浅谈水工混凝土施工配合比换算与调整.pdf

施工技术 浅淡水工混凝土施工配合比换算与调整 周 立 胜 ( 新疆沙湾县水利局 新疆 沙湾8 3 2 1 0 0 ) 摘要 混凝土的质量是影响混凝土结构可靠性的一个重要 因紊， 在施工过程中必须根据现场骨料含水 量、 吸水率、 超逊径量、 施工过程中的气候变化， 拌和场运输及浇筑条件的改变， 严格按照混凝土 施工规范， 对试验室配合比进行换算与调整， 找出满足设计要求的施工配合比。 本文根据多年实 践经验 ， 结合实例， 对水工混凝土配合比换算和调整的方法进行了阐述。 关键词水工混凝土； 配合比； 换算； 调整 中图分类号： T V4 3 1 文献标识码： B 混凝土的质量是影响混凝土结构可靠性的一个重要因素， 在施工过程中， 为了保证混凝土质量 ， 必须对试验室配合比进 行换算和调整。而要正确进行施工配合比换算与调整 ， 就必须 对相关概念理解透彻 ， 并掌握换算与调整的方法和步骤 ， 以及 校核方法。下面结合本人多年施工经验， 就混凝土施工配合比 换算与调整进行分析。 准确理解概念是进行施工配合 比换算与调整的前提， 下面 就以下几个重要概念进行理晰。 1概念 ( 1 ) 饱和面干状态 ： 当砂石颗粒表面干燥 ， 而内部孔隙含水 饱和时， 称饱和面干状态。在试验室中， 用拧干的湿毛巾擦干， 使砂石颗料表面看不到发亮水迹， 即为饱和面干试样。大型水 利工程实验室配合比常以饱和面干状态为基准。 ( 2 ) 气干状态： 砂石颗粒长期在空气中存放的干燥状态， 称 气干状态。 规范中规定： 当砂石含水率小于 0 5 ， 石子含水率小 于 0 2 时， 作为干燥状态标准。普通混凝土设计配合比骨料一 般以干燥状态为基准。 ( 3 ) 含水率 ： 是指材料中所含水的质量与材料干燥质量的 百分比。 ( 4 ) 吸水率： 是指材料吸水达到饱和状态的含水率 ， 称为材 料吸水率。 ( 5 ) 砂表面含水率 ： 是指将潮湿的砂颗粒烘至饱和面干状 态时， 所测得的含水百分率， 称为砂表面含水率。 在水工混凝土设计时， 大都采用砂石颗粒在饱和面干状态 下进行设计 ， 因此， 在进行施工配合比换算 、 调整时， 骨料现场 含水情况要换算成饱和面干状态。 ( 6 ) 试验室配合比是在给定条件下进行设计的。给定条件 有： 混凝土的各项技术要求( 如砼强度、 砼而耐久、 砼落度、 砼的 其它性能指标) ，对原材料须预先进行指标性能检验 ，合理选 择 ， 明确所用材料的品质及其技术指标( 如、 水泥品种及等级、 砂的细度模数及级配情况、 砂的种类最大粒径及级配 、 水泥的 饱密度及饱和面干吸水率等) ， 后将水泥、 粗细骨料和水等各项 组成材料合理地配合， 使所得混凝土满足工程所要求的各项技 术指标， 并符合经济原则。 ( 7 ) 施工配合比： 在试验室配合比给定的各原材料数量、 水 灰比不变的基础上， 当施工条件、 砂石材料含水状况和级配等 与试验室标准条件不同时， 根据工地实测超逊径含量、 砂石吸 水率与含水率， 对所用骨料、 用水量、 砂率进行换算调整 ， 以实 现设计配合比， 并使其达到施工要求。 2施工配合 比换算与调整 实质上， 施工配合比换算与调整的过程， 就是当施工条件 与试验室进行配合 比设计时的标准条件不同时， 以标准条件为 准 ， 将实际所用水量， 骨料用量校准到试验室设计配合 比的用 量。其 目地在于准确实现试验室配合比， 而不是改变试验室配 合比， 下面是不同条件变化下， 施工配合比换算与调整的过程 和方法 。 ， 2 1 施工配合比换算 当骨料含水量变化及有超逊径时 ，应随时换算施工配合 比， 准确地实现试验室配合比。 2 1 1 骨料含水量变化时施工配合比的换算 试验室确定配合比时， 若 以气干状态的砂石为标准 ， 则施 工时应扣除砂石的全部含水量； 若以饱和面干状态的砂石为标 准， 则应扣除砂石表面含水量或补足其达到饱和面干状态所需 吸收的水量， 同时调整砂石用量。 设实测工地沙、 石子含水量( 或表面含水率 ) 分别为 及 ， 则混凝土施工配料的各项材料用量应为： C 0 = C S o ：S ( 1 + 仅 ) G 0 =G o ( 1 + b ) W 0 = W S 一 G 2 1 2骨料含有超逊经颗粒时施工配合比换算【 lJ 当某级骨料有超径颗粒时， 则将其计入上一粒径级， 并增 加本粒径级用量； 当有逊径颗粒时， 将其计人下一粒径级 ， 并增 加本粒径级用量。各级骨料换算校正数按如下公式进行计算。 换算时可参照表 1 。 校正量=( 本级超径量+本级逊径量) 一( 下一级超径量+ 上一级逊径量 ) 表 1中是以合格颗粒为基数的超逊径含量( ) 。另一种表 示方法是以总质量为基数的超逊径含量( ) 。 此时， 超径量计算 公式如下， 换算时一定要分清楚。 超 径 量 ( k g ) = 超 径 含 量 ( ) Il 逊 径 量 ( k g ) = _ = 蠢 量 万 逊 径 含 量 ( )lI R 3一 陕西水利 2 D 1 1年科技专刊 当换算完超逊径， 检查换算是否正确时， 可 以将换算后的 各骨料用量求和 ，看是否等于试验室配合比中各骨料用量之 和 ， 这也是衡量换算过程和结果是否准确 ， 实现试验室配合比 的最主要依据。 2 2施工配合比的调整 在施工过程中， 当气候条件 、 拌合物运输条件及浇筑条件 改变时， 需对设计的坍落度指标进行调整 ， 进而需调整配合比。 当砂的细度发生变化时， 也需调整配合 比。在进行配合 比调整 时 ， 必须保持水灰比不变， 仅对含砂率及用水量作必要的调整， 调整时， 可参照表 2 。 表 1 各级骨料用量换算表 石子 项 目 砂 52 0 2 0- 40 4 0 6 0 试验室配合比的骨料用量( k g ) 5 6 7 4 4 8 3 7 3 6 7 2 现场实测骨料超径含量( ) 2 1 3 _ 3 1 6 现场实测骨料逊径含量( ) 2 2 l 0 2 1 0 0 超径量 ( k g ) 1 1 9 1 4 8 6 0 逊径量 ( k g ) 9 9 3 8 O 6 7 2 校正量 ( k g ) + 2 O - 2 5 2 - 3 8 + 6 1 2 换算后骨料用量( ) 5 6 9 4 2 2 8 3 3 5 7 3 3 2 2 3 施工配合比调整和换算实例 下面结合某水库防浪墙混凝土施工配合比调整和换算实 例， 简要说明一下其调整和换算( 含水量调整和换算从略 ) 的方 法和步骤。 砂超径含量： 7 0 41 5 1 4 = 1 0 6 5 9 k g ； 砂逊径含量 ： O O k g ； 5 mm一 2 0 mm石子超径量 ： 8 2 1 X 2 = 1 6 4 2 k g ； 5 mm2 0 mm石子逊径量 ： 8 2 1 5 = 4 1 0 5 k g； 2 0 mm4 0 m m石子超径量 ： 5 4 64 8 = 2 6 2 1 k g ； 2 0 mm一 4 0 mm石子逊径量 ： 5 4 61 9 7 = 1 0 7 5 6 k g 。 