朱黎明
摘要:伴隨我國施工技術(shù)的高速發(fā)展和社會的快速進(jìn)步,高層建筑、跨海大橋以及海底隧道等工程所需混凝土結(jié)構(gòu)多種多樣且要面臨施工環(huán)境惡劣、維護(hù)工作困難等問題,因此需要不斷提升混凝土的質(zhì)量、強(qiáng)度以及耐用度。對混凝土配合比進(jìn)行控制是確保質(zhì)量的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:混凝土;混凝土質(zhì)量;配合比
目前,混凝土被我國廣泛應(yīng)用于建筑工程中,且混凝土對建筑工程質(zhì)量而言占有舉足輕重的位置[1]。但有許多因素會對混凝土質(zhì)量造成影響,所以在對混凝土配比設(shè)計(jì)時有些事項(xiàng)要特別注意。
1 配合比設(shè)計(jì)時配置強(qiáng)度額外注重的問題
有關(guān)混凝土配比新指標(biāo)中,混凝土配置強(qiáng)度公式設(shè)為 f=+tσ,其中t為概率度系數(shù),P用于確保強(qiáng)度保證率,有一點(diǎn)需額外注意,即便在同一工程內(nèi),不同部位或不同結(jié)構(gòu),保證率取值也會有出入[2]。例如水工結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度保證率為98.00%,此數(shù)值已經(jīng)在指標(biāo)設(shè)計(jì)或質(zhì)量規(guī)范中明確指出只要依照相應(yīng)需求進(jìn)行選取就可以;在進(jìn)行混凝土配置強(qiáng)度設(shè)計(jì)中,變數(shù)最大的值是標(biāo)準(zhǔn)差σ值[3]。
混凝土施工初期,在采用混凝土配置強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算時,在選取標(biāo)準(zhǔn)差過程中,如果混凝土施工實(shí)測統(tǒng)計(jì)資料不完善或不完全,標(biāo)準(zhǔn)差σ值能夠依據(jù)有關(guān)規(guī)范進(jìn)行取值,根據(jù)混凝土等級得出相對應(yīng)參考值,同時要對混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、自動化程度、管理措施進(jìn)行考慮,并采取適宜的質(zhì)量保障措施。整體而言,在對標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行選取時,差值同施工水平、攪拌技術(shù)、澆筑設(shè)備相符合,在確保95.00%的保證率下,等級相同的混凝土強(qiáng)度可以適當(dāng)?shù)囊虻刂埔说募哟蠡蛘呓档?Mpa,混凝土強(qiáng)度克適當(dāng)增加或降低1.5Mpa,在施工過程中,若σ取值過高,必定會提升混凝土成本,然而對于大體積、大面積的混凝土而言,在無形中提升混凝土溫控防裂難度,并且有時會出現(xiàn)混凝土溫度過高或溫度壓力過大等問題[4]。與之相反的是,σ取值過低會嚴(yán)重降低混凝土整體強(qiáng)度,若強(qiáng)度保證率與規(guī)范要求相差過大,則會出現(xiàn)許多不合格的混凝土。此外,在確定混凝土材料后,要對原材料進(jìn)行嚴(yán)格、仔細(xì)的檢查,保證原材料符合相關(guān)要求,才被準(zhǔn)許使用。
2 對設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行配比時需注意的問題
2.1 配比過程中,設(shè)計(jì)參數(shù)是十分重要的步驟,參數(shù)的設(shè)計(jì)會對材料比例造成直接影響,同時決定混凝土性能的優(yōu)良。一般情況下,設(shè)計(jì)參數(shù)包含單方用水量、外加劑最佳參量、水膠比。
2.2 在確定水膠比的過程中,依據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度需求,并與實(shí)際施工規(guī)范要求相結(jié)合,對水膠比進(jìn)行初期擬定,水膠比固定的條件下,對混凝土所需的砂率和用水量進(jìn)行分析,單方混凝土用水量可以通過工作經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)規(guī)定直接確定,在摻加某些外加劑后,應(yīng)對由外加劑造成的減水率情況進(jìn)行分析,以試拌混凝土工作度為基礎(chǔ),對水量進(jìn)行調(diào)控;選擇砂率后,若參數(shù)固定,可以通過采用提升或減少砂率的方式,對混凝土拌合物的和易性、粘聚性進(jìn)行優(yōu)化,當(dāng)混凝土塌落度值為最大值時,砂率為最優(yōu),在條件允許的前提下,便可對各種砂率下的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行測量,最終綜合指標(biāo)判定最優(yōu)砂率。
