高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)研究

(平魯區(qū)住房保障和城鄉(xiāng)建設(shè)管理局， 山西 朔州 036800)

如今，隨著我國工程建設(shè)的發(fā)展，高標(biāo)號(hào)混凝土得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了比較理想的應(yīng)用效果。高標(biāo)號(hào)混凝土的應(yīng)用，不僅可以降低由于徐變而引發(fā)的應(yīng)力損失，而且還可以有效提高抗裂能力與局部承壓能力，提高混凝土的耐用性。但是，高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，由于涉及到的內(nèi)容比較多，需要對(duì)其注意事項(xiàng)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，以期更好的提高高標(biāo)號(hào)混凝土配比的有效性，為工程施工的順利進(jìn)行提供保障。

1 高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備工作

（1）了解和掌握工程設(shè)計(jì)圖紙對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土的要求，如結(jié)構(gòu)件截面的大小、強(qiáng)度和耐久性要求、鋼筋布置的疏密，并對(duì)石子粒徑的大小及水泥品種等參數(shù)給予綜合考慮；（2）了解高標(biāo)號(hào)混凝土施工工藝，明確輸送、澆筑的具體流程，根據(jù)工作性質(zhì)和凝結(jié)時(shí)間來確定高標(biāo)號(hào)混凝土配合比，并選擇針對(duì)性的外加劑及摻量；（3）了解是否存在特殊要求，以此來確定粗骨料粒徑的大小和所用水泥的品種；（4）了解施工材料的品種、供應(yīng)能力和質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上來科學(xué)、合理選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土配合比的有效設(shè)計(jì)。

2 原材料

2.1 集料

2.1.1 細(xì)集料

在C50以上高標(biāo)號(hào)混凝土中，細(xì)集料砂的質(zhì)量起到了決定性的作用，對(duì)于張掖地區(qū)其細(xì)集料的選擇要滿足如下要求：（1）優(yōu)選黑河中的河砂，其中所含有的有害成分比較少，而且砂當(dāng)量大、潔凈，但是可能由于篩孔較大，從而出現(xiàn)比較嚴(yán)重的超粒徑現(xiàn)象，從而影響高標(biāo)號(hào)混凝土配合比質(zhì)量。（2）可以選擇山丹皇后河砂，其級(jí)配均勻、砂潔凈，不存在超粒徑現(xiàn)象，但是需要長距離運(yùn)輸，投入成本比較大。因此，在對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行配制時(shí)，最好將細(xì)集料砂的細(xì)度模數(shù)維持在2.5以下。但是，并非細(xì)度模數(shù)越小越好，如果太小會(huì)增加混凝土的粘度，不利于后續(xù)施工的順利進(jìn)行，而且極易誘發(fā)蜂窩、漏振、麻面等不良問題。在上部結(jié)構(gòu)預(yù)制施工階段，當(dāng)遇到波紋管間距較小的情況，如果混凝土拌合物太粘稠，會(huì)使預(yù)制好的混凝土無法達(dá)到波紋管之間，這樣就有可能誘發(fā)空洞現(xiàn)象，影響混凝土的施工質(zhì)量。要想更好的確保高標(biāo)號(hào)混凝土的易性和性，則需要增大水泥用量，但是其不僅會(huì)導(dǎo)致混凝土的成本提高，而且還會(huì)對(duì)混凝土的耐久性產(chǎn)生不利影響。因此，在進(jìn)行高標(biāo)號(hào)混凝土配制過程中，要求將細(xì)集料砂的細(xì)度模數(shù)調(diào)整至2.5-2.8范圍內(nèi)即可。

2.1.2 粗集料

通常情況下，粗集料的表面特征、顆粒形狀、粒徑大小、雜質(zhì)含量往往會(huì)對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土的性能和強(qiáng)度產(chǎn)生或多或少的影響，同時(shí)表面特征、顆粒形狀會(huì)對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土的粘結(jié)性能產(chǎn)生影響。此時(shí)，在高標(biāo)號(hào)混凝土配制階段，最好借助大型石料生產(chǎn)設(shè)備來對(duì)粗集料進(jìn)行破碎，以期得到具有破碎面多、針片狀少的粗集料，從而獲得相對(duì)比較穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)。然而該過程中，還需要重視母材的選擇，最好不要選擇腐蝕、風(fēng)化的石料，并按照要求對(duì)母材進(jìn)行軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，滿足施工標(biāo)準(zhǔn)后才可以投入使用。對(duì)于張掖地區(qū)而言，主要是選擇卵石進(jìn)行破碎處理，以確保其強(qiáng)度和性能要求，但是石料間的內(nèi)摩擦角比較小，因此在進(jìn)行高標(biāo)號(hào)混凝土配制過程中，需要選擇大瓷窯或馬蓮溝等地的片石進(jìn)行碎石加工處理，這樣一來就能夠使高標(biāo)號(hào)混凝土的強(qiáng)度得到有效提升，更好的滿足工程施工要求。

2.2 水泥

在水泥選擇過程中，最好優(yōu)先選擇祁連山P.I52.5水泥，其水泥質(zhì)量比較穩(wěn)定，而且強(qiáng)度波動(dòng)范圍比越小，可以更好的提高高標(biāo)號(hào)混凝土質(zhì)量。同時(shí)，還可以選擇鐵騎牌 P.O42.5 水泥，企業(yè)可以確保高標(biāo)號(hào)混凝土的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

