水泥混凝土配合比設(shè)計及強(qiáng)度檢測探析

呂秋玲

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展，各種工程不斷增加，對水泥混凝土的需求量也不斷上漲。水泥混凝土加工簡便、原料豐富、價格不高，在各種建設(shè)中應(yīng)用非常廣泛，當(dāng)前，還沒有一種原材料能與混凝土相比，可以說，相當(dāng)長的時間內(nèi)，混凝土依然是主要的材料。只有全面保證混凝土強(qiáng)度與性能，才能實(shí)現(xiàn)良好的建設(shè)目標(biāo)，保證質(zhì)量、保證安全。文章主要通過對混凝土配合比設(shè)計分析，進(jìn)一步提出增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度的措施與方法，以此全面提升混凝土各項(xiàng)指標(biāo)，滿足生產(chǎn)建設(shè)需求。

關(guān)鍵詞：配合比設(shè)計；強(qiáng)度檢測；影響強(qiáng)度的因素

中圖分類號：TU528.45 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0072-02

Abstract： With the economic construction and development， a variety of projects continue to increase， the demand for cement concrete is also rising. Cement concrete is easy to process， rich in raw materials， low in price， and is widely used in various construction. At present， there is no raw material comparable with concrete. It can be said that for a long time， concrete is still the main material. Only by fully ensuring the strength and performance of concrete can we achieve good objectives of construction， to ensure quality and safety. This paper， mainly through the concrete mix proportion design analysis， further proposes the measures and methodsto enhance concrete strength， thereby comprehensively raises each standard of concrete， and satisfies the demand for production construction.

Keywords： mixture proportion design； strength testing； factors affecting strength

交通運(yùn)輸業(yè)越來越發(fā)達(dá)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，物流量增長、車輛增多，對公路依賴性越來越強(qiáng)，只有全面保證路面穩(wěn)定安全，才能推進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展。當(dāng)前，生產(chǎn)建設(shè)技術(shù)越來越完善，各種新技術(shù)、新工藝、新方法得到應(yīng)用與推廣，現(xiàn)代公路工程技術(shù)也有了全面的改進(jìn)與提高，在水泥混凝土應(yīng)用過程中，只有全面保證材料配合設(shè)計合理性、科學(xué)性，才能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度、耐久性、和易性和經(jīng)濟(jì)性各種指標(biāo)符合基本要求，各種成分用量多少，直接影響到混凝土的指標(biāo)。

1 混凝土配合比設(shè)計

水泥混凝土是公路工程中用量最大的材料，需要從根本上保證材料符合建設(shè)要求。水泥混凝土配合比是否合理科學(xué)，需要掌握好設(shè)計含量，做好配合比計算，確保強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)水泥混凝土強(qiáng)度、耐久性、和易性和經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)，保證公路建設(shè)安全，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。

1.1 明確圖紙設(shè)計基本要求

要全面了解設(shè)計圖紙對水泥比例的要求，通過對設(shè)計圖紙的把握，全面了解水泥混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)、耐久性要求、結(jié)構(gòu)件截面、鋼筋疏密等，按照設(shè)計要求，綜合性考慮哪種配比方式，把握好水泥品種及石子粒徑大小參數(shù)。通過對各種指標(biāo)的把握，再掌握是否需要滿足施工的特殊性能，這樣就可以在實(shí)際建設(shè)中，合理掌握水泥品種和粗骨料粒徑大小。根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，還需要進(jìn)行工藝性選擇，比如確定好輸送、澆筑、機(jī)械等，把握好凝結(jié)時間，是否需要外加劑，摻量應(yīng)該是多少等，全面設(shè)計好配比參數(shù)后，才能保證配比合理有效，滿足設(shè)計基本要求；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適當(dāng)?shù)脑O(shè)計參數(shù)，進(jìn)行配合比設(shè)計。

