水工混凝土配合比设计中几个注意问题研究

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1、水工混凝土配合比设计中几个注意问题研究　　摘要：随着我国水利水电建设步伐的加快和“西电东送”工程的实施，水工混凝土配合比的合理设计越来越重要，本文对水工混凝土配合比设计中值得注意的几个问题进行分析，并提出相应的防治措施。关键词：水工混凝土配合比设计问题中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：现代建筑中混凝土的用途越来越广泛，已经成为了跨行业、跨学科、互相渗透的行业。随着水工混凝土配合比设计理念和现代材料科学的不断发展，对水工混凝土的配合比优化与合理设计的要求高了。水工混凝土配合比的设计要满足以下几个要求：1、最小单位用水量：在满足施工和和易性的条件下，如果胶凝材用量维持不变，用水量越

2、少，水胶比就越小，混凝土的力学性能也越高；如果维持水胶比不变，用水量越少，胶凝材用量就越少，不但经济，而且混凝土发热量低，体积变化小，对耐久性愈有利。因此，在满足和易性的条件下，力求单位用水量最小。42、最大骨料粒径：骨料粒径越大，骨料的足总表面积越小，所需的胶凝材料浆就越少，混凝土的容重增加，密实性提高。同时应注意，骨料的最大粒径不是可以任意增加的，骨料粒径受结构物断面尺寸和配筋的最小间距及施工设备等条件的限制，目前即使是大体积混凝土，骨料的最大粒径也很少超过150mm。3、最多骨料用量：混凝土的组成是以骨料为主体的，砂主要是填充石子的空隙，胶凝材则使砂、石胶结为一个整体。石子用量越多

3、，密实性越高，需要的胶凝材就少，同样，石子用量也不是可以任意增加的，为了使混凝土拌和物有一定的流动性，胶凝材的体积应当大于石子空虚体积，既混凝土最多石子用量应当小于石子的震实容重。在原材料和拌和物和易性一定的情况下，应当选择最优的石子用量。4、最佳骨料级配：要使石子用量最多，应当使砂石骨料混合物的级配合适，即应使骨料密度最大，孔隙率最小。应注意，石子用量过多，不利于混凝土的密实。在混凝土中砂子与石子比例适当才能获得比较密实的混凝土。最优石子用量在一定程度上与砂子的级配（细度模数）有关，在一定的条件下，砂子细度模数越大，石子的用量越少。根据经验，砂子细读模数每增加0.2时，石子用量相应减少

4、1%。5、经济合理的选用水泥标号，优先采用优质、经济的粉煤灰等混合材和外加剂。4水工混凝土是由胶凝材料（水泥和粉煤灰等混合材料）、水、砂、石四种材料组成的，混凝土配合比设计就是解决这4种材料用量的3个比例，即水胶比（单位用水量和胶凝材料的比值）、砂率（砂的体积占砂与石子体积之和的比例）、胶骨比（胶凝体与骨料的比例）。根据笔者的工作经验和了解，认为混凝土在配合比设计方面应注意以下几个问题：1、配合比设计前的准备工作应充分在配合比设计前，设计人员要做好下列工作：1.1、掌握设计对混凝土结构的全部要求，特别是各种强度和耐久性要求，以考虑采用水泥品种及骨料的级配等参数；1.2、了解是否有特殊性能

5、要求，便于决定所用水泥的品种和粗骨料粒径的大小；1.3、了解施工工艺，如输送、浇筑的措施，使用机械化的程度，主要是对工作性和凝结时间的要求，便于选用外加剂及其掺量；1.4、了解所能采购到的材料品种、质量和供应能力。根据这些资料合理地选用适当的设计参数，进行配合比设计。2、区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土强度的不同根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2000），混凝土配制强度应按下式计算：fcu,0=fcu,k+tσ（1）4式中：fcu,0—混凝土配制强度(MPa)；fcu,k—混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);σ—混凝土强度标准差(MPa)。施工单位自己的历年统计资料

6、确定，无历史资料时应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的规定取用（高于C35，σ=6.0MPa）。根据此公式，40#砼（以40#砼为例）的配制强度为：fcu,0≥40+1.645x6.0=49.9MPa（2）在正常情况下，（2）式可以采用等号，但当现场条件与试验条件有显著差异时，或重要工程对混凝土有特殊要求时，或30级及其以下强度混凝土在工程验收采用非数理统计方法评定时，则应采用大于号。《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）中对水泥混凝土抗压强度合格标准的评定方法分数理统计和非数理统计两种。下面着重比较采用数理统计和非数理统计方法评定

7、的差异之处。2.1、采用数理统计方法评定试件≥10组时，应以数理统计方法按下述条件评定：Rn-K1Sn≥0.9R（3）Rmin≥K2R（4）式中：n—同批混凝土试件组数；Rn—同批几组试件强度的平均值；Sn—同批几组试件强度的标准差(MPa)，当Sn4