2.3 外加劑

在進(jìn)行高標(biāo)號(hào)混凝土配制過程中，所選擇的外加劑主要是以高效減水劑為主，而山西黃騰牌是應(yīng)用比較多的一類高性能減水劑，其具有非常穩(wěn)定的性能指標(biāo)，能夠?qū)ζ湓缙谒F(xiàn)象給予有效的控制，并能夠?qū)炷涟韬臀锾涠冗M(jìn)行控制，有效提高混凝土性能。

3 高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)

3.1 試配強(qiáng)度的確定

實(shí)際上，在高標(biāo)號(hào)混凝土配制階段，一般要求混凝土試配強(qiáng)度超過 60MPa，推算公式如下：

fcu,0= fcu,k+1.645σ

式中: fcu,0表示施工配制強(qiáng)度，單位是MPa；fcu,k表示設(shè)計(jì)配制強(qiáng)度，單位是MPa；σ表示混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，一般取6MPa。

3.2 水灰比的確定

對(duì)于高標(biāo)號(hào)混凝土而言，在對(duì)其配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要類不同等級(jí)的水灰比進(jìn)行試拌試驗(yàn)，然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來確保最佳水灰比，而0.37被認(rèn)定為是高標(biāo)號(hào)混凝土的最佳水灰比。

3.3 用水量的確定

通過對(duì)高效減水劑的減水率、石料摻量進(jìn)行分析后，就可以得到用水量，通常情況下，當(dāng)混凝土的坍落度需要控制在 75-90mm時(shí)，此時(shí)用水量為145-160kg/m3，如果坍落度為170-200mm時(shí)，需要將用水量控制為160-170kg/m3。

3.4 水膠比（W/C）的確定

根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)差，來對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土配制強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，再根據(jù)水灰比公式就可以求得水灰比。同時(shí)，根據(jù)耐久性及施工環(huán)境，來選擇水膠比（W/C），一般為0.33。

4 高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

4.1 適當(dāng)調(diào)整含水率及用量

通常情況下，高標(biāo)號(hào)混凝土在上部結(jié)構(gòu)工程施工過程中得到了廣泛的應(yīng)用，由于波紋管間距比較小，因此在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)過程中要確?；炷梁鸵仔詽M足工程特點(diǎn)，從而確保工程施工的順利進(jìn)行。此時(shí)，還需要根據(jù)工程特點(diǎn)來對(duì)混凝土含水率及用量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以期維持其水灰比保持不變。但是在具體操作過程中，大多數(shù)施工單位為了確保施工的順利進(jìn)行，擅自增加用水量，從而降低混凝土強(qiáng)度。因此，在現(xiàn)場施工過程中，需要做好含水率及用量的調(diào)整工作。

4.2 準(zhǔn)確計(jì)量砂、石材料

施工現(xiàn)場配料機(jī)一般具有自動(dòng)稱重功能，以確保其精準(zhǔn)度滿足施工要求。在進(jìn)行高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，需要準(zhǔn)確計(jì)量砂、石材料用量，最好有計(jì)算機(jī)控制，嚴(yán)禁人為調(diào)整。

4.3 水泥用量適當(dāng)

實(shí)際上，對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土而言，需要對(duì)水泥用量給予科學(xué)、合理的控制，這樣可以有效節(jié)約水泥用量，從而達(dá)到控制施工成本的目的。實(shí)際上，水泥用量越多，不利于混凝土凝結(jié)硬化，甚至引發(fā)混凝土開裂，在一定程度上減弱了混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。當(dāng)然也并非水泥用量越少越好，因此需要結(jié)合實(shí)際情況來對(duì)水泥用量進(jìn)行控制，以確保其整體性能。

4.4 要保證質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益

在設(shè)計(jì)高標(biāo)號(hào)混凝土配合比過程中，要想確保其強(qiáng)度要求，則需要按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，在試配滿足要求后才可以開展后續(xù)施工。如果未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，則需要適當(dāng)?shù)脑黾铀嗔?，但是同樣要考慮到調(diào)配、材料及工程的經(jīng)濟(jì)效益問題。通常情況下，如果水泥用量過多，將會(huì)誘發(fā)混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生，從而提高其施工成本。為了使上述問題得到改善，則需要施工單位配制出不同的配合比，同時(shí)，還要根據(jù)施工現(xiàn)場、施工要求、評(píng)定方式等來調(diào)整和優(yōu)化高標(biāo)號(hào)混凝土配合比，以期得到最優(yōu)的配合比參數(shù)。此外，高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)人員還需要具備一定的業(yè)務(wù)水平和責(zé)任心，從而有效提高高標(biāo)號(hào)混凝土性能和質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜上所述，高標(biāo)號(hào)混凝土在工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，其不僅可以有效的節(jié)約成本，而且還能夠提高工程的整體進(jìn)度和質(zhì)量。但是，高標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)涉及多方面的知識(shí)，需要對(duì)集料、水泥、外加劑等給予綜合考慮，以確保高標(biāo)號(hào)混凝土配合比更好的滿足工程施工要求。

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