混凝土配合比设计及其强度检测探讨

1、混凝土配合比设计及其强度检测探讨摘要 :混凝土的各项质量指标中 , 混凝土的强度与其他性能有较好的相关性 , 能够较好地反映 混凝土的质量情况。本文概述了混凝土的配合比设计 , 探讨了混凝土强度的检测方法。关键词 强度检测 ; 水泥 ; 浇筑1 前言普通混凝土是由水泥、水、砂、石 4 种材料组成的 4种材料用量的 3个比例 . 即水灰比、 砂率、 胶骨比 (胶凝体与骨料的比例 。 在实际工程中做好混 凝土结构分项工程的质量控制 , 是保证混凝土结构质量的一项非常重要的工作。2 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

2、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。3 混凝土混合比设计 , 是以采用标准试验方法所得的经过 28d 期龄标准养护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

3、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。3.1水灰比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

4、; 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

5、时采用一个系数加以折算修正 , 该系数可取 0.70.9,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。3.2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 lO30mm、 3550mm、 5570mm 、 7590mm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

6、 、 16mm 的顺序每调一档 , 用水量应增加 12kg/m3左右。 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-2002(以下简称规范 规定 , 工地现场混凝土拌和均 用重量法表示。按重量法进行配合比设计需要确定混凝土拌合物的假定密度 , 以便计算单位体积混凝土中各 种材料的用量。在规定中 , 混凝土拌合物假定密度的范围为 23502450kg/m3 。为了设计操作的统一性 , 不同强度等级均取混凝土拌合物的假定密度为 2400kg/m3 进行计算。 经过对混凝土密度的大量试验统计分 析 , 发现在一定范围内混凝土的表观密度随着强度等级的升高而增大 , 除 C10混凝土之外 , 基本

7、在 2450kg/m以 上。 因此 , 将高于 C10的混凝土拌合物的假定密度调整为 2450kg/m3,基本上满足混凝土表观密度假定计算值 与实测值之差的绝对值不超过假定计算值的 2%的要求 , 同时使重量和体积相吻合。 3.4混凝土试件 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。 混凝验评定 , 它能反映出原材料、配合比及材料的计量等混凝土施工质量方面的控制情况。这种混凝土试件每次 取样都应该留置 , 并标准养护 28d 进行试压

8、 , 用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件 , 即确定构件拆 模、出池、 厂、吊装、张拉、放张等施期间临时负荷时的混凝土强度。工程中应用比较多的是确定拆模强 度 , 这种混凝土试件应根据实际情况确定其试压日期。 用于结构实体检验的混凝土试件 , 即与结构实体混凝土 组成、 养护条件相同的混凝土试件 , 其强度可以作为检验结构实体混凝土强度的依据 , 能够较准确地反映混凝 土结构实体的真实强度。4混凝士强度检测4.1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

9、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。 4.2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