1、1低水泥用量混凝土配合比优化混凝土配合比是现场混凝土质量控制的关键因素,它直接影响着混凝土施工的难易,影响着混凝土工程的内在质量及外观,影响着混凝土的成本,因此对混凝土的配合比如何进行优化调整就显得尤为必要和迫切。根据以前的施工经验总结的混凝土理论及现场实际经验和近年来粉煤灰在混凝土中的应用,来谈一下施工混凝土配合比在性能和经济方面的优化。一、原材料的选用及技术要求 1、水泥采用苏州天山水泥有限公司生产的普通硅酸盐水泥P.O42.5,粉煤灰采用江阴电厂生产的 F 类级粉煤灰,所检指标分别符合 JTG/T F50-2011公路桥涵技术规范中表 6.15.4、表 6.15.8-1、表6.15.8-
2、2 的技术要求。2、粗集料采用 5-16mm、16-25mm 两种规格进行分级采购、运输、堆放、掺配使用,合成级配符合 JTG/T F50-2011公路桥涵技术规范中表 6.4.3 的技术要求。不宜使用单粒级或间断级配。细集料采用细度模数为 2.5-3.0 的区中砂,其中大于 4.75mm 的颗粒含量不应超过 3%,0.30mm 筛孔通过率不应小于 15%。集料所检其余指标分别符合 JTG/T F50-2011公路桥涵技术规范中表 6.3.1、表 6.4.1 的技术要求。3、减水剂:减水2剂 1 采用南京凯迪有限公司生产的 FDN-2 混凝高效减水剂。所检指标符合 GB 8076-2008 中
3、技术要求。 二、混凝土的优化途径 优化配合比从两方面着手:粉煤灰掺合料和低水泥用量1、优化采取在混凝土中掺入粉煤灰掺合料等量取代水泥,达到满足施工要求的同时、节省成本、减低工程造价而且提高工程结构的使用寿命。2、采用低水泥用量,保证质量,降低成本。三、混凝土优化 1、选定混凝土配合比混凝土的配合比应根据原材料品质、设计强度等级及施工工艺对工作性的要求,通过计算、试配、调整等步骤选定。配制的混凝土应满足施工要求,力学要求和耐久性等质量要求。 表 1: 2、粉煤灰掺合料优化 在此配合比基础上进行成本优化,并对混凝土的力学性能和工作性能进行比较。基础配合比见表1以上述选定为基准配合比进行优化试验,分
4、别采取粉煤灰和纯水泥两种方法分别试验,检测拌合物各种性能满足要求并成型试件做力学性能试验。3表 2: 从拌合物和易性、力学性能、成本对比几方面分析粉煤灰优于纯水泥, 。经检测各组混凝土力学性能满足要求,而且在价格方面明显低于纯水泥配合比的价格。3、低水泥用量优化 我们根据昆山市公路检测中心做出的 C30 桩基配合比进行优化,针对拌合物和易性、力学性能、成本对比等方面进行对比。试验室在检测中心配合比基础减少 20kg 水泥,进行了试配,控制坍落度为 180-220mm,具体混凝土配合比见表 3,试验结果对比见表 4 表 3 基准配合比及不同水泥用量混凝土配合比。 表 4 试验结果对比 3.1 试
5、件成型及养护 混凝土采用强制式搅拌机拌合,搅拌时间为 2min,人工插倒成型。所有时间均在 24h 后脱模,放到标养室内养护到试验龄期。3.2 试验结果分析 采用表 4 中表 2 水泥用量的配合比,和易性良好、坍落度损失小、强度能达到要求,且表 2 混凝土成本比表 1 混凝土成本,单方混凝土共计节省材料成本 6 元。 四、现场混凝土施工控制要点 41、混凝土施工一般规定水泥到场后不得露天堆放,不同种类的水泥应存储于不同罐内。水泥由于受潮或其他原因而变质时,应及时运出场外。矿物掺和料在运输和存储过程中应有明显标志,严禁与水泥等其他粉状材料混淆。混凝土应采用二级级配粗骨料,粗骨料应分级采购、分级运
6、输、分级堆放、分级记量。凝土所用的原材料应按品种、规格和检验状态分别标识存放。2、混凝土应根据强度等级、耐久性等设计条件要求和原材料品质以及施工工艺、可能的环境条件变化等进行多组配合比设计。配合比选定试验应提前进行,流出足够的时间进行配合比调整。当混凝土所用的原材料、施工工艺及环境条件等发生变化时,必须重新选定配合比。混凝土拌制前,应测定砂石含水率,并根据测试结果和理论配合比,提出施工配合比。对首盘混凝土的坍落度进行测试鉴定。3、混凝土用采用强制式搅拌机搅拌,计量系统应定期检定。搅拌机经大修中修或迁移至新的地点后,应对计量器具重新进行检定。每一工班正式称量前,应对计量设备进行检查。4、混凝土输
7、送设备的运输能力应满足混凝土凝结速度和浇注速度的需要。保证浇注过程连续进行。运输过程中应确保混凝土不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。当运至现场的混凝土发生离析现象时,应在浇注前对混凝土进行二次搅拌,严禁加水。55、混凝土运输、浇注及间隔的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。当下层混凝土初凝后浇注上一层混凝土时,应按施工缝处理。混凝土应分层浇注,不得随意留施工缝。混凝土浇注过程中,应随时对混凝土进行振捣并保证使其均匀密实。 五、结束语 通过室内试验及现场使用检验效果可看出混凝土中掺入掺合料可以有效改善混凝土的力学性能、和易性等更好满足结构功能要求和施工工艺要求,延长混凝土结构物的使用年限,并且减低工程造价,节约成本。由此可见我们的试验数据和检测结果能满足规范的要求和现场施工的需要是可行的,也证明我们的优化思路是正确的不仅为项目在成本控制方面做出了贡献,同时掺入掺合料之类工业废渣有效降低环境污染,为当今的绿色,低碳生活做出了贡献。