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关于提高砼配合比经济实用规范的探讨根据公司鲁电一工程{2009}80号文《关于成立质量公关小组的通知》，及检测有限公司内部备忘录精神，南山怡力项目工地检测中心积极响应，结合本工地工程质量现状和本部门的实际情况，于2009.9.1日成立本工地质量攻关小组，现就本工地质量活动情况作如下总结汇报：1、成员组成：王耀礼、孙玉健、陈维凤、陈涛、孔令民、刘国、罗兴发2、实施时间：2009.9.1~2010.10.30国内、国际电建市场竞争日趋激烈，利润空间越来越小，企业之间的竞争逐步走向管理水平、技术水平的竞争，而成本控制是其中极为重要的一环，是提高利润水平的关键点。在电建企业中砼成本占重要一席，成本控制要采取综合控制手段，而非单纯一种手段就可达此目的，本文将根据多年现场施工经验从技术角度从以下几个方面展开讨论：1、原材料选用2、配合比设计3、砼生产过程控制4、目前现状及改进建议正视目前存在的问题，勇于改进，为公司可持续发展，提高盈利水平及核心竞争力而努力。一、原材料选用方面：1、首先确定应用何种标号、类型水泥（最新标准随取消普硅32.5水泥，但仍在使用）1.1、对于目前我们承接的电建工程，绝大部分最高标号为C40，小石子灌浆C45，采用富裕强度不高的325水泥难以配出C45，还会采用425水泥。1.2、两种水泥经济性对比：以C30计算为例，采用325和425水泥，在同等设计参数下理论设计数据，水泥富裕强度假设15%。（单价为本工地价格）C30砼原材料情况用量单方造价水泥标号单价外加剂单价粉煤灰砂子石子单价水泥粉煤灰砂子石子外加剂普硅32.52313000903237.33579472910068.117642.52762767377210666.3166从以上数据可看出采用425比325单方造价降低10元，因此应该通过各种材料价格综合对比之后最终确定，如果两种水泥价格相差过高，而水泥仓满足的话，完全可以两种水泥并用（尤其是低标号泵送砼）1.3、对于是否采用早强型，本人建议优先选用（有的工地技术人员说早强水泥容易干缩开裂，此种水泥应用多年，技术早已成熟）我们公司承建的工程，大多工期较紧，对于构件的早期强度要求较高（尤其是烟囱、水塔），早强型较为适合，烟囱施工，承重构件早期拆模、提前承重等的早期强度问题是本公司面临的一大技术难题(尤其是冬季施工)，为满足早期砼1天甚至半天的强度用以满足施工进度成为关键因素，经济性降为第二要素，结合多年施工经验应采取以下综合措施将会取得较好效果：（1）掺加早强高效减水剂（2）提高水泥用量：按照早期强度设计配比，不能按照28天强度要求设计（3）混凝土浇筑完毕提高其养护温度：温度的高低对于混凝土强度增长至关重要，温度越高水泥水化速度、强度增长才越快，（试配成型后试块应与烟囱实体处于同等养护条件，因烟囱上部气温比地面低不少）（4）少掺或者不掺粉煤灰：如果施工季节不跨冬季的话可适当掺加，粉煤灰不利于混凝土的早期强度增长（5）降低砂用量：细骨料越少强度越高，过多则其表面积增大，包裹其表面的水泥浆体将增多，势必降低其强度（6）适当提高外加剂掺量：目的是提高减水率，增加早强效果（7）提高混凝土入模温度，搅拌机械允许的情况下混凝土用水温度80度左右为宜（视机械情况而定，主要是防止冬季因水温过高橡胶密封圈等部件出现问题）运输车辆尽量保温（8）降低混凝土坍落度：坍落度越低强度越高，满足施工条件下越小越好（9）条件允许尽量上午浇注混凝土，避开温度低的时段，利于强度增长1.4、鉴于大体积砼应采用低水化热水泥（如矿渣水泥）而言，如采取掺加缓凝性外加剂及掺加粉煤灰等技术措施可弥补采用普硅水泥增加的水化热问题。2、确定外加剂：2.1、首要检定外加剂与水泥之间的适应性水泥种类、标号确定之后外加剂与其适应性指标最为关键，再好的外加剂如果与水泥不相适应也是枉然，就工地而言，只可能通过调整外加剂技术指标来适应水泥，而不可能通过调整水泥去适应外加剂，水泥配方调整较为复杂，也不可能为我们一家公司而去单独调整生产工艺。