普通混凝土配合比設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題

賈欣 李維

      摘要：結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗，分析探討了普通混凝土配合比設(shè)計中值得注意的幾個問題，并提出了相應(yīng)的防治措施，以使混凝土的配合比達(dá)到工程要求，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。

      關(guān)鍵詞：普通混凝土，配合比，設(shè)計

      中圖分類號：TU528．062  文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A  文章編號：1009-6825（2004）20-0098-02

      混凝土隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，其用途也越來越廣泛，已到了跨行業(yè)、跨學(xué)科、互相滲透的非常廣泛的領(lǐng)域。普通混凝土配合比設(shè)計牽涉到幾個方面的內(nèi)容：1）要保證混凝土硬化后的強(qiáng)度和所要求的其他性能和耐久性；2）要滿足施工工藝易于操作而又不留隱患的工作性；3）在符合上述兩項要求下選用合適的材料和計算各種材料用量；4）對上述設(shè)計的結(jié)果進(jìn)行試配、調(diào)整，使之達(dá)到工程的要求；5）達(dá)到上述要求的同時，設(shè)法降低成本。普通混凝土是由水泥、水、砂、石等材料組成的，隨著外加劑材料的不斷完善和質(zhì)量的不斷提高，外加劑已成為混凝土不可缺少的材料：混凝土配合比設(shè)計就是解決幾種材料用量的3個比例，即水灰比、砂率、膠骨比（膠凝體與骨料的比例）。根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗和較深入的了解，認(rèn)為混凝土在配合比設(shè)計方面應(yīng)注意以下幾個問題：1）配合比設(shè)計前的準(zhǔn)備工作應(yīng)充分；2）區(qū)分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計及非數(shù)理統(tǒng)計方法評定混凝土強(qiáng)度的不同；3）生產(chǎn)配合比的調(diào)整及施工中的控制；4）在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)效益。

1 配合比設(shè)計前的準(zhǔn)備工作應(yīng)充分

      1）掌握設(shè)計圖紙對混凝土結(jié)構(gòu)的全部要求，重點(diǎn)是各種強(qiáng)度和耐久性要求及結(jié)構(gòu)件截面的大小、鋼筋布置的疏密，以考慮采用何種水泥品種及石子粒徑的大小等參數(shù)；

      2）了解是否有特殊性能要求，便于決定所用水泥的品種和粗骨料粒徑的大?。?BR>
      3）了解施工工藝，如輸送、澆筑的措施，使用機(jī)械化的程度，主要是對工作性（坍落度）和凝結(jié)時間的要求，便于選用合適的外加劑及其摻量；

      4）了解所能采購到的材料品種、質(zhì)量和供應(yīng)能力。根據(jù)這些資料合理地選用設(shè)計參數(shù)，進(jìn)行配合比設(shè)計。

2 混凝土配制強(qiáng)度公式計算

      區(qū)分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計及非數(shù)理統(tǒng)計方法評定混凝土強(qiáng)度的不同，根據(jù)JGJ 55—2000普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程，混凝土配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計算：           

      式中：f_cu.o——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；
               f_cu.k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；
               σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。

      由施工單位自己歷年的統(tǒng)計資料確定，無歷史資料時應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的規(guī)定取用（高于C35，σ=6．0 MPa）。

      根據(jù)此公式，C40混凝土（以C40混凝土為例）的配制強(qiáng)度為：          

      在正常情況下，（2）式可以采用等號，但當(dāng)現(xiàn)場條件與試驗條件有顯著差異或重要工程對混凝土有特殊要求時，或C30及其以下強(qiáng)度混凝土在工程驗收采用非數(shù)理統(tǒng)計方法評定時，則應(yīng)采用大于號。

      GBJ 107-87混凝土質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)中對混凝土抗壓強(qiáng)度合格標(biāo)準(zhǔn)的評定方法分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計和非數(shù)理統(tǒng)計兩種。

      在實(shí)際工程中，由于結(jié)構(gòu)部位的不同，往往要求不同的評定方法，但很多單位僅按數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計，導(dǎo)致實(shí)際試配強(qiáng)度均達(dá)不到49.9 MPa。對于一般單位而言，在一個工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非數(shù)理統(tǒng)計的工程部位，結(jié)果只能出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求的后果。