2.3 配置粗骨料過程中,將各種比例的振實(shí)密度最大值進(jìn)行結(jié)合,最終對粗骨料進(jìn)行級配。
2.4 在對外加劑最佳摻量進(jìn)行確定時,可以通過試拌混凝土方式,以此保證混凝土的保水性和黏連度以及和易性是最佳,混凝土強(qiáng)度最大的摻合量是最科學(xué)、合理的摻量。
2.5 若需在混凝土中摻加對應(yīng)摻和料,與摻和料的比例相結(jié)合,通過超量代換方法或等量代換方法進(jìn)行計(jì)算,并對混凝土進(jìn)行試拌,通過以上方式,能夠有效保證混凝土物理性能摻量為實(shí)驗(yàn)摻量。
3 對原材料質(zhì)量監(jiān)控
3.1 水泥質(zhì)量監(jiān)控
進(jìn)場地時,技術(shù)人員要依次嚴(yán)格對照水泥合格證上的爐批號和水泥帶上的爐批號是否相同[5]。材料進(jìn)場地時,相關(guān)負(fù)責(zé)部門要對出廠合格證明進(jìn)行核對,若水泥袋上的合格證與廠家提供的合格證不符,水泥禁止進(jìn)入場地。進(jìn)場地后的水泥,需進(jìn)行第二次檢驗(yàn),檢驗(yàn)進(jìn)場水泥是否是由同一生產(chǎn)廠家生產(chǎn),是否屬于同一級別、同一品種,袋裝水泥每批不得超出200噸,散裝水泥每批不得超出500噸。
3.2 砂子的質(zhì)量監(jiān)控
砂主要分為天然砂和人工砂。在自然條件下形成的,顆粒直徑在5毫米以下的巖石顆粒稱為天然砂;經(jīng)過處理的機(jī)制,砂混合沙統(tǒng)稱為人工砂。機(jī)械破碎、篩檢,且顆粒直徑小于4.75毫米的巖石顆粒為機(jī)械砂[6]。將機(jī)械砂和天然砂進(jìn)行混合而形成的砂稱為混合砂。混合砂未明確規(guī)定混合比例,只要混凝土各項(xiàng)性能能夠被滿足便被允許。但是必須明確一點(diǎn),如果采用混合砂,不管天然砂的占比如何,都需要進(jìn)行技術(shù)檢驗(yàn)。
3.3 石子的質(zhì)量監(jiān)控
常規(guī)混凝土所采用的石子可細(xì)化為碎石和卵石。由天然石塊或卵石經(jīng)破碎分解后得到的顆粒,直徑大約5毫米的巖石顆粒成為碎石;天然條件下形成的顆粒直徑大于5毫米的巖石顆粒成為卵石[7]。
4 設(shè)計(jì)混凝土配合比確立注意的問題
基本參數(shù)確定后,應(yīng)出臺與之相對應(yīng)的攪拌實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,依據(jù)水膠比或?qū)?yīng)的排列組合,對不同等級混凝土、不同水膠比、不同等級的水泥進(jìn)行攪拌測試,每次水膠比下進(jìn)行的攪拌試驗(yàn),都應(yīng)取得實(shí)驗(yàn)中需要的實(shí)驗(yàn)參數(shù),例如混凝土攪拌合物的和易性、凝結(jié)時間、塌落度、粘聚性等,若各項(xiàng)指標(biāo)均被滿足,則可以進(jìn)行接下來的后續(xù)試驗(yàn)。若混凝土拌合物物理性能未達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)對問題進(jìn)行分析,指出問題的所在,并進(jìn)行合理調(diào)整,調(diào)整過后再次實(shí)驗(yàn),一直到滿足混凝土各參數(shù)需求,才被允許使用。若經(jīng)多次試驗(yàn)后,仍未達(dá)到相應(yīng)要求,則需進(jìn)行重新攪拌,絕不允許未合規(guī)便投入使用,這會對施工整體質(zhì)量造成直接影響。
將實(shí)驗(yàn)過程中混凝土抗凍、抗?jié)B、升溫、試件力學(xué)等結(jié)果進(jìn)行綜合分析,并與膠水比和強(qiáng)度之間的線性程度相結(jié)合,最終確定出配比實(shí)驗(yàn)成果。若線性相關(guān)性較低,應(yīng)進(jìn)行二次試驗(yàn);如果線性相關(guān)性優(yōu)良,則根據(jù)配置強(qiáng)度和線性公式,同時與混凝土耐久性指標(biāo)相結(jié)合,得出初步成果。在滿足以上各指標(biāo)的前提下,對混凝土自身體積干縮、絕熱溫升、體積變形、防裂等指標(biāo)進(jìn)行配比,可視為最終設(shè)計(jì)成果[8]。
5 結(jié)語
工程建設(shè)時,應(yīng)著重注意到混凝土配合比是整體關(guān)鍵,將混凝土配合比設(shè)定好,才能有效保障產(chǎn)品的質(zhì)量。混凝土配合比設(shè)計(jì)的主要目的便是為貫徹落實(shí)建設(shè)施工質(zhì)量法律法規(guī),為了良好執(zhí)行建設(shè)工程質(zhì)量規(guī)范,配合混凝土生產(chǎn)要素,采用科學(xué)、合理、高效的管理方案,能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果奠定良好基礎(chǔ),有利于提升工程建設(shè)的穩(wěn)定性,有助于工程建設(shè)順利進(jìn)行。
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