至于如何确定适应性在此不多叙述，有相关标准遵照执行即可。2.2、适应性确定之后，还要测出其减水率大小及其半小时、一小时的坍损失大小，此两指标对于下一步的配合比计算及其对施工的影响较为关键。2.3、其余外加剂指标如PH值、比重、钢筋锈蚀等等指标也要检测。2.4、一个工地最好确定两家外加剂产品，因外加剂与水泥之间因为水泥原材料的变化等原因经常出现问题，如果某家外加剂出现质量问题可随时用另一家替换，避免耽误工期，外加剂的调配不是一天两天可以解决。（在河源工地就出现过此类问题，最后外加剂调配好用了近半个月时间，因选择了两家厂家而没有耽误一天工期）3、地材的选择：3.1砂子优先选用Ⅱ级配河砂，粗砂和细沙也不是不可以使用，可以通过提高或降低砂率、粗细砂相互搭配等手段来调整，含泥量等指标也必须控制。3.2如果当地没有河砂，可使用机制砂，如条件许可可加入适当细砂（地砂）来弥补和易性较差的弊端3.3海砂只适用于素混凝土，钢筋混凝土严禁使用。3.4、关于石子，现场使用大体有5-31.5、5-20、5-10三种级配石子，尤其注意的是5-31.5级配石子标准上虽然含有5-10的级配，很多工地的供应商供货时从经济角度出发，大量掺加价格便宜的瓜子片，此问题在我所参与的工程中非常突出，建议在确定石子级配时和供应科协调一致，直接取消5-10以下的级配。3.5、5-31.5mm连续级配最好按照31.5-20mm和20-10mm3：7或者4：6比例调配较为合理，建议两种石子分开进货，单独堆放，上料时也是单独计量，检测中心的配合比同步分开计算（市场上几乎所有搅拌站都是照此施工，我们公司还是老套路，这样的好处是避免了石子级配差带来的砼和易性波动，稳定砼质量、提高强度，间接降低成本）此建议在工地多次提及，搅拌站以设备程序无法改进为由未采用。3.6、必须检测石子的比重或者容重，配合比设计时大多采用假设单位容重法，如果采用比重过大的石子，还按照常规容重计算势必达不到设计体积，变相的增加了水泥等材料用量，提高了成本，尤其是大方量砼，浇下来亏方上百方，就是由于未考虑石子容重所造成。4、掺合料的选择：4.1、目前广为使用的是粉煤灰掺合料，优先选用Ⅰ或Ⅱ级灰，能提高砼和易性，抗渗性，代替部分水泥，有效降低成本，间接降低了混凝土水化热，对于大体积混凝土而言是必须掺加的，混凝土后期强度增长较为显著，还能提高混凝土外观质量等优点，缺点一是粉煤灰砼抗冻性，耐磨性较差，对于路面、地面砼掺量必须控制掺加量，且必须严格控制坍落度。二是对于大坍落度砼而言振捣时容易在表面形成一层粉煤灰浆层，强度很低，硬化后表面容易开裂，如遇到此种情况，必须把表面粉煤灰层去掉，表面覆盖石子，对于泵送低标号基础砼可适当加大掺量，满足可泵性要求4.2、另一种为矿粉，许多大型固定搅拌站使用较多，我们公司限于设备、价格及机械流动性等因素目前使用较少，此方面的研究也不多，它同样能部分代替水泥，提高砼和易性等优点，缺点是不可过量代替水泥，否则容易引起混凝土干缩开裂，现在很多搅拌站大多采用水泥+矿粉+粉煤灰组合来大幅度降低单方成本，我们公司应该重点加强在这方面的研究，在以后的工程中大量采用才是。二、砼配合比配合比设计应遵循的原则：配合比设计是一个系统且较为复杂过成，最新配合比设计标准只从论述了设计原则，技术参数的大致选择范围等，对于系统的配合比设计及其现场施工等方面叙述较少，比如针对现场不同使用情况，相同一个标号我们实际使用的配合比就要考虑泵送、非泵送、掺加不掺加外加剂、用不用粉煤灰、石子粒径大小等不同条件下的设计计算，一个标号最多可达16个配比。1、各种原材料确定后，采用何种材料和配比首先应该计算其经济性是否可行（现举两例）：1.1低标号泵送砼采用不采用外加剂对比：(适用于正常温度，气温较高砼凝结较快、过低易受冻，这两种情况都必须加相应外加剂)C15原材料情况用量单方造价水泥标号单价外加剂单价粉煤灰砂子石子单价水泥粉煤灰砂子石子外加剂掺普硅42.5R2763000903237.315216881210345.76139不掺19512579910160128以上数据表明当外加剂价格较高时，低标号泵送混凝土不掺加外加剂较为经济，每方节约11元，如粉煤灰价格较高时，经济性更为明显。