混凝土配合比设计中的新术应用现代配合比设计手册.doc.doc

第九章 混凝土配合比设计中的新技术应用 第一节 混凝土快速测定强度在配合比设计中的应用 混凝土强度的快速测定方法，经国内外有关单位的研究和应用，认为方法成熟，技术可靠，已列为国家或学会标准。各种方法具有各自的特点和应用范围，如采用常规试件的沸水法、热水法、温水法和自热法，由于试件不改变混凝土的物理组成，所以最能表征混凝土实际强度，这是它所具有的独特优点。在应用时，这些方法起着互相补充的作用。实际工作中，应根据工程特点和使用者的条件来选用。 在应用早期判定混凝土质量方法前，应做好相应的准备工作，按工程常用材料，通过专门试验，测定有关参数，建立各种关系式。例如，应用混凝土强度的快速测定方法前，应先通过专门试验，建立混凝土标准养护28d强度与快速测定强度的关系式，快速测定强度与灰水比的关系式等。为了便于在实际工作中应用，可将关系式制成相应图表，以便迅速查得所需的参数。 混凝土快速测定强度在配合比方面的应用，可归纳为以下两个方面： 1根据混凝土施工配制强度的要求，混凝土快速测定强度能用于及时正确地设计和调整混凝土配合比，从而既缩短混凝土配合比的试配周期，还能使实际的施工配制强度比较精确地按预期要求合理确定。 2混凝土快速测定强度，还可用以综合评价混凝土组成材料的质量，特别是合理利用水泥活性特点，有比较明显的作用。对混凝土生产单位来说，可以按不同批的水泥的强度，调整混凝土配合比，做到既保证强度，又合理利用水泥活性。 在混凝土工程中，过去习惯上均以传统的标准养护28d强度为依据，设计和调整混凝土的配合比。这种传统的设计方法，存在着一些难以克服的缺点：1试配周期长达28d，不能适应材料变化和现代快速施工的需要；2每批混凝土的配制强度，无法根据原材料质量的变动情况及时调整配合比，因此，每批混凝土的强度将因原材料质量的的差异(特别是不同批水泥强度的差异)而带来较大的波动。但是，应用混凝土快速测定强度，可以较好地克服以上缺点。本节介绍应用建设部颁布标准(JGT 15-83)中的试验方法，进行混凝土配合比设计的方法。 一、混凝土配合比的设计程序 混凝土配合比的传统设计程序，可用图9-1来描述。它表明，在设计和调整混凝土配合比时，应根据工程对象的混凝土设计强度、浇灌构件的断面尺寸、配筋情况，施工工艺条件(主要是混凝土的施工方法、运输条件等)和构件使用的环境条件，结合具体施工(生产)单位的技术水平和管理水平，决定混凝土的施工配制强度及其组成材料的规格品种和质量。若对混凝土水灰比无特殊要求时，则可由混凝土施工配制强度和混凝土组成材料的规格、品种，选定适宜的每立方米混凝土的用水量，根据混凝土28d强度所要求的水灰比及选定的砂率，计算确定混凝土配合比组成。然后，通过试配选定施工配合比。 上述的混凝土配合比，由理论计算确定。实际上，混凝土强度是个随机变量，当影响理论配合比的强度条件与实际条件比较接近时，则理论 配合比的混凝土强度期望值几乎等于实际强度分布的期望值。这种情况，一般不易实现。但当理论条件和实际条件基本相近时，往往在工程允许误差的范围内，两者视为等同。在统计学上，称这种误差为偶然误差，是正常的变异，是允许的。与此相反，有些条件的变化，如水泥活性的变化、水灰比的变化、养护制度的变化，、原材料含水量、材料用量的变化(特别是水和水泥用量的变异)等，均将较大地影响强度的变异。这些因素的作用，将造成理论条件与实际条件的差别，会引起期望强度与实际强度的显著差异。这种差异，统计学上称为系统误差，工程上是不允许的。在生产中出现上述情况，属于异常现象，是可采取相应措施予以克服和防止的。所以，也称可以控制的影响因素。理论配合比的混凝土强度，一般习惯通过混凝土试配来确定。应用混凝土强度快速测定方法，可以在早期确定其理论强度，这就在综合考虑实际材料条件下，使确定的强度与理论强度基本一致。因此，在正常生产条件下，消除了理论强度与实际强度值的差异。它既使试验室的混凝土试配工作按施工配制强度的要求，做到精确、及时，又使实际强度分布的离散程度(可用其标准差来描述)成为反映混凝土生产过程的技术水平和管理水平的综合指标。显然，这在合理强度混凝土施工配制强度和促进混凝土工程质量的管理方面，是有一定积极作用的。 应用混凝土强度快速测定方法的具体步骤如图9-2.所示。由图可知，应用混凝土强度快速测定方法设计和调整混凝土配合比，需事先通过专门试验，建立混凝土标准养护28d强度(fcu,k)与快速测定强度(fcu,j)的关系式，然后，即可按施工配制强度(fcu,o)确定对应的快速测定强度，再由fcu,j与W/C的关系，选定相应的W/C。按混凝土强度、构件断面尺寸及配筋情况选用石子粒径规格的砂率，根据生产工艺条件，选定混凝土的稠度及用水量，并计算混凝土配合比的各种材料组成；按计算确定的W/C