则砂调整量 ： ( 本级超径量 +本级逊径量) 一 ( 下级超径量 + 上级逊径量 ) = ( 1 0 6 5 9 + 0 ) 一 ( 0 + 4 1 0 5 ) = 6 5 5 4 k g 。 一 5 m m2 0 m m石子调整量 ：( 本级超径量 +本级逊径量) 一 ( 下级超径量 +上级逊径量) =( 1 6 4 2 + 4 1 0 5 ) 一 ( 1 0 6 5 9 + 1 0 7 5 6 ) =-1 5 6 6 8 k g 。 2 0 m m一 4 0 mm石子调整量 = ( 本级超径量 + 本级逊径量 ) 一 ( 下 级超径量 +上级逊径量 ) = ( 2 6 2 1 + 1 0 7 5 6 ) 一 ( 1 6 4 2 + 0 ) = 9 1 1 4 k g 。 各骨料调整换算后用量为 ： 砂 = 7 04+ 6 5 5 4 = 7 6 9 5 4 k g ； 5 mm一2 0 m m石子 = 8 2 0 + ( 一 1 5 6 6 8 ) = 6 6 4 3 2 k g ； 2 0 mm4 0 m m石子 = 5 4 6 + 9 1 1 4 = 6 3 7 1 4 k g 。 按调整和换算后的施工配合比配置出的混凝土拌合物和 易性较好 ， 塌落度 4 0 ram左右， 满足 3 0 mm5 0 mm设计控制塌 落度 ， 运输到浇筑现场无离析现象， 拆模后混凝土表面颜色均 匀。标准立方体试件抗压强度达到设计和规范要求。 表 2 条件变动时砂率及用水量的大致调整值 让 谗 l ： Z l p 目 调整值 调整值 条件变 条件变 动情况 动情况 用水量 含砂率 用水量 含砂率 增减塌落 度 1 0 mm + 2 5 k 咖 ! 增减砂率 + 2 O k g m 。 增减含气 + 3 0 + 0 5 砂的细度模 + 0 5 量 1 数增减 0 1 表 3 1 m。 各级骨料用量换算表( 骨料以饱和面干状态为基准 ) 单位 ： k g 石子 项 目 砂 5 -20 20 -40 试验室配合比骨料用量 7 04 8 2 0 5 4 6 现场实测骨料超径含量 1 5 1 4 2 4 8 现场实测骨料超径含量 0 5 1 9 7 超径量 1 0 6 5 9 1 6 4 2 2 6 2 1 逊径量 0 4 1 0 5 1 0 7 5 6 调整量 6 5 5 4 - 1 5 6 6 8 9 1 1 4 换算后骨料用量 7 6 9 5 4 6 64I 3 2 6 3 7 1 4 8 4一 以上通过理论和实践举例， 对水工混凝土施工配合比调整 和换算进行了阐述， 在实际应用中要明确以下两点： 设计配 合比中， 砂石含水量是以气干状态为标准， 还是以饱和面干状 态为标准 ； 施工现场砂石超逊径含量是以合格颗粒为基数的 超逊径含量( ) ， 还是以总质量为基数的超逊径含量( ) 。同时 要理解两个零量值 ， 即砂的逊径量始终为零 ， 最大粒径石子的 上级石子逊径量始终为零。 调整过程中要严格保证水灰比不变， 以及调整后的骨料总 用量不变。调整和换算后的施工配合 比必须经过校核， 校核水 灰比和骨料总用量是否与设计配合比相同， 并满足施工现场的 和易性要求。调整和换算的施工配合比经校核正确后， 才可以 在施工中使用 ， 以确保严格实现设计配合比， 保证混凝土拌合 物质量。 参考文献 1 】 李亚杰 建筑材料( 第四版) M 】 北京： 中国水利水电 出版社 20 01 3