淺談混凝土配合比設(shè)計(jì)及其質(zhì)量控制
尹龍文1 桂祁陽2
摘要：混凝土配合比設(shè)計(jì)在混凝土質(zhì)量控制中占有重要的地位，本文將介紹工程應(yīng)用最多的普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)理論及方法，及其質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵字：混凝土配合比；普通；質(zhì)量控制

根據(jù)配合方式的不同，混凝土的配合比設(shè)計(jì)可分為普通混凝土設(shè)計(jì)、特種性能混凝土及特種材料混凝土等的配合比設(shè)計(jì)，但不論是哪個類型的混凝土配合比設(shè)計(jì)都是依據(jù)實(shí)際工程的具體要求，從結(jié)構(gòu)形式及施工條件的角度出發(fā)，對混凝土的組成進(jìn)行確定，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括對粗集料、細(xì)集料、水、水泥及摻合料的配合比例的確定，即石、砂、水、水泥、外加劑及摻合料等用量及水灰比、砂率、膠骨比等比例的確定。
1做好混凝土配合比設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作
為設(shè)計(jì)出符合施工工作要求并具有良好經(jīng)濟(jì)效益的配合比方案，需在配合比設(shè)計(jì)前做好相關(guān)的調(diào)查準(zhǔn)備工作。
1.1研究圖紙要求
對所針對的混凝土配合比設(shè)計(jì)項(xiàng)目的相關(guān)圖紙進(jìn)行深入的研究，對項(xiàng)目用到的混凝土種類做全面的統(tǒng)計(jì)及整理，并重點(diǎn)關(guān)注混凝土的強(qiáng)度等級及耐久性要求，綜合考慮混凝土構(gòu)件的截面尺寸及構(gòu)件內(nèi)部鋼筋分布等因素，以確定水泥的種類及粗骨料的粒徑大小等設(shè)計(jì)參數(shù)。
1.2關(guān)注特殊功能要求
當(dāng)所設(shè)計(jì)項(xiàng)目有部分的混凝土工程有如抗?jié)B、防凍等特殊功能設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)針對此部分的特殊功能，相應(yīng)地選擇水泥種類、粗細(xì)骨料及外加劑等。
1.3了解混凝土工程施工的施工工藝
對所建項(xiàng)目的施工機(jī)械化程度有所了解，并了解混凝土的運(yùn)輸方式及澆筑方法等，以便確定相關(guān)部分的混凝土凝結(jié)時(shí)間等因素，為最終選擇外加劑類型及用量提供依據(jù)。
1.4確定項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)狀況
為實(shí)現(xiàn)混凝土配合比設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性的要求，需要關(guān)注項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)水平，以確定混凝土原料的類型、質(zhì)量水準(zhǔn)及采購量等。
在確定以上諸多的技術(shù)參數(shù)后，根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求及實(shí)際的工程情況，做合理的混凝土配合比設(shè)計(jì)。

