關(guān)于路橋工程混凝土配合比的控制

王喜緣

【摘要】作為能滿足施工和易性、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、耐久性（抗凍、抗?jié)B、抗侵蝕）等施工條件和質(zhì)量要求的復(fù)合材料水泥混凝土，決不是由水、水泥、砂、碎石（卵石）或再加入外加劑隨便組合起來(lái)即可，而是必須要有恰當(dāng)?shù)呐浜媳炔判?。這是關(guān)鍵所在，必須嚴(yán)加控制。

因此本人結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，在本文探討一下路橋工程混凝土配合比控制的相關(guān)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】 配合比

1路橋工程混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求

①施工方面要求的混凝土拌合物和易性；

②混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)；

③ 與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性（抗?jié)B等級(jí)、抗侵蝕性和抗凍等級(jí)等）；

滿足了以上三項(xiàng)技術(shù)性質(zhì)以后應(yīng)盡量做到節(jié)約水泥降低混凝土成本， 使之更具經(jīng)濟(jì)性。

2進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)前應(yīng)該充分考慮的幾個(gè)問題

（1）要充分了解材料實(shí)際能達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)材料的采購(gòu)能力。由于很多地區(qū)會(huì)出現(xiàn)在不同的季節(jié)供應(yīng)的材料也不完全同的問題，材料量也有差異，所以在確定配合比設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí)必須根據(jù)自己公司的實(shí)際情況來(lái)確定。

（2）要清楚自己公司設(shè)備配置水平和混凝土生產(chǎn)水平。公司的混凝土生產(chǎn)水平能否生產(chǎn)出設(shè)計(jì)的混凝土，比如有沒有足夠的下料斗，能否做到骨料的分級(jí)使用，多種摻合料的復(fù)摻從材料存儲(chǔ)到計(jì)量管理是否能滿足要求等等。

（3）要清楚混凝土所處的自然環(huán)境和所使用的部位，根據(jù)結(jié)構(gòu)鋼筋布置的用量和部位的不同，來(lái)選擇合適原材料的和配合比設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。近幾年行業(yè)內(nèi)部和國(guó)家制定了很多根據(jù)不同情況使用具有實(shí)際指導(dǎo)意義的規(guī)范，比如 GB/T50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50496-2009《大體積混凝土施工規(guī)范》 、JC/T178-2009《補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，這些標(biāo)準(zhǔn)在混凝土配合比設(shè)計(jì)中給我們提供了很多具有價(jià)值的參考性的東西。

3明確配合比的設(shè)計(jì)要求和任務(wù)

明確建筑不同部位對(duì)混凝土拌合物強(qiáng)度等級(jí)、工作性能、經(jīng)濟(jì)性能及耐久性能（包括混凝土使用和制造的經(jīng)濟(jì)性能，如勞動(dòng)力的使用、材料消耗等等）的不同要求，然后選擇合適的方法來(lái)設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理的配合比?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)任務(wù)是根據(jù)工程自身特點(diǎn)對(duì)混凝土提出的具體要求，結(jié)合自己企業(yè)的自身實(shí)際情況來(lái)合理選擇并確定原材料，設(shè)計(jì)出滿足需要的混凝土。

4配合比設(shè)計(jì)原則

路橋工程混凝土目前在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，是建筑工程施工的主要材料。為了保證路橋工程混凝土的質(zhì)量，企業(yè)在加工路橋工程混凝土?xí)r，一定要嚴(yán)格控制混凝土的配合比，以免因配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)而出現(xiàn)質(zhì)量問題。

路橋工程混凝土拌制過程中，混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的原則有：

（1）礦粉/粉煤灰等材料的摻量要適當(dāng)。路橋工程混凝土拌制中，可采用礦粉或粉煤灰代替部分骨料與水泥，這樣能提高混凝土的密實(shí)性，使其應(yīng)用到工程中后，能為鋼筋提供更好的保護(hù)。

（2）嚴(yán)格控制混凝土的富配合比與低水膠比。混凝土富配合比、低水膠比是決定混凝土抗氯性能、防腐性能的重要因素。配合比設(shè)計(jì)中一定要嚴(yán)格控制好這兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，以此提高路橋工程混凝土施工之后鋼筋材料的抗腐蝕性以及路橋工程混凝土抗氯性。

5路橋工程混凝土配合比的設(shè)計(jì)步驟

混凝土配合比設(shè)計(jì)包括初步配合比設(shè)計(jì)、試配和調(diào)整等步驟。

5.1初步配合比的計(jì)算

按選用的原材料性能及對(duì)混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行初步配合比的計(jì)算，以便得出供試配用配合比。

5.1.1配置強(qiáng)度的確定

混凝土的配制強(qiáng)度可按下式計(jì)算：

f cu，o ≥f cu，k +1.645σ

式中： f cu，o —— — 混凝土施工配制強(qiáng)度（MPa ）

f cu，k —— — 設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ MPa ）

σ —— — 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差

現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 （ GB50204-2002 ） 把混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的保證率提高為 95% ， 也就是保證 95% 的試件強(qiáng)度大于或等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度， 而配制強(qiáng)度增加1.645 倍的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。

