混凝土配合比例设计及其强度检测探讨

【摘 要】随着我国经济的快速发展，城市建设工程越越来越多，对于建筑工程施工质量要求也越来越高。现在大部分建筑使用的结构都是混凝土结构，那么确保混凝土结构实体强度就直接关系着工程建设的质量，所以我们必须对这个问题起到足够的重视，并且要加强检测的力度。

【关键词】混凝土配合比例设计强度检测探讨

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一．引言。

混凝土配台比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件确定出混凝土的组分，即水泥、粗细集料和水的比例。我国普通混凝土配合比设计是按原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经过试验室试配调整，然后定出满足设计和施工要求并比较经济合理的配台比。而商品混凝土配合比计算大都是根据经验试验确定。由于商品混凝土多数需通过泵送完成浇筑任务，基本属于流动性和大流动性混凝土．一般耍使用高效减水剂或掺活性掺和料，使配合比基本参数的确定经过大量的配合比设计和试配实践而得到。

二．混凝土配合比例设计。

1. 配合比设计前的准备工作 。

在配合比设计前,设计人员要做好下列工作:

掌握设计图纸对混凝土结构的全部要求,重点是各种强度和耐久性要求及结构件截面的大小、钢筋布置的疏密,以考虑采用水泥品种及石子粒径的大小等参数;了解是否有特殊性能要求,便于决定所用水泥的品种和粗骨料粒径的大小;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;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.混凝土混合比设计。

传统的混凝土配合比设计方法,是以采用标准试验方法所得的经过28d期龄标准养护的抗压强度为依据来设计和调整混凝土配合比,这种方法存在着试配周期长、不能适应材料变化和现代快速施工的需要等缺点。为了解决这个问题,试验室可采用早期推定混凝土强度进行快速配制的方法,即通过检测水泥3d强度值来推算水泥28d的强度值,具体为按公式来推测出混凝土28d的强度值。

（1）.水和灰的确定。

根据水灰比定律可知,在材料品种相同的条件下,混凝土的强度随着水灰比的增大而降低,其变化规律呈曲线关系,而混凝土强度与水灰比的变化规律呈直线关系。在关系曲线未建立之前,可以采用《凝土配合比设计技术规定》JGJ 55-2000(以下简称《规定》)提供的公式 进行初步计算,该式中的回归系数A和B随所用材料的品种及质量不同而异,在试验条件许可的情况下,应结合丁程实际使用的材料通过试验求出;当缺乏试验条件时,可参照《规定》中的有关数据:碎石混凝土A取0.46,B取0.48;卵石混凝土,A取0.07,B取0.33。 为水泥28d抗压强度实测值。

但是,从多年来水泥的实测28d强度结果看,不同水泥厂的水泥富裕强度不尽相同,同一水泥厂同一品种水泥在不同时期也存在着一定的差异;同时,大部分施工企业为节省试验费用,不能严格按施工检验程序送检,一般仅在一个单项工程开工前进行一次原料检验。若仅以这一次送检结果作为整个工程的材料质量指标是不适宜的,因此,可以将此次检测结果仅作为一个参考性的指标,在实际配合比设计时采用一个系数加以折算修正,该系数可取0.7~0.9,这样既考虑到水泥富裕强度的变化,又可以不使折减值低于标准值以致影响合格判定。

（2）. 单位用水量的确定 。

单位用水量的选取通常参照《规定》进行,即根据混凝土的坍落度、粗骨料的品种以及粗细骨料的最大粒径确定。只有水灰比w/C

坍落度按lO~30mm、35~50mm、55~70mm 、75~90mm的顺序每调一档,用水量应增加lOkg/m3 左右;

细骨料按粗、中、细的顺序每调一档,用水量应增加18kg/m3 左右;

碎石比卵石的用水量应增加15kg/m3 左右;

粗骨料最大粒径按40 mm 、31.5 mm、20mm、16mm的顺序每调一档,用水量应增加12kg/m3左右。

三．混凝土强度检测。

1. 混凝土取样。

对于按照既定配合比施工的混凝土工程,全方位地加强施工质量的检测与评定,是保证混凝土工程满足混凝土结构承载力性能要求较直接的手段。混凝土试件强度作为混凝土强度评定的依据,是混凝土结构质量控制的重点。根据《规范》,混凝土试件类型与数量的确定应满足几个基本原则,即独立的试件类型、足够的试件数量和试件取样频率的代表性。

《规范》针对留置强度试件的作用,强调应留置3种混凝土强度试件:第1种为混凝土标准养护试件;第2种为用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件;第3种为用于结构实体检验的同条件养护试件。

2.强度检测。

根据《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107-87,试验检测技术人员除了在试验室依据混凝土试件对现场浇筑的混凝土工程质量进行检洲评定之外,当需要对被检测的混凝土结构构件作出准确的判断时,还需要根据混凝土结构的具体情况及检测条件进行现场检测。

目前,在施工现场对混凝土进行强度检测的方法很多,例如超声法、回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法、抗拔法等,其中以回弹法、超声法、钻芯法较为常用。至于采用何种方法为宜,需要对检测数据的可靠性、检测结构构件的适用性、检测费用、检测速度以及对结构构件的破坏程度等条件综合考虑。一般情况下,当需要准确判定混凝土的强度等级且有条件时,可优先考虑采用钻芯法或采用钻芯法修正;当混凝土质量比较均匀时,可采用回弹法和超声回弹法,如果用钻芯法进行校核,可以提高回弹法和超声回弹法的精确度。

四、检测验收风险存在的具体问题。

实体检验能够有效的保证工程质量。现在世界大部分国家在判断结构混凝土的强度验收时都将标准养护抗压强度作为重要标准，而且它的概率已经保证在95％左右。我国制定的《混凝土强度检验评定标准》（GBJl07-1987）就对我国的工程建设质量起到了重要的作用。现在我国在GB 5024-2002中制定的相关规范的基础上规定，在检验建筑实体强度时不仅要采用标准强度检验的方式，还要对结构混凝土实体的强度进行测试。这是一个重大的进步，这样所得出的结果就能更真实的反映混凝土的结构强度。另外，作为一种材料强度，标准强度主要反映的是混凝土的质量以及组成成分等的质量控制状况，然而同条件养护强度是对施工以及养护状况对结构强度产生的影响进行全面的反映。这两种方法是从两个角度来反映工程的结构强度的，所以将两者结合起来就可以更好地保证工程的结构安全以及工程质量。

五．结束语

水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。进入20世纪以来，以混凝土为建筑材料的工程结构物得到飞速发展，与其他建筑材料相比，混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。混凝土耐久性已成为国际工程界普遍关注的重大课题。随着科学技术的发展和人类文明的进步，人类生产活动涉及的范围越来越广，各种在严酷环境下使用的混凝土工程，如跨海大桥、海洋工程、核反应堆、电站大坝等不断增多，这些工程关系国计民生，必须实现百年大计甚至千年大计，这就更加要求混凝土具有优异的耐久性即足够长的使用寿命。

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