2普通混凝土配合比設(shè)計(jì)控制
如果不對混凝土的配合比進(jìn)行嚴(yán)格的管理，那么即使具有質(zhì)量良好地混凝土生產(chǎn)原材料、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備也無法生產(chǎn)出質(zhì)量合格、經(jīng)濟(jì)合理的混凝土。在混凝土的配合比設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)重視原材料質(zhì)量的控制，應(yīng)選用工程性能良好地原材料，而原材料的質(zhì)量在工程實(shí)踐中，常常是有波動變化的。為準(zhǔn)確把握原材料的質(zhì)量水平，可以試驗(yàn)室試配時(shí)所采用的混凝土原材料的質(zhì)量水平為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合對原材料的質(zhì)量驗(yàn)收過程中的數(shù)據(jù)來預(yù)測混凝土的質(zhì)量變化，并根據(jù)預(yù)測的結(jié)果采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。結(jié)合大量的工程實(shí)踐，可總結(jié)出在影響混凝土工作性能的諸多因素中，混凝土用水量的影響作用最為明顯，應(yīng)從水泥、摻合料、砂子、石子及外加劑等方面共同來確定混凝土的用水量。近年來，砂漿法被用于原材料的檢驗(yàn)及配合比的篩選，下文將主要介紹的砂漿法是指使用去掉石子后的C30配合比，使用手工的方法在容器里拌制1升的砂漿，并把拌制好的漿體倒至用于測定水泥的凝結(jié)時(shí)間的試模里，將漿體刮平，并將試模提起，對30秒鐘自然流淌后的漿體直徑進(jìn)行測定。使用這種砂漿的數(shù)據(jù)要求我們要有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，并尋出砂漿的流動度與相關(guān)混凝土坍落度的關(guān)系。
2.1砂漿法對原材料的驗(yàn)收
使用定性的方法對原材料進(jìn)行檢驗(yàn)是很重要的方法之一，如在使用粉煤灰時(shí)主要利用粉煤灰的需水量比，不同的蓄水量比會直接影響外加劑的摻量的不同，也會引起配合比所確定的用水量，還會對混凝土坍落度損失的大小存在一定的影響，而目前很多的工作人員在進(jìn)行粉煤灰的驗(yàn)收時(shí)，由于需水量比及燒失量試驗(yàn)驗(yàn)收時(shí)時(shí)間較長，常僅通過負(fù)壓篩析法進(jìn)行細(xì)度測試，但通過大量的正確的試驗(yàn)，可發(fā)現(xiàn)細(xì)度越細(xì)其需水量比不一定越小。這就要求我們進(jìn)行驗(yàn)收工作時(shí)，應(yīng)把廠家送來的適合于使用的樣品利用標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行細(xì)度、需水量比及燒失量的試驗(yàn)后，再利用此粉煤灰進(jìn)行砂漿流動度的試驗(yàn)，并將砂漿流動度的試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)作定性判定的中值，并在廠家下次來貨時(shí)，只進(jìn)行砂漿流動度的數(shù)值測定，若其值大于中值一定的數(shù)值，則應(yīng)注意對外加劑摻量進(jìn)行調(diào)整，若其值小于中值一定數(shù)值，則應(yīng)根據(jù)數(shù)值大小選取處理措施，可采取調(diào)整外加劑摻量或配合比的措施來處理可能引起的混凝土質(zhì)量變化的不良后果，或者作退貨處理。
2.2砂漿法篩選配合比的試驗(yàn)
配合比設(shè)計(jì)是指在達(dá)到混凝土的各項(xiàng)要求的前提下，我們對混凝土的各種原材料進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理的一種最佳組合。為實(shí)現(xiàn)混凝土配合比的最佳的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)充分發(fā)揮混凝土原材料的性能。為按照這種思路，并結(jié)合相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行配合比的計(jì)算，在計(jì)算得到基礎(chǔ)配合比后，運(yùn)用砂漿法進(jìn)行初試，并觀察記錄凝結(jié)時(shí)間及砂漿擴(kuò)展度的損失情況，依據(jù)初試的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的配合比調(diào)整，然后再選擇工作性能最好的兩個砂漿進(jìn)行混凝土試配，以大幅度地較少試驗(yàn)工作量。在進(jìn)行試驗(yàn)室的配比試驗(yàn)時(shí)，不可隨意地取一些原材料進(jìn)行混凝土的試配，所選取的原材料應(yīng)進(jìn)行材料性能分析試驗(yàn)，尤其是試驗(yàn)室在使用水泥存放時(shí)間長短、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、砂石含泥量、細(xì)度、摻合料細(xì)度、空隙率的變化、需水量比及體積密度等參數(shù)有變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重新確定，當(dāng)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)生產(chǎn)配合比與試驗(yàn)配合比原材料的性能有偏差時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行原因分析，并積極采取補(bǔ)救措施。在進(jìn)行混凝土的試配時(shí)，應(yīng)進(jìn)行混凝土表觀密度的測定，在現(xiàn)有的試驗(yàn)室里，存在著當(dāng)完成混凝土坍落度的測試后，便進(jìn)行壓強(qiáng)度試驗(yàn)，而忽視對混凝土表觀密度的測試，其實(shí)混凝土表觀密度能夠準(zhǔn)確地測定每立方混凝土的容重，當(dāng)?shù)玫綔?zhǔn)確的容重后，可根據(jù)此數(shù)值對混凝土配合比進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。
3混凝土配合比設(shè)計(jì)的質(zhì)量目標(biāo)
合理且有針對性的混凝土配合比設(shè)計(jì)能夠滿足混凝土工程的諸多質(zhì)量要求。比如能夠確保混凝土在硬化后，能夠達(dá)到目標(biāo)強(qiáng)度；保證混凝土的防滲性，及擁有良好的耐久性；良好的流動性及和易性會方便施工操作，避免澆筑過程中因投料不暢而出現(xiàn)工程的缺陷；在滿足安全、適用的基礎(chǔ)上，應(yīng)實(shí)現(xiàn)降低造價(jià)的目標(biāo)。