1.2 影響配合比設(shè)計因素

水泥混凝土強(qiáng)度好壞與配合比的關(guān)系極大，但是在配合設(shè)計時，卻受到各種因素影響，要全面把握好四個方面。一是把握好水膠比。也就是說，水膠比愈小，則水泥混凝土強(qiáng)度也就愈高，需要水膠比小一些，這樣才能滿足和易性要求。二是把握好砂率。砂率也是一個重要的參數(shù)，其用量多少對混凝土稠度影響極大，需要在配比中科學(xué)掌握，在水泥總量不變的情況下，如果砂率過多，則會導(dǎo)致混凝土水泥漿過稀，在使用過程中，就會影響到收縮。三是掌握集灰比。也就是說，水膠比如果總量相當(dāng)，混凝土就會隨集灰比增長出現(xiàn)一定量的增長，影響這種比值的因素是集料數(shù)量增大、集料吸水量增大、實(shí)際水膠變小有著最為直接的關(guān)聯(lián)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)強(qiáng)度，需要適當(dāng)增大集灰比，以此全面保證水泥膠結(jié)作用的全面發(fā)揮。四是把握好單位用水量。單位用水量多少對配比影響較多，一定要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范設(shè)計，根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)選擇比例，混凝土坍落度、粗骨料品種及粗細(xì)骨料最大粒徑是決定單位用水量的關(guān)鍵。

2 混凝土強(qiáng)度檢測

混凝土強(qiáng)度是否合格，直接影響到施工安全與通行質(zhì)量，需要嚴(yán)格把握好強(qiáng)度指標(biāo)，使強(qiáng)度符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)需要。強(qiáng)度是混凝土最重要的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)，混凝土強(qiáng)度越高，則水泥混凝土剛性越強(qiáng)、不透水性能越好、抵抗風(fēng)化侵蝕介質(zhì)能力也越高，高強(qiáng)度的水泥混凝土是安全施工建設(shè)的前提。強(qiáng)度越高的水泥混凝土，干縮性越大，體現(xiàn)在外部則容易變脆、易裂，所以掌握好強(qiáng)度是非常重要的，要合理適中，才能實(shí)現(xiàn)基本強(qiáng)度要求。嚴(yán)格做好水泥混凝土強(qiáng)度檢測，能夠有效保證對強(qiáng)度的科學(xué)控制，確保工程整體質(zhì)量與安全。當(dāng)前，已經(jīng)成型的檢測方法主要有：回彈法、超聲回彈綜合法、拔出法、鉆芯法、后錨固法、剪壓法等，不同的檢測方法有不同的流程與作用，下面就重點(diǎn)方法闡述如下。

2.1 回彈法

回彈法是當(dāng)前應(yīng)用最為普遍的一種方法，通過回彈儀對混凝土進(jìn)行全面的強(qiáng)度測定，特別是針對混凝土表面硬度有一定的成效，由此還能夠推斷抗壓強(qiáng)度?；貜梼x工作方法較為簡便，使用起來并不難，其整體構(gòu)造及原理是：選擇一個重量大小相當(dāng)?shù)闹劐N，保證質(zhì)量符合基本標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定一個標(biāo)準(zhǔn)彈簧彈力值，通過一定的彈力沖擊混凝土表面，通過對彈擊桿的連接，保證彈力反作用中的重錘回跳，形成一定間距，同時能夠帶動指針滑行，在設(shè)計好的刻度上指出回彈值N，此N值等于重錘回彈距離與起跳點(diǎn)原始位置距離百分比值。回彈值顯得出來的即是混凝土表面硬度值，根據(jù)材料硬度、強(qiáng)度，全面畫出回彈值與混凝土強(qiáng)度曲線，以此，得出混凝土最后的強(qiáng)度，這種方法能夠精準(zhǔn)的測定出混凝土的強(qiáng)度大小。

2.2 超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法也是一種操作較為簡便的方法，采用超聲儀和回彈儀兩種儀器進(jìn)行分析，通過全面有效的建立起超聲波波速—回彈值—混凝土強(qiáng)度關(guān)系，利用雙參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)評定得到強(qiáng)度值。我們可以選擇一塊混凝土區(qū)域作為基本的測量區(qū)，在這個區(qū)間內(nèi)分別測量聲時值和回彈值是多少，根據(jù)已經(jīng)確定的測強(qiáng)公式合理進(jìn)行結(jié)果演算，進(jìn)一步推測該測區(qū)混凝土強(qiáng)度多少。一般情況下，通過回彈法只能測混凝土表層強(qiáng)度，并不能得到內(nèi)部情況，如果混凝土強(qiáng)度過低，那么塑性就會增加，回彈值與混凝土表層強(qiáng)度間就不會有差異性變化，很難觀測到強(qiáng)度值；而通過使用超聲波，則會得到混凝土傳播速度，通過速度就可以精準(zhǔn)斷定出混凝土強(qiáng)度情況，如果水泥混凝土強(qiáng)度大，那么波速就會越來越慢，整體變化就不大。為了保證測量精確，就需要把兩種方式很好的結(jié)合起來，發(fā)揮各自的優(yōu)勢作用，互相取長補(bǔ)短，得到精準(zhǔn)的測量值。

