小型水利工程混凝土配合比设计--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

小型水利工程混凝土配合比设计

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：韦成

[导读] 摘要：通过工程实例，对小型水利工程常的C15、C20混凝土配合比设计进行了说详细的解析。

        柳州市兴园水利水电工程质量检测有限公司广西柳州 545005
        摘要：通过工程实例，对小型水利工程常的C15、C20混凝土配合比设计进行了说详细的解析
        关键词：小型水利工程配合比强度和易性
        水利工程是国家的基础工程、民生工程，“十三五”期间，国家加大了对民生工程的投资，各地建设了很多小型水利项目，如中小河流治理工程、小农水工程、农村安全饮水工程等，小型水利工程的特点是项目远离城镇，点多分散，工程不大；混凝土工程多是挡墙、路面，结构物断面小。混凝土原材料多是就地取材，由施工单位自行搅拌；项目管理人员少，混凝土质量波动大，质量不易保证。
        一、原材料的选择
        （1）水泥：多选择本地P.O 42.5普通硅酸盐水泥，柳州市、来宾市小型水利工程多选用通宝牌、尖鹰牌、仙鱼牌、贝江牌、正菱牌、润丰牌等，水泥的标准稠度用水量（22-25%），初凝时间（180-230min），终凝时间（280-350min），抗折强度3d（3.8-4.8Mpa），28d（6.8-7.5Mpa）；抗压强度3d（18.0-23.0Mpa），28d（43.5-47.5Mpa）。水泥的物理力学指标都能满足GB175-2007标准要求，抗压强度富余系数1.02-1.10之间。
        （2）骨料：细骨料多选用当地开采的天然河砂，平均粒径为0.40-0.54mm，细度模数2.3-2.7，软弱颗粒少，质量较好。粗骨料为灰岩轧制，表观密度2600--2700kg/m3，堆积密度1600-1700kg/m3，为混合级配。
        二、混凝土配合比设计
        根据混凝土配合比设计规程，通过选择合适的组成材料，使胶凝材料浆体最大限度地填满细骨料的空隙，并包裹粗骨料颗粒，形成均匀密实的混凝土。配合比设计就是确定原材料用量，满足工程部位对混凝土的强度、耐久性、施工和易性的要求。
        （1）确定试配强度fcu.o 在混凝土搅拌时，考虑到结构物所发挥的作用、施工单位的施工管理水平、原料材质量的波动、含水状态波动等因素，采用一个比设计强度高一些的“配制强度”，小型水利工程的施工特殊性要求选择配制强度尽可能高。设计强度fcu.k=20MPa，强度保证率取95%，保证率系数t=1.645，强度标准差取δ=4.0 MPa.则：fcu.o＝fcu.k+1.645δ=20+1.645×4=26.6MPa，C15的试配强度fcu.o＝fcu.k+1.645δ=15+1.645×3.5=20.8MPa，
        （2）选择水灰比W/C
        由于没有本地区混凝土回归系数统计资料，不能准确计算试配混凝土的水灰比。暂选四个水灰比：0.65、0.60、0.55、0.50进行试配。最后根据试配的回归分析函数计算出C20、C15配制强度水灰比。
        （3）确定单位用水量：工地所在地南方，气温高，选择坍落度偏高，有利于施工。初选的坍落度50-70mm，用水量为160kg/m3，
        （4）确定砂率值：在水灰比和胶凝材料用量保持不变的条件下，通过调整砂率的变化，使混凝土拌和物坍落度较大，拌和物和易性最好，对应的砂率为最优砂率，砂率选取34%、36%、38%，40%试拌，自行拌制的混凝土适当提高砂率，施工更加容易振捣。
        （5）配合比试配：以某县中小河流治理工程使用原材料为例进行试配，水泥为P.O42.5，河砂（中砂），碎石为灰岩轧制，混合级配，最大粒径为40mm，本次试验的配合比和试验结果如下：

        用水量为骨料饱和面干的配制砼的用水量。
        三、混凝土抗压强度曲线
        对强度和灰比水进行回归分析，找出两者的函数关系，并判断两都的相关程度：
        混凝土强度和灰水比的回归分析

        Lcy==3.656，Lcc==0.119
        Lyy==113.290
        β1===30.7β0=`y-β1×`c=23.1-30.7*1.76=-30.9
        相关系数r＝==0.996
        混凝土强度和灰比水的函数关系为：y=30.7x-30.9
        四、混凝土配合比选定
        （1）计算水灰比：由一元回归分析统计得出的灰水比和混凝土强度的函数关系可以用y=30.7x-30.9，计算水灰比，C15：配制强度为20.8MPa，水灰比为0.59；
        C20：配制强度为26.6MPa，水灰比为0.53；
        按照上述检测程序，在满足混凝土强度和拌和物和易性的前提下，选定配合比如下：

        五、结论
        （1）由于南方天气炎热，对于小型水利工程混凝土由施工单位自行搅拌，应适当提高坍落度和砂率，便于振捣，容易保证外观质量。
        （2）搅拌混凝土时称量投料，控制加水量，严禁运输混凝土中途加水。
        （3）尽量采用中粗砂，严格控制河砂细度膜数，砂细度模数每增减0.1，砂率相应减0.5~1%
        参考文献：
        [1]中华人民共和国水利行业标准水工混凝土试验规程（SL352-2006）北京：中国水利水电出版社，2006