4常見問題及質(zhì)量控制措施
4.1用水量的控制
常出現(xiàn)的問題：
在生產(chǎn)實(shí)踐中，施工工作者為了施工的便利，并獲得較大的坍落度，常常在按設(shè)計(jì)配合比配制的混凝土中再次加水，而無視對強(qiáng)度帶來危害；再加上現(xiàn)場的質(zhì)量管理工作者的監(jiān)管不力，常忽視水灰比的控制工作，造成實(shí)際用水量大于設(shè)計(jì)用水量的不良后果，直接影響混凝土硬化后的強(qiáng)度。
有效的控制措施：
在施工現(xiàn)場加強(qiáng)管理力度，對一線的施工工人進(jìn)行質(zhì)量控制方面的教育，并對違規(guī)加水的操作的嚴(yán)重后果進(jìn)行通告；負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)檢工作的質(zhì)檢工作者應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定，對現(xiàn)場的混凝土作業(yè)質(zhì)量做定期或不定期的檢查，切實(shí)地對混凝土作業(yè)起到監(jiān)督作用，發(fā)現(xiàn)問題后，應(yīng)及時(shí)解決；當(dāng)由于用水量過大的原因，出現(xiàn)造成混凝土強(qiáng)度受到影響的事故時(shí)，質(zhì)檢人員應(yīng)同相關(guān)技術(shù)人員研究實(shí)際情況，盡力調(diào)整配合比，使事故對質(zhì)量的傷害程度降到最低。
4.2生產(chǎn)配合比的控制
常出現(xiàn)的問題：
由于堆放在施工或生產(chǎn)現(xiàn)場的石、砂等混凝土原料的實(shí)際含水量處于不斷地變化中，在現(xiàn)場常有試驗(yàn)人員為便于操作使用目測的方法，對現(xiàn)場的石、砂的含水量進(jìn)行判斷，這種不精確的做法，會影響對混凝土配合比的控制。
有效的控制措施：
當(dāng)堆放在拌和現(xiàn)場的石、砂的含泥量超過了標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)在混凝土澆筑前3天完成對石、砂等材料的沖洗，并按照規(guī)范的規(guī)定在作業(yè)前準(zhǔn)確得對石、砂的實(shí)際含水量進(jìn)行確定，并根據(jù)確定的結(jié)果，相應(yīng)地調(diào)整用水量，并相應(yīng)地調(diào)整石、砂的用量。

5小結(jié)
由于混凝土的配合比設(shè)計(jì)對整個混凝土施工過程提供依據(jù)，具有指導(dǎo)意義�？梢哉f，合理的配合比設(shè)計(jì)及嚴(yán)格的質(zhì)量控制是工程高質(zhì)量完成的首要保證。我們在實(shí)際工作中，一定要嚴(yán)格按照規(guī)范步驟對配合比做優(yōu)化設(shè)計(jì)，并保證確定下來的配合比方案在拌和及施工現(xiàn)場順利實(shí)施。

參考文獻(xiàn)：
[1]劉數(shù)華.混凝土配合比設(shè)計(jì)[M].中國建材工業(yè)出版社.2009.6
[2]賈立群.混凝土與沙漿配合比設(shè)計(jì)手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社.2007.7
[3]侯永生.混凝土的配制與施工技術(shù)[M].中國鐵道出版社.2009.12
[4]劉津明.混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2009.1
[5]劉數(shù)華.混凝土新技術(shù)[M].中國建材工業(yè)出版社.2008.9
 

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/jianzhushejilw/13886.html