2.1较高标号非泵送砼加不加外加剂经济对比：（因较高标号泵送砼不加外加剂难以施工、强度不好达到等因素，基本都加外加剂）C35原材料情况用量单方造价水泥标号单价外加剂单价粉煤灰砂子石子单价水泥粉煤灰砂子石子外加剂掺普硅42.5R2763000903237.33018074011106.8175.7不掺3679768810330170.5从以上数据看出，不掺外加剂要比掺加的更经济，每方成本降低5.2元。3、标号越高，砂率越低，标号越低，砂率越高4、对于连续级配，石子粒径越大砂率越小，粒径越小，砂率越高5、单粒级比连续粒级的砂率要高6、粉煤灰砼单方容重要轻于普通混凝土，配合比设计计算时要予以考虑。7、泵送砼最低胶凝材料规范规定不低于300KG，实际根据施工经验应在320-350KG较为合适，较低和易性较差，不易泵送，易堵泵，8、泵送混凝土应提高砂率，非泵送降低砂率9、单方用水量应减去外加剂内含水量，尤其是防冻剂，用量较大，必须考虑含水量，10、配合比设计应根据不同结构部位、不同材料情况，不同环境，不同使用条件、对早期强度要求高低等区别对待，不能一个配比适用于所有情况，以本工地为例，配合比设计考虑了多种不同条件下的设计计算，只有区分不同条件应用合适的配比才可以起到效益最大化，节约成本提高效益的最终目的，以C30举例列表如下：C30水泥煤灰理论水量实际水量砂子石子外加剂泵送5~31.5用煤灰3128319118675310397.1不用36719118776410756.65~20用煤灰361962212167919288.2不用4251871828129537.6非泵送5~31.5不掺外加剂用煤灰351932152157311010不用4132152157441028掺外加剂用煤灰2747216816479110936.2不用32216816479310955.85~20不掺外加剂用煤灰35193215215784958不用413215215789964掺外加剂用煤灰2747216816484810366.2不用32216816485010395.8三、砼生产控制方面：在砼实际生产过程中会面临许多变化情况，原材料的质量变化最为突出，如砂石的含泥量、泥块含量变化，砂石因雨水天气含水量的大幅增加而引起砼坍落度波动，石粉含量增大，砂石级配变化等问题，这些因素的变化都将一定程度引起砼强度的波动，本工地将以上问题专门展开研究，为配合比的设计及确保砼质量，指导砼生产过程并提高其质量稳定性、经济性提供数据支持。本工地截至目前共浇注近15万方砼，C30砼占总浇注量的67.4%，因此以下数据将采用C30最常用泵送砼(掺加粉煤灰、外加剂)配比为基础，原材料方面较为特殊的是水泥的标准稠度较高，用水量较大，基本在31%左右，富裕强度也较低，其余材料与其他工地大致相符。注：本次试配中砂石全部人工水洗过。其中中砂细度模数2.9，细砂的细度模数1.9，粗砂的细度模数3.6。5~31.5mm碎石中粒径大于20mm的颗粒较多。1、坍落度每增大20mm强度降低比例。基础理论配比如下：水泥砂子粉煤灰外加剂石子其他水3127671106.759970191Kg实测强度值如下：试配编号实测坍落度（mm）每m³实际用水量3d强度7d强度28d强度强度损失的百分率SP216519425.229.740.1103.6+3.6SP118019922.229.438.71000SP319520421.825.936.093-7SP421520920.224.334.889.9-10.1SP1、SP2的和易性较好，SP3、SP4的和易性较差，砼有离析现像，试块成型后泌水，从以上数据分析，坍落度大致每增加20mm