冉成捷
摘 要:混凝土是建筑工程項(xiàng)目的重要材料,隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的加快,混凝土的需求量越來越大,對于混凝土的施工性能也有了更高的要求。混凝土是以水、水泥及骨料等原材料根據(jù)一定比例加工拌合而成。其性能和原料的配比存在密切關(guān)系,需要結(jié)合工程項(xiàng)目的施工要求進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),提升性能、控制成本。本文就以此為重點(diǎn)展開探討,并提出促進(jìn)混凝土施工性能及成本控制的幾點(diǎn)建議,希望能為相關(guān)人士提供些許參考。
關(guān)鍵詞:混凝土;施工性能;優(yōu)化;成本;控制
混凝土性能優(yōu)化是提升混凝土建筑施工質(zhì)量的重要因素,不僅會直接影響建筑的內(nèi)在質(zhì)量以及外在外觀形態(tài),還會對施工成本造成影響。因此,無論從施工質(zhì)量還是從經(jīng)濟(jì)性的角度,都應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)混凝土施工性能的優(yōu)化設(shè)計(jì),并加強(qiáng)成本的工作。
1 混凝土施工性能優(yōu)化應(yīng)遵循的原則
1.1 工作性
所謂工作性就是混凝土工作性能,具體可包括粘聚性、坍塌度、密實(shí)性和保水性等。隨著使用時間的延長,即使表面損壞,混凝土的性能也不會大幅降低。這些性能和原料的配比以及拌合時的振搗存在密切關(guān)系。以其中的密實(shí)性為例,混凝土的密實(shí)性需要考慮骨料的級配,密實(shí)性好的混凝土其孔隙率小?;炷恋墓ぷ餍詴苯佑绊懣⒐ず蟮慕ㄖ|(zhì)量和外觀。在施工過程中,混凝土如果工作性能差,那么就會產(chǎn)生如離析、易坍損以及泌水等情況,增加了施工的難度,也增加了成本。因此工作性是混凝土性能優(yōu)化工作中優(yōu)先所考慮的內(nèi)容。
1.2 經(jīng)濟(jì)性
如果一味追求性能的優(yōu)化,不考慮造價成本的控制,那么就會造成大量資金不必要的浪費(fèi),影響項(xiàng)目的收益。因此混凝土性能的設(shè)計(jì)時,需要在滿足施工性能要求的基礎(chǔ)上,考慮成本方面的因素。不必盲目追求價格高的材料,還可適當(dāng)減少水泥的用量,換為價格相對便宜,但不會影響性能的材料,比如用粉煤灰、高嶺土以及礦渣等來替代一部分的水泥,這樣既不會使性能降低,還能夠有效減少成本。
1.3 安全性
混凝土不僅要考慮工作性能、經(jīng)濟(jì)成本,還要重視安全性。安全性主要是和混凝土強(qiáng)度有關(guān)。而強(qiáng)度則和選擇的原材料、拌合制作的過程、運(yùn)輸、施工中的使用和灌注、后期的養(yǎng)護(hù)等多個方面存在密切關(guān)系??梢姸鄠€方面能夠影響混凝土的強(qiáng)度,這其中的每個環(huán)節(jié)存在誤差,都會使強(qiáng)度降低。因此,為了能滿足竣工驗(yàn)收的強(qiáng)度要求,在設(shè)計(jì)時混凝土的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)預(yù)留一定的富余值。防止受各方因素影響導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到驗(yàn)收的要求標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,在原材料的選擇、混凝土制作拌合以及后期的施工方面,都應(yīng)當(dāng)做好管控,防止人為失誤造成強(qiáng)度降低。
2 混凝土施工性能優(yōu)化措施
2.1 結(jié)合施工要求設(shè)定相關(guān)參數(shù)
在設(shè)計(jì)混凝土配置方案時,要考慮施工階段的坍塌度,澆筑時可達(dá)到的性能是否滿足要求,以及竣工投入使用后能夠達(dá)到的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這都需要在設(shè)計(jì)階段做好相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)。此外所設(shè)計(jì)的性能,要比工程所需的性能高一些,這是考慮施工過程中可能性能損失。結(jié)合通常情況下的工程混凝土性能要求,和經(jīng)濟(jì)成本因素。通常設(shè)計(jì)出的強(qiáng)度要和工程需要的強(qiáng)度要求至少高出5 MPa。強(qiáng)度富余控制的范圍為8 MPa~12 MPa之間。
2.2 合理設(shè)計(jì)用水量及水灰比
水也是混凝土中的重要原料,具有清潔性、價格低廉等優(yōu)勢,但是不能過多,需要合理控制。要結(jié)合集料粒形、外加劑以及級配等相關(guān)內(nèi)容來確定水量及水灰比。水灰比和水泥漿體中的空隙率存在關(guān)系,空隙率又和水泥強(qiáng)度有關(guān),所以水量和水灰比的設(shè)計(jì)是優(yōu)化混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)時,需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn),查閱資料,并利用鮑羅米公式進(jìn)行計(jì)算,以加強(qiáng)度要求和實(shí)際方案中的強(qiáng)度來進(jìn)行水灰比的,確保用水量能夠滿足工程對于混凝土強(qiáng)度以及耐久性。
