混凝土配合比設(shè)計(jì)和性能試驗(yàn)研究淺析

摘要：對(duì)混凝土工程而言，配合比設(shè)計(jì)的得當(dāng)與否，直接影響著工程的造價(jià)與工程質(zhì)量，本文以引漢濟(jì)渭工程三河口水利樞紐工程碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)為例，從設(shè)計(jì)思路、摻配試驗(yàn)、配合比設(shè)計(jì)等幾方面對(duì)配合比進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：混凝土；配合比設(shè)計(jì)、性能試驗(yàn)；研究及控制措施

一、前言

三河口水利樞紐為引漢濟(jì)渭工程的兩個(gè)水源之一，是整個(gè)調(diào)水工程的調(diào)蓄中樞。工程地處陜西省漢中市佛坪縣與安康市寧陜縣交界的子午河中游峽谷段，樞紐壩址位于佛坪縣大河壩鄉(xiāng)上游約3.8km處，樞紐主要由大壩、壩身泄洪放空系統(tǒng)、壩后泵站、電站和連接洞等組成；通過配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究工作，確定出滿足規(guī)范要求的混凝土原材料，滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求、優(yōu)化的混凝土配合比，為設(shè)計(jì)混凝土原材料的選擇和料場的選擇提供依據(jù)，為大壩設(shè)計(jì)提供技術(shù)資料的充分依據(jù)。

二、設(shè)計(jì)思路

依據(jù)“陜西省引漢濟(jì)渭工程三河口水利樞紐碾壓混凝土拱壩混凝土配合比試驗(yàn)任務(wù)書”及相關(guān)規(guī)程、規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，從以下幾方面考慮：

1、在滿足混凝土設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，盡量選擇較大的粉煤灰摻量，從而降低混凝土的水化熱、內(nèi)部溫度，減少混凝土裂縫；

2、通過試驗(yàn)，確定出和易性、抗分離性、均勻性好、施工性能優(yōu)良的混凝土配合比，減少混凝土產(chǎn)生不均勻的收縮而引起的裂縫；

3、根據(jù)以往混凝土配合比試驗(yàn)研究和現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)混凝土VC值選為（2～4）s；

4、采用系列水膠比設(shè)計(jì)法進(jìn)行試驗(yàn)，選取擬采用的水膠比進(jìn)行混凝土其他性能指標(biāo)試驗(yàn)。

三、摻配試驗(yàn)

1、試驗(yàn)用原材料均由委托方提供或指定，運(yùn)至中國水電十五局測試中心，經(jīng)檢測，試驗(yàn)用水泥、粉煤灰、外加劑、砂石骨料等均符合相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求，可用于本次混凝土配合比設(shè)計(jì)。

2、用水量和砂率選擇試驗(yàn)

（1）、用水量選擇試驗(yàn)

混凝土用水量是在滿足混凝土施工和易性要求的前提下，確定單方混凝土最小用水量。用水量大小主要受水泥品種、摻合料品種、外加劑的性能和摻量、骨料的形狀、級(jí)配和砂率等諸多因素影響，用水量選擇試驗(yàn)結(jié)果見表1。

（2）、砂率選擇試驗(yàn)

砂率的大小直接影響混凝土的施工性能、強(qiáng)度及耐久性。砂率過大，拌和物干澀，混凝土難于碾壓密實(shí)，強(qiáng)度低，耐久性差；砂率過小，砂漿不足以填充粗骨料空隙、包裹粗骨料顆粒表面，最佳砂率選擇試驗(yàn)結(jié)果見表2

根據(jù)表2、表3試驗(yàn)確定：碾壓二級(jí)配混凝土W/C=0.45時(shí)，單位用水量105kg，砂率選擇為35%；三級(jí)配W/C=0.45時(shí)，單位用水量95kg，砂率選擇為31%。

四、混凝土配合比設(shè)計(jì)

1、配合比設(shè)計(jì)與性能研究

1.1、采用系列水膠比的設(shè)計(jì)方法，成型抗壓試件以14d、28d、90d三個(gè)齡期為主。

2、混凝土拌合物及性能見表3

經(jīng)分析回歸計(jì)算得知，粉煤灰摻量50%時(shí)，碾壓二級(jí)配C25W8F150混凝土水膠比0.46時(shí)，可滿足混凝土配制強(qiáng)度；碾壓三級(jí)配C25W6F100混凝土水膠比0.45時(shí)，可滿足混凝土配制強(qiáng)度。

3、混凝土的其他性能指標(biāo)試驗(yàn)均滿足相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求，在此不再累述。

五、結(jié)語

影響混凝土工程質(zhì)量的因素很多，涉及面較廣，是一個(gè)系統(tǒng)工程，實(shí)際工作中需要從以下幾方面抓起：

1、不僅要有合適的配合比，還要及時(shí)對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢定，確保稱量準(zhǔn)確，從混凝土拌合、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等方面優(yōu)化施工方案。

2、嚴(yán)把進(jìn)貨質(zhì)量關(guān)，通過招標(biāo)，擇優(yōu)選取合格供應(yīng)商，堅(jiān)持對(duì)進(jìn)場原材、成品、半成品材料見證取樣、復(fù)檢工作，堅(jiān)決禁止不合格的材料使用到實(shí)體中。

3、人的因素，往往在實(shí)施過程中起舉足輕重的作用，施工人員來自四面八方，素質(zhì)參差不齊，通過培訓(xùn)工作，增強(qiáng)全員的質(zhì)量意識(shí)和服務(wù)意識(shí)。

4、建立健全管理制度，使做到有章可循，俗話說：“無以規(guī)矩不成方圓”就是這個(gè)道理。

參考文獻(xiàn)

[1]《陜西省引漢濟(jì)渭工程三河口水利樞紐碾壓混凝土拱壩混凝土配合比試驗(yàn)任務(wù)書》；

[2]《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》中華人民共和國水利部發(fā)布，SL352-2006；

[3]《水工碾壓混凝土試驗(yàn)規(guī)程》中華人民共和國能源局發(fā)布，DL/T5433—2009；

[4]《水工混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布DL/T5330—2005；