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      港口航道工程混凝土配合比設(shè)計分析

      2017-05-11 00:43:07程志權(quán)
      科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年1期
      關(guān)鍵詞:配合比設(shè)計混凝土

      程志權(quán)

      摘 要:社會經(jīng)濟以及科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,全球一體化趨勢逐漸加強,國際間的貿(mào)易往來逐漸加強,港口航道建設(shè)有了好的環(huán)境氛圍,其規(guī)模也逐漸擴大。港口航道的強化要求港口航道有著較高的質(zhì)量,需要在工程施工過程注意不同環(huán)節(jié)的施工,使得工程的整體得到提升。港口航道工程施工中,混凝土配合比是極為重要的內(nèi)容,其具有很強的強度以及耐久性,經(jīng)濟性也比較好,能夠提高港口航道工程施工的整體質(zhì)量。因此需要對港口航道施工混凝土配合比提高重視,保證設(shè)計的科學(xué)性和有效性,提高整個工程的質(zhì)量和安全性。

      關(guān)鍵詞:港口航道工程;混凝土;配合比設(shè)計

      港口是十分重要的交通運輸樞紐,將水運與陸運有效結(jié)合,保證船舶停運以及進出的安全。航道是港灣等水域中保證船舶安全航行的重要通道?,F(xiàn)如今我國的港口和航道建設(shè)不斷擴大,港口碼頭的專業(yè)化水平逐步提升,呈現(xiàn)出大型化的特點。港口航道建設(shè)的推進,使其質(zhì)量要求也不斷提高,需要從設(shè)計環(huán)節(jié)開始提高重視,科學(xué)的設(shè)計混凝土配合比,提高混凝土的強度、耐久性,保證港口航道施工的質(zhì)量以及經(jīng)濟效益的順利實現(xiàn)。

      1 港口航道工程施工的混凝土材料

      混凝土的配合比其實就是在試配過程中使用實際的材料,配制出的混凝土拌合物需要滿足一定的施工條件,有較強的和易性,凝結(jié)速度也比較好。使得制作出的混凝土能夠滿足質(zhì)量需要。配比設(shè)計需要合理,使用滿足要求的水泥、石、砂等,保證材料達到要求,混凝土配合比更加科學(xué)合理,達到設(shè)計驗收的標(biāo)準(zhǔn)。如果使用的材料不夠合理,存在質(zhì)量問題,配合比就會出現(xiàn)誤差,使得混凝土的結(jié)構(gòu)承載力受到影響,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,影響工程建設(shè)的質(zhì)量和安全性。

      1.1 選擇水泥

      在對混凝土配合時,可以使用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥等,[1]也可以使用其他水泥,但是需要保證水泥石滿足國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求的。普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥在配置時需要滿足抗凍的需要,對于不受凍地區(qū)海水環(huán)境的浪濺區(qū),需要使用礦渣硅酸鹽水泥。在港口航道工程施工中,不可以使用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。

      1.2 選擇粗骨料

      混凝土的強度會在一定程度上受到粗骨料的形狀、大小、強度等方面的影響,需要使用比較堅硬的花崗巖、石灰石等碎石,需要保證最大的粒徑不能多于2cm。骨料的粒徑越大,混凝土強度會減小。主要是因為骨料的強度隨著尺寸的增大而降低,這是不均質(zhì)材料共同的特點,小骨料的表面系數(shù)大,其與水泥將的粘結(jié)面積就會增大。

      1.3 選擇細骨料

      在挑選細骨料時,需要使用質(zhì)地比較堅硬的,級配好的中砂,需要將細度模數(shù)控制在4.2-2.8之間,總而使混凝土流動性滿足需要。要避免混凝土的離析,迎適當(dāng)?shù)脑黾?.3mm以下的細骨料。[2]一般而言,要優(yōu)先挑選中砂,若使用細砂,細度模數(shù)要大于2。細度模數(shù)大,水泥、水的用量都能夠減少,并且能夠使得水化熱減小,實現(xiàn)混凝土的收縮。

      1.4 使用外加劑

      使用外加劑時應(yīng)滿足工程建設(shè)的實際需要,使用引氣劑、泵送劑等改善混凝土拌合物的物流變性能。使用帶有硬化性能的外加劑,使得混凝土的凝結(jié)時間得到調(diào)節(jié),硬化性能的外加劑可以是緩凝劑、速凝劑等。使用膨脹劑、防水劑等使得混凝土的性能得以改善。

      1.5 摻合料的選擇

      在選擇摻合料時,應(yīng)使用細摻料,并在其中加入一定數(shù)量的粉煤灰、硅粉等,使得混凝土的性能滿足需要。硅粉中的顆粒比較細,能夠很好地填充物質(zhì),保證混凝土孔結(jié)構(gòu)的致密性,提高混凝土的強度,保持好的耐久性。

