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混凝土施工基本知识

作者:南京中联混凝土有限公司 发布于:2013/8/18 12:37:05 点击量:

   讲到混凝土的基本知识,就必须了解混凝土配合比的设计过程,只有了解了混凝土配合比的设计过程才能对混凝土有一个全面了解,才能懂得怎样控制机好混凝土的施工质量。

  一、普通混凝土配合比
  1、混凝土配制强度计算
  在进行混凝土理论配合比设计时首先要计算混凝土的配置强度,为什么要计算混凝土的配制强度呢?我们知道混凝土由于受各种因素的影响,强度并不是一个固定不变的值,而是围绕着配制强度上下波动的值。为了保证混凝土的设计强度就必须提高混凝土的配制强度,那么混凝土的配制强度要提高到多少才算合适,在配合比设计技术规范中给出了一个计算公式。
  配制强度fcu= fcuk+1.645      (式1)
  式中 fcu ——混凝土配制强度
  fcuk——混凝土设计强度
  σ——混凝土抗压强度标准偏差(简称标准差)
  n
  标准差σ=  ∑(X-X)2/n-1  (式2)
  i=1
  式中 x——各试验数据值
  x——试验数据的算术平均值
  n——试验数据个数
  在混凝土施工技术规范中规定,要求混凝土的抗压强度保证率为95%,公式中的1.645为95%强度保证率系数。公式中的样本标准差是衡量样本数据波动性(离散程度)的指标,样本标准差是根据上一时期施工的混凝土的抗压强度经数理统计评定由公式2求得的,标准差波动性的大小受施工水平的影响,混凝土拌合质量控制的好,混凝土的抗压强度值波动范围就小,则标准差小,混凝土拌合质量控制的不好,混凝土的抗压强度值波动范围就大,则标准差也大。
  举例说明:
  例1、C30混凝土抗压强度如下:
  35.0、28.9、40.2、33.6、45.5、34.1、38.2、42.4、30.0、27.4
  σ=5.98MPa        x=35.5MPa
  例2、C30混凝土抗压强度如下:
  33.2、37.3、37.1、34.4、39.6、36.4、34.2、37.5、28.6、35.8
  σ=3.04MPa        x=35.4MPa
  
  
  
  混凝土强度离散性的规律遵循正态分布曲线,接近配制强度变化的值站多数,偏离太大或太小的值站少数,标准差小曲线较陡,标准差大曲线较缓。由公式1可以看出,混凝土的配制强度是与标准差成正比的,标准差大则混凝土的配制强度就大,进而水泥用量也大,标准差小则混凝土的配制强度就小,进而水泥用量也小,具有较好的经济效益。
  由于我们是流动性单位,随施工地点的变化,原材料也随之变化,所以我们不能将某一地统计求得的标准差应用到其他施工地点,我们在计算混凝土的配合比强度时用的标准差是规范上规定的,规范中的标准差是经统计全国平均施工水平求得的。
  引起混凝土强度变异的原因有以下几个方面:
  ⑴材料质量的波动:材料中水泥是影响混凝土强度最重要因素,如水泥的实际强度、储存条件、存放时间的长短等均会引起混凝土强度波动;
  ⑵配料误差:为了缩小称量误差,必须校核衡器的精度,并应做定期检查。每日开盘拌制混凝土前,必须测定集料的含水率,扣除相应的拌合水量,增加相应的集料用量。混凝土变异最大的来源是加水量误差,加水量的误差在于用水量称量的不准确,并且还在于集料含水率难以准确测定,集料堆的外部与内部含水率或上部与下部含水率不同。
  ⑶拌和、捣实与养护:对混凝土拌和物的充分拌和取决于拌和机的类型,拌和时间也会对强度产生影响,混凝土施工技术规范规定了最小拌和时间,是为了使拌和时间不至于对混凝土强度产生很大影响。
  ⑷试验误差:试验误差包括取样、成型、养护和抗压强度试验等方面操作的差别给立方体强度带来的变化。
  2、基准水灰比计算
  W/C=A*fce/fcuo+A*B*fce
  式中  A、B——经验系数,查表求得
  fcu——混凝土的配制强度
  fce——水泥的实际强度
  计算出基准水灰比后再按假定容重法或体积法计算砂、碎石等材料的用量,然后进行试拌,观察并调整混凝土拌合物的坍落度和流动性、粘聚性、保水性等各项和易性指标,以此配合比做为基准混凝土配合比。在基准水灰比基础上分别减小和增加0.05个水灰比,制作试件并进行标准养护,待抗压强度结果出来后从中选取一个水泥用量最小,强度又能满足设计要求的配合比作为理论配合比指导施工生产。

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