5.1.2 初步確定水灰比值（ W/C）

根據(jù)已測(cè)定的水泥實(shí)際強(qiáng)度f(wàn)ce（或選用的水泥強(qiáng)度等級(jí)）、粗骨料種類及所要求的混凝土配置強(qiáng)度（fcu，o），按混凝土強(qiáng)度公式計(jì)算出所要求的水灰比值（適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C60）：

W/C=Afce/（fcu，o+A*B8fce）

為了保證混凝土必要的耐久性，水灰比還不得大于規(guī)范規(guī)定的最大水灰比值，如計(jì)算的水灰比大于規(guī)定的最大水灰比值時(shí)，應(yīng)取規(guī)定的最大水灰比值。

5.1.3每立方米混凝土的用水量

用水量的多少，主要根據(jù)所要求的混凝土塌落度值機(jī)所用骨料種類、規(guī)格來(lái)選擇。應(yīng)先考慮工程種類與施工條件。

5.1.4計(jì)算混凝土的單位水泥用量（Co）

根據(jù)已選定的每立方米用水量（Wo）和得出的水灰比值，可求出水泥用量：（Co）：Co=（C/W）*Wo

為保證混凝土必要的耐久性，由上式計(jì)算得出的水泥用量還要滿足規(guī)定的最小用水量的阿丘。如算得到水泥用量少于規(guī)定的最小水泥用量，則應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量。

5.1.5選取合理的砂率值

合理砂率值主要應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物的粘聚性、坍落度及保水性等特征來(lái)確定， 或者根據(jù)本單位的經(jīng)驗(yàn)找出合理砂率， 保證路橋工程混凝土的可泵性。 因此路橋工程混凝土除滿足一般的耐久性、強(qiáng)度要求外， 還必須滿足泵送的要求， 即要求混凝土有良好的可泵性， 在泵送過程中具有、摩擦阻力小、 不泌水、不離析、 不堵塞管道良好的流動(dòng)性等性能。

5.2配合比的試配、調(diào)整與確定

以上求出的各材料的用量，是借助于一些經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的，或是利用經(jīng)驗(yàn)資料查的，因而不一定符合實(shí)際情況，在工程中實(shí)際使用的原材料。混凝土的攪拌、運(yùn)輸方法也應(yīng)與生產(chǎn)時(shí)使用度方法相同，通過試拌調(diào)整，直到混凝土拌合物的和易性符合要求為止，然后提出供檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度用的基準(zhǔn)配合比。

6混凝土生產(chǎn)配合比控制中應(yīng)注意的幾個(gè)問題

保證試驗(yàn)室配合比準(zhǔn)確執(zhí)行的關(guān)鍵是生產(chǎn)過程中的嚴(yán)格控制。生產(chǎn)過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題 ：

6.1原材料存放一定要有序，原材料的存放一定要按照不同品質(zhì)不同規(guī)格、不同品種進(jìn)行分別堆放管理，而且材料管理部門每日均應(yīng)向生產(chǎn)管理部門和試驗(yàn)室書面說明材料存放情況。

6.2要注意計(jì)量器具的準(zhǔn)確性和生產(chǎn)設(shè)備性能對(duì)配合比生產(chǎn)的影響。生產(chǎn)設(shè)備中攪拌葉片的磨損程度對(duì)混凝土的勻質(zhì)性影響非常大。

6.3混凝土的攪拌時(shí)間長(zhǎng)短會(huì)因混凝土的骨料品種水膠比、每盤攪拌量、膠凝材料的細(xì)度、攪拌葉片的磨損情況、膠凝材料用量、而有所變化，生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整攪拌時(shí)間，確保有合理的坍落度。

6.4對(duì)計(jì)量器具嚴(yán)格校驗(yàn)，計(jì)量料斗是否處于正常工作位置進(jìn)行認(rèn)真的檢查，每班應(yīng)對(duì)各控制閘閥是否復(fù)位。生產(chǎn)過程中對(duì)每盤混凝土的各種原材料計(jì)量值應(yīng)及時(shí)進(jìn)行確認(rèn)。

6.5進(jìn)行泵送混凝土質(zhì)量控制時(shí)，除進(jìn)行正常的凝結(jié)時(shí)間、坍落度、泌水與壓力泌水、含氣量、表觀密度、配合比分析等試驗(yàn)外，對(duì)于要求坍落度大于180 ㎜的混凝土，應(yīng)將泵送混凝土在一定時(shí)間內(nèi)，不離析狀態(tài)所達(dá)到的最終擴(kuò)展度控制值作為衡量可泵性的重要的指標(biāo)。

7結(jié)語(yǔ)

集中攪拌的混凝土比施工現(xiàn)場(chǎng)零星攪拌的混凝土更容易保證經(jīng)濟(jì)效益和質(zhì)量。實(shí)踐表一個(gè)好的混凝土配合比需要經(jīng)過多次的理論分析、計(jì)算、試配及調(diào)整，并在實(shí)踐中不斷完善。從而設(shè)計(jì)出滿足強(qiáng)度要求、工作性好、耐久又成本低的混凝土。

【參考資料】

[1]范孟嶺， 陳振法， 林碧玲.探討路橋工程混凝土配合比設(shè)[J].路橋工程混凝土，2009（10）：56-58.

[2]JGJ/T55- 2000 ， 普通混凝土配合比規(guī)程 [S]. 北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2000