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混凝土配合比设计影响因素分析及设计优化探微
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摘要:随着混凝土应用范围日益拓展,其配合比设计的要求更高,对工程建设的质量控制和经济效益产生了更加明显的影响。目前,在混凝土配合比设计流程中,对于各项原则的把握还不够具体,对于配合比设计的重视程度还严重不足,甚至出现配合比设计与工程控制目标相悖的现象。基于这种现象对工程建设所造成的影响,强化对混凝土配合比设计影响因素的研究具有重要的现实意义。
关键词:混凝土;配合比设计;影响因素分析;优化
前言:建筑物的安全性与质量也直接影响到人们居住和使用的安全性,许多建筑工程企业过分的追求施工方面的经济效益就会导致在施工质量方面的控制能力降低,从而影响到整体工程的发展。混凝土可以在此过程中起到保证施工质量的基本性作用,从而提升混凝土施工中的强度和耐久性,增强建筑物结构的稳定性。
1混凝土配合比设计的影响因素
1.1施工成本的影响
从控制施工成本角度出发,配合比对工程施工成本及施工质量起着至关重要的作用。但是在实际工作开展过程中,施工单位对配合比设计重视程度不够,甚至对于某些工程施工方而言,为了节约有限的生产成本,连基本的设计方案和试验过程都省略了。再者配合比设计者技术水平欠缺及对国家规范了解程度不够。这对混凝土生产和施工的质量控制造成极大的影响,成为造成我国工程建筑质量隐患的直接原因。
1.2工程类型的要求
随着我国社会发展趋向于多元化,混凝土工程应用范围也随之不断扩展,不同的设计方案对不同的工程建设具有直接的指引作用,但是就目前的设计工作而言,多种类型工程建设中,混凝土配合比设计所遵循的标准还未得以明确,设计人员在开展相关工作时,只能够借助于相近的标准开展设计工作,从而造成试验室方案与工程类型要求标准之间存在较大的差异,给生产过程中所需要进行的调整带来极大的不便。
1.3设计标准的影响
设计标准是设计工作开展的主要依据,是确保混凝土能够满足和易性、适应性和耐久性原则的重要途径。在设计流程开展过程中,设计人员所遵循的首要标准是《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011),在此规程所要求的设计方法中,更多的是采用被简化后的中值原理,为设计人员提供了较为简单的算法,虽然能够应用于大部分设计工作,但是在精确度上,与实际要求之间存在明显的差异,给设计方案的确定带来了一定的困难。同时受到国外相关研究和国内部分学者研究报告的影响,学界在混凝土设计中是否采用“数字量化”技术也存在较大争议,给设计工作带来了一定的影响。
1.4原材料的影响
原材料的给设计工作带来的影响是多方面的,是设计方案能否应用于实际生产的重要影响因素。在传统的混凝土配合比设计中,所使用的材料类型较少,设计内容比较简单,近些年来,随着新型技术和新型材料的应用范围不断扩大,材料方面所带来的影响愈加明显。这种影响主要体现在几个方面:一是胶凝材料的选择。水泥种类及强度规格不同和质量带来的实际影响;粉煤灰、矿渣粉、硅灰等系列掺合料首先对混凝土性能有所明显提升,再者实现了废物利用。二是粗集料和细集料的选择。粗细集料的质量(含泥量、泥块含量、针片状、碱含量等)对混凝土整体质量起着至关重要的作用。且随着绿色建筑、节能建筑和回收材料应用推广多种具有替代性能的原材料被广泛应用于混凝土拌混试验和生产中。三是拌和用水的影响。在传统的设计方案中,通常只注重水资源的PH值、不溶物和可溶物等方面的检测,忽略了其中富含的化学成分可能会对混凝土自身造成的氧化或腐蚀作用(如:氯离子含量),也忽视了水分中所含有化学物质与周边环境所发生的反应。四是外加剂材料所产生的影响。随着科技发展和相关研究水平的提升,外加剂对混凝土性能提升的效应愈加明显,对传统的配合比设计理念带来较大的影响。
2混凝土配合比设计的优化措施
2.1合理选择原材料
混凝土由骨料、凝胶材料和外加剂组成,混凝土的质量保证就需要在原材料方面进行严格的筛选和控制。首先,在骨料的选择方面,要将混凝土的强度、抗裂性、弹性模量等方面进行分析,从而提升高性能混凝土的强度和质量。其次,凝胶材料方面也需要进行水泥和矿物质掺合料,需要将水泥型号的控制和选择进行匹配,原材料中水泥是其中最为重要的原料,对于混凝土的质量影响也最大,水泥的质量检测是施工中必不可少的一步。专业人员对于水泥的质量进行检测的工作,主要是进行硅酸盐水泥的筛选,将其使用的强度进行相应的控制。工作人员需要在细度、成分、粒径方面进行选择,将粉煤灰、矿渣粉等进行掺合料的性能进行不断地改进,从而在内部结构和性能方面提升,将潜在的隐患等进行消除,从而更好地发挥作用。最后,在外加剂的选择方面,还需要做好相关实验的工作,安定性检验的工作也是十分重要的,检验工作的进行要在符合国家标准和
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