2.3 混凝土砂率及粗細(xì)集料的設(shè)計(jì)
各類粗細(xì)集料、砂土是混凝土中的重要原料,砂率的確定以及粗細(xì)度、超粒徑顆粒的含量這些都需要經(jīng)過科學(xué)設(shè)計(jì)。為保證混凝土的密實(shí)度,需要在設(shè)計(jì)時安排盡可能多的大體積集料,降低水泥漿的含量。但集料中的粗骨料含量、最大粒徑的設(shè)計(jì)要結(jié)合砂細(xì)度模數(shù)來確定。總之,砂率的設(shè)計(jì)和密實(shí)度密切相關(guān),在設(shè)計(jì)時要結(jié)合工程的實(shí)際情況,包括工程對混凝土的性能要求、所采用的施工工藝以及建筑結(jié)構(gòu)等,盡量選擇粒徑比較大的級配碎石與級配的中粗砂,這樣能夠保證密實(shí)度,創(chuàng)建除最佳的集料組合形式。此外,如果在配置混凝土?xí)r,如果為了提高密實(shí)度,加入了過多大體積集料,使黏聚性不太理想,那可通過提升砂率,或?qū)⒁徊糠执稚皳Q為相對細(xì)些的細(xì)砂,并多加入一些水泥漿來調(diào)整。
2.4 外加劑及摻和料的設(shè)計(jì)
包括選擇外加劑與摻合料的類型及用量,至少選擇3種外加劑來提升混凝土性能。外加劑可以在施工現(xiàn)場種調(diào)整,使用方便。根據(jù)工程項(xiàng)目對混凝土的性能要求,選擇指標(biāo)優(yōu)越、能夠滿足性能需求的幾種外加劑,再對備選外加劑從經(jīng)濟(jì)性的角度進(jìn)行必選,最終確定現(xiàn)場使用的外加劑。另外選擇幾個其他的外加劑以備應(yīng)急。
摻合料的使用是為了提高混凝土的和易性,通常是粉煤灰或者是礦渣。如果水泥量較多,想通過摻和量減少水泥量,可加入10%~30%的粉煤灰,或者是20%~60%的礦渣。具體的摻和量應(yīng)當(dāng)經(jīng)過實(shí)地的檢驗(yàn)確定具體的用量。
2.5 拌合過程中的性能提升
在水泥(摻合料)、砂、集料、水等原材料全部攪拌半分鐘到一分鐘后,將減水劑放入,之后再拌合一分鐘到一分半鐘,這種方法能夠減少坍落度,并提升減水劑以及水泥的適應(yīng)性,增強(qiáng)混凝土的施工性能。此外,還應(yīng)考慮季節(jié)、溫度的影響。因?yàn)椴煌竟?jié)的溫度下,水泥材料的水化速度,減水劑應(yīng)用時的減水率也都是不同的,因此應(yīng)當(dāng)在試拌階段做好調(diào)整。
3 混凝土的成本控制
3.1 加強(qiáng)成本分析
在設(shè)計(jì)混凝土施工性能優(yōu)化方案時,需要設(shè)計(jì)幾組不同的方案進(jìn)行比選。需要確保不用方案得到的混凝土性能滿足施工要求,之后在對于不同方案的成本進(jìn)行分析與評估。包括各方面的原材料、砂石、水泥、外加劑等材料的用量等,根據(jù)這些數(shù)據(jù)預(yù)估所需成本,選擇性價比最高的方案來開展混凝土施工性能的優(yōu)化。
3.2 加強(qiáng)材料費(fèi)用的控制
各項(xiàng)材料的費(fèi)用支出是混凝土成本的重要組成部分,因此為有效控制成本,需要對各材料做好成本控制。首先是對這些材料的采購工作,采購的單價不能高于市場均價?;炷恋乃?、砂石以及骨料等都是混凝土中的重要原材料,選擇采購合作供應(yīng)方時,要求對方先報個價,然后對各供應(yīng)方的報價進(jìn)行比對。但絕不能為了壓低價格,而以次充好,價格控制的同時,還應(yīng)強(qiáng)化質(zhì)量的抽檢。選擇供應(yīng)商時,盡量選擇能夠開具增值稅專用發(fā)票的單位,可以抵扣稅款,實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。在材料的使用時,不建議直接把所有用料都拉到現(xiàn)場,而是先入庫保存,每進(jìn)展到一個工序,才可領(lǐng)取這個工序的所需用料,防止提前領(lǐng)料造成材料的浪費(fèi)。
3.3 人工費(fèi)用方面的成本控制
人工費(fèi)用控制也是有效降低成本的重要手段,混凝土相關(guān)崗位不能存在人員冗余的情況,每個崗位的人員都要安排好工作內(nèi)容,避免重復(fù)作業(yè),或一崗多人的情況。在人員的薪酬方面,要合理設(shè)置薪酬,不能出現(xiàn)薪酬虛高或過低的情況。
4 結(jié)束語
綜上,混凝土施工性能的優(yōu)化需要考慮其強(qiáng)度、密實(shí)度等工作性能,同時還要考慮經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計(jì)方案時,要從各原材料、外加劑的種類及劑量入手,設(shè)計(jì)能夠有效滿足施工性能的混凝土方案,并注意控制其中的成本支出,避免不必要的浪費(fèi),增加更多的效益。
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