3 生產(chǎn)配合比的調(diào)整及施工中的控制

      1）嚴(yán)格控制混凝土施工時的用水量和外加劑摻量：在實(shí)際施工中，操作者為方便施工，往往追求較大的坍落度，增加用水量而不管強(qiáng)度是否能達(dá)到要求；再加上現(xiàn)場質(zhì)檢人員的管理不到位，對水灰比和外加劑的質(zhì)量、摻量缺少嚴(yán)格的控制等原因，均使混凝土實(shí)際用水量大于理論用水量，從而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。

      防治措施：加大質(zhì)檢抽查力度，控制操作者不得隨意增加用水量；若發(fā)現(xiàn)混凝土工作性能較差，操作者應(yīng)及時向試驗員反饋實(shí)際情況，經(jīng)試驗員現(xiàn)場查找原因、分析情況后采取相應(yīng)對策，并按試驗員的指令調(diào)整配合比；現(xiàn)場質(zhì)檢人員也應(yīng)按規(guī)范要求經(jīng)常檢查混凝土的質(zhì)量動態(tài)信息，及時進(jìn)行調(diào)整，確?；炷涟匆筮M(jìn)行施工。同時選用質(zhì)量穩(wěn)定的、信譽(yù)好的外加劑并嚴(yán)格控制其摻量。

      2）調(diào)整生產(chǎn)配合比時，應(yīng)準(zhǔn)確測量生產(chǎn)現(xiàn)場砂、石的實(shí)際含水量：經(jīng)到現(xiàn)場檢查和了解，有部分試驗人員沒有按規(guī)定要求準(zhǔn)確測量，而是采用目測法來估計砂、石的實(shí)際含水量，這樣做會導(dǎo)致生產(chǎn)配合比不準(zhǔn)確。

      防治措施：砂、石中若含泥量或泥塊含量超標(biāo)，應(yīng)在混凝土澆筑前3d沖洗完畢，并應(yīng)在施工前按規(guī)范要求取樣并準(zhǔn)確測量砂、石的實(shí)際含水量，調(diào)整施工配合比以從用水量中扣除含水量，補(bǔ)回砂、石量，嚴(yán)禁邊沖洗邊拌制混凝土。

      3）砂、石材料應(yīng)準(zhǔn)確計量：許多施工單位在生產(chǎn)時，第一車砂、石用臺秤稱一下，隨后就采用在小推車上畫線的辦法來控制其質(zhì)量，從而導(dǎo)致了砂、石材料的用量偏差。防治措施：有條件的單位盡量采用混凝土拌合樓，利用電腦準(zhǔn)確計量；若沒有，應(yīng)堅持每車過秤，以控制材料用量。

4 在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)效益

      一些施工單位在配合比設(shè)計時純粹是為了達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，按規(guī)范要求或以往經(jīng)驗進(jìn)行一組配合比設(shè)計，試配后強(qiáng)度達(dá)到要求就算完成了；若達(dá)不到要求，唯一的方法就是增加水泥用量，很少有人從混凝土外加劑、材料調(diào)配、經(jīng)濟(jì)效益、混凝土工作質(zhì)量等方面綜合考慮。水泥用量過多，往往導(dǎo)致混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生和徐變增大，而且也相應(yīng)增加了施工成本。

      防治措施：1）在規(guī)范要求允許的條件下，試驗室應(yīng)配制不同的配合比，從經(jīng)濟(jì)、工作性能、質(zhì)量等方面綜合考慮擇優(yōu)選用，并應(yīng)針對不同施工部位、不同評定方法給予適當(dāng)調(diào)整，盡量避免凡是同一強(qiáng)度均使用同一個配合比的做法。2）試驗室還應(yīng)收集每次配合比及施工情況的詳細(xì)數(shù)據(jù)，并注意對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以便得出本試驗室的水灰比、用水量、砂率、水泥用量范圍及σ數(shù)值，日積月累，就能成為一個很可觀、很寶貴的參考資料，對以后的施工將會起到不可估量的作用。3）根據(jù)施工要求（混凝土強(qiáng)度和坍落度）合理地選用外加劑，真正做到節(jié)約成本、降低工程造價、提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]GBJ 107-87，混凝土質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S]．
[2]JGJ 55-2000，普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程[S]．

Several problems needing attention in the design of common concrete proportioning
JIA Xin¹ LI Wei²
（1．Quality Supervision Station of Construction project of Lushan，Lushan 467000，China；
2．Check Technology Center of Construction project of Pingdingshan，Pingdingshan 467021，China）

Abstract：Combined with practical construction experience，several problems needing attention in the design of common concrete proportioning are analyzed，and corresponding prevention measures are proposed to achieve certain design intensity and apply it extensively．

Key words：common concrete，proportioning，design