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浅析普通混凝土配合比设计方法
浅析普通混凝土配合比设计方法
摘要:混凝土配合比设计是混凝土设计、生产和应用的最重要环节之一。混凝土配合比设计要满足强度结构设计的等级要求,施工的和易性,耐久性和经济性。
关键词:混凝土;配合比设计;强度;试拌调整
混凝土是由水泥、细骨料砂子、粗骨料石子及水等构成,混凝土中各种材料之间的比例关系称为混凝土的配合比。主要的参数为水胶比,砂率,用水量。混凝土随着科学的不断发展,其用途也越来越广泛。
1 普通混凝土配合比设计的基本要求
普通混凝土配合比设计的四项基本要求是:满足施工要求和易性;满足设计的强度等级,并具有95%的保证率;满足工程所处环境对混凝土耐久性要求;经济合理,最大限度节约水泥,降低混凝土成本。普通混凝土应用于建设工程的重要结构部位,为保证配合比的设计正确合理,应注意以下几个问题:(1)做好配合比设计前的准备工作;(2)掌握并检验各种材料的特性及指标;(3)设计混凝土的配合比并进行相应实验得到实验室配合比;(4)按照施工的条件进行混凝土配合比设计的调整和控制;(5)在保证混凝土质量的前提下,应注重经济效益,并作出相应的防治措施。
2 原材料选择
水泥
应根据设计、施工要求及工程所处环境确定水泥品种与强度等级。对于一般建筑结果及预制构件的普通混凝土,宜采用通用硅酸盐水泥;有特殊要求的混凝土也可采用其他品种的水泥。在目前生产工艺条件下,各国提高水泥强度(尤其是早期强度)的主要措施是通过增加水泥中的C3A与C3S含量以及提高水泥比表面积而实现,这样导致了水化速度过快、水化热大。混凝土收缩大、抗裂性差、混凝土微结构的不良、抗蚀性差。在配合比设计时,一半根据混凝土单位用水量和水胶比来确定胶凝材料用量,然后根据矿物掺合料的类型和掺量确定水泥用量,最后结合设计和耐久性等要求,选择适宜的水泥用量。
矿物掺合料
矿物掺合料主要包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、磷渣粉、钢渣粉、沸石粉和磨细天然火山灰等。使用矿物掺合料一方面节约水泥,可以降低混凝土成本;另一方面可以明显改善混凝土工作性和体积稳定性,提高混凝土的后期强度和抹面质量,降低混凝土温升,改善混凝土抗渗、抗冻、抗侵蚀等耐久性能,对碱骨料反应有很好的抑制作用。一般根据细度、需水量比和烧失量比等指标可将粉煤灰分为三个等级。混凝土生产时宜采用I级或II级粉煤灰。预应力混凝土宜采用I级粉煤灰。
粗骨料
粗骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定。宜选用规模生产能力、技术装备先进、质量稳定、质量管理严格的大型厂家生产的骨料。宜选用反击式破碎机生产的碎石。粗骨料的级配和粒形不好,必然要加大混凝土的胶凝材料用量和用水量,这样会增加混凝土的收缩开裂和渗透性。理想的石子应该是清洁、颗粒尽量接近等径、针片状颗粒尽量少、无潜活性。
细骨料
普通混凝土用细骨料按产源可分为:天然砂和人工砂。砂按细度模数可分为:粗砂:-;中砂:-;细砂:-:I类:宜用于强度等级大于C60的混凝土;II类:宜用于强度等级小于C30-C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;III类:宜用于强度等级下于C30的混凝土和建筑砂浆。配制混凝土宜优先