度f cu , o和水泥的实际强度等级f ce及回归系数αa ,αb 计算水灰比:W/ C =αaf ce/ ( f cu , o +αaαbf ce)= 0. 48 f ce/ ( f cu , o + 0. 48 ×0. 33 f ce)= 0. 48 f ce/ ( f cu , o + 0. 158 f ce) .计算水灰比如小于J GJ 552000 普通混凝土配合比设计规程规定的最大值,则可以采用。

知道了水泥灰就可以根据《普通混凝土配合比设计规程》给出的用水量参考数据或自己的经验数据计算出水泥用量。

砂率是砂子的用量和砂石总重量之比,当无使用经验时可参考《普通混凝土配合比设计规程》给出的参考值。

最后按假定容重法计算砂石的重量,假定容重的计算依据是以混凝土的容重为单位体积中的水、水泥、砂子、石子重量的总和,无经验数据时,可取2 400 kg/ m3~2 480 kg/ m3 ,如加引气剂或粉煤灰容重有所下降。

4、试配由于混凝土是多种材料组成的非匀质材料,加上水泥是一种活性胶凝材料,所以计算出来的配合比是依据过去的经验参数计算出来的理论数值,它与现场生产条件之间有较大的偏差,所以必须用生产中使用的各种原材料,通过混凝土的试配来检验计算出来的配合比性能是否能够达到设计要求。

进行试配,首先应进行试拌以检查拌合物的性能。

当试拌得出的拌合物坍落度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时,应在保证水灰比不变的情况下,调整用水量和砂率直到符合要求。

然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比。

混凝土强度试验时至少应采用三个不同配合比,一个是基准配合比,另外两个配合比的水灰比比基准配合比分别增加和减少0. 05 ;用水量不变,砂率分别增加和减少1 %。

当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时,可通过增、减用水量进行调整。

混凝土强度试验时,每种配合比至少应制作一组试件标养到28 d 时试压。

5、配合比的调整与确定通过前面的试配工作,要对基准混凝土配合比作二次修正(强度修正和容重修正),才能最终确定实际使用的施工配合比。

根据试验得出的混凝土28 d 强度与其对应的灰水比( C/ W)关系,用作图法或计算法求出与配制强度相对应的灰水比,用此灰水比的倒数(水灰比)重新计算出来的配合比就是经过强度修正的配合比。

先计算根据试配结果对应水灰比的实测容重与假定容重的比值K ,再将每种材料用量均乘以修正系数K ,即得出最终的施工配合比。

四、混凝土原材料管理办法(1)石堆场有良好的排水设施,以免料堆底部积水。

水泥、粉煤灰等粉料筒仓有防潮、防湿措施。

(2)砂、石按品种、规格分隔堆放,严防混料,避免混用或错用。

(3)各种材料标识清楚,特别是水泥、粉煤灰、外加剂贮存仓,进料口加盖上锁,并由专人管理,以防止进错料或受污染。

第七条项目应根据质量控制要求选择具有相应资格的合格供方,不得采购无准用证的原材料。

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