      2 混凝土配合比設(shè)計

      設(shè)計配合比時需要從混凝土的強度、耐久性等方面進行考慮,混凝土的配合比需要滿足設(shè)計強度等級,耐久性達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使其更加經(jīng)濟合理。

      2.1 配置混凝土的強度

      混凝土施工配制強度=混凝土的設(shè)計強度±1.645σ。如果混凝土強度的等級是C20或C25,強度標(biāo)準(zhǔn)差小于2.5MPa,[3]計算配置強度使用的混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)差是2.5MPa。若混凝土強度等級超過C30,其計算強度標(biāo)準(zhǔn)差不能多于3.0MPa,計算配制強度使用的混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)差是3.0MPa。

      2.2 水灰比

      選擇水灰比時需要注意混凝土強度和耐久性等需要?;炷恋倪m配強度=水泥強度×(灰水比-0.52)。從該公式可知,混凝土的強度與水泥強度之間是呈正比關(guān)系的,與水灰比是呈反比的。因此在明確水灰比時,注意到水灰比與混凝土的強度和水泥的強度之間是有關(guān)系的,與坍落度之間并沒有關(guān)系。求水灰比時,需要在水灰比與強度之間建立關(guān)系,依據(jù)坍落度使用施工材料,拌制混凝土拌合物,并繪制強度與水灰比之間的曲線。

      2.3 混凝土砂率

      粗集料和水泥用量相混合的材料,需要有自己最為合適的含砂率,在滿足和易性的同時,加入最少的水,選擇混凝土砂率時也需要依據(jù)單位實際需要確定。條件一致的情況下,要拌制混凝土拌合物明確坍落度,最佳砂率是坍落度最大時的拌和使用砂率。

      2.4 明確水泥使用的數(shù)量

      依據(jù)水灰比和最佳砂率,將不同水泥使用量的混凝土進行拌和,對其坍落度進行測量,繪制出坍落度和水泥使用量之間的曲線,依據(jù)曲線明確水泥使用的數(shù)量。如果混凝土有耐久性需要,在不加入減水劑的情況下,[4]明確水泥使用的數(shù)量,對于耐久性的大體積混凝土,要結(jié)合混凝土的耐久性以及減少水泥水化熱明確水泥用量。

      2.5 砂石的使用數(shù)量

      在計算混凝土中砂石的使用數(shù)量,需要使用體積法進行計算。

      2.6 配合比的確定

      結(jié)合使用材料的情況,坍落度等初步確定配合比,并對配合比進行復(fù)核?;炷僚浜媳鹊拇_定一般有三個環(huán)節(jié),也就是最初的計算確定,調(diào)整試拌,然后最終確定配合比。通過這些環(huán)節(jié),使得混凝土各組分的配合比達到最佳的效果。

      混凝土配合比的確定對于混凝土質(zhì)量的控制起到極為重要的作用,港口航道工程建設(shè)中,配合比的設(shè)計與確定是極為重要的,需要依據(jù)工程建設(shè)的實際情況、施工工藝、要求以及環(huán)境等明確混凝土的施工技術(shù)性能,依據(jù)不同的材料,使用比例等明確混凝土施工的技術(shù)性能。

      3 結(jié)束語

      我國的經(jīng)濟發(fā)展離不開港口航道工程的建設(shè),這是水運事業(yè)發(fā)展的重要樞紐與工具,因此需要提高對港口航道施工的質(zhì)量。港口航道施工中,混凝土是極為重要的材料,港口航道施工的環(huán)境比較特殊,很多結(jié)構(gòu)是位于地下的,混凝土結(jié)構(gòu)會受到侵蝕以及各種應(yīng)力的作用,使得使用性能受到影響。因此必須要提高混凝土的質(zhì)量,做好混凝土配合比的設(shè)計,保證混凝土材料的整體質(zhì)量,為港口航道施工奠定堅實的基礎(chǔ),使得港口航道施工順利、安全推進,更好的為水運事業(yè)的推進提供保證。

      參考文獻

      [1]郭金泉.對港口與航道工程混凝土配合比設(shè)計和施工的探析[J].中國水運(下半月),2013,04:242-243.

      [2]梁軍,李銀.關(guān)于港口、航道工程混凝土配合比設(shè)計的研究[J].中國水運(下半月),2014,04:317-318.

      [3]楊利,徐楊.港口、航道工程混凝土配合比設(shè)計研究分析[J].城市道橋與防洪,2014,06:316-318+26.

      [4]裴昱.對港口與航道工程混凝土配合比設(shè)計和施工的探析[J].黑龍江科技信息,2016,14:248.

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