2.3 鉆芯法

鉆芯法需要使用到機(jī)械設(shè)備，通過專業(yè)性工具設(shè)施，比如鉆機(jī)與金剛石空心薄壁鉆頭組合的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鉆取，主要是需要破壞結(jié)構(gòu)層，通過在結(jié)構(gòu)混凝土鉆取芯樣的方式，對強(qiáng)度進(jìn)行測量。通過這種方法能夠測量出結(jié)構(gòu)混凝土受凍、火災(zāi)損傷深度、混凝土接縫、分層質(zhì)量狀況、混凝土裂縫深度、離析孔洞等問題，及時發(fā)現(xiàn)混凝土情況。不同的方法有不同的作用，只有根據(jù)相關(guān)要求做好全面有效的檢測，才能得到可靠、適用的數(shù)據(jù)，減少檢測費(fèi)用，提升檢測速度，所以說，要想得到混凝土內(nèi)部構(gòu)造情況，則首選方法是鉆芯法，這種方式能夠最直接、最準(zhǔn)確的反映出混凝土情況，雖然對路面造成一定的損壞，但這種直觀、可靠的方式是其他無損檢測法不能取代的。

3 影響混凝土強(qiáng)度因素

為了保證施工整體品質(zhì)，需要從各個角度把握好水泥混凝土強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度受各種條件影響，根據(jù)實(shí)際施工總結(jié)，我們看到能夠影響到強(qiáng)度的主要因素較多，主要受到水泥性能、水膠比、粗細(xì)集料影響。

3.1 水泥對混凝土強(qiáng)度影響

水泥混凝土當(dāng)中，最具備活性的成分是水泥，水泥對混凝土影響是最大的，如果強(qiáng)度大則混凝土強(qiáng)度就大，反之就會就會變小。實(shí)際上，混凝土抗壓強(qiáng)度與混凝土使用水泥強(qiáng)度是成正比關(guān)系的，如果在固定配合比情況下，水泥強(qiáng)度高，則混凝土最后的強(qiáng)度就會越高，水泥是具有決定性的影響因素。

3.2 水膠比對混凝土強(qiáng)度影響

混凝土強(qiáng)度也受到水膠比的影響，水膠比越小，混凝土強(qiáng)度就會越高；水膠比越大，混凝土強(qiáng)度就會越低，在實(shí)際配比中，需要合理科學(xué)的掌握好水膠比例，這樣才能增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度。

3.3 粗集料對混凝土強(qiáng)度影響

施工中，會使用到大量的粗細(xì)集料，在使用粗集料時，需要把握好性能，因?yàn)椴煌募掀焚|(zhì)會影響到強(qiáng)度大小，通常情況下，強(qiáng)度和彈性模量高的集料可以獲得質(zhì)量好的混凝土，保證施工整體品質(zhì)與安全。如果使用強(qiáng)度大、硬度高的集料，反而會在溫度或濕度影響下，導(dǎo)致整體體積出現(xiàn)變化，在一定的應(yīng)力作用下，會很容易出現(xiàn)水泥混凝土開裂的情況，影響交通安全。

3.4 細(xì)集料對混凝土強(qiáng)度影響

細(xì)集料是主要的填料，細(xì)集料對混凝土強(qiáng)度會產(chǎn)生一定的影響，雖然整體影響程度比粗集料要小一些，但也需要合理把握，才能增加強(qiáng)度，保證質(zhì)量安全。在施工現(xiàn)場要使用到各種集料，需要通過配比，合理掌握好集料情況，發(fā)揮各自的功能作用，把握好含水率，及時對水膠比調(diào)整，這樣才能發(fā)揮集料作用，提升整體強(qiáng)度。

4 結(jié)束語

隨著交通事業(yè)不斷發(fā)展，工程建設(shè)技術(shù)也全面創(chuàng)新，只有全面保證材料配合比設(shè)計符合工程需要，才能確保強(qiáng)度、耐久性、和易性和經(jīng)濟(jì)性。施工中，需要掌握各種成分用量，以此，獲得最經(jīng)濟(jì)和最適用的混凝土，提升公路建設(shè)品質(zhì)，保證使用安全。

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