港口航道工程混凝土配合比设计研究

港口航道工程混凝土配合比设计研究

郭龑昊1李霖崇2孟靖霖3

关键词：港口航道工程；混凝土；配合比设计

引言

港口是具有水陆联运设备和条件，供船舶安全进出和停泊的交运枢纽。航道是港湾等水域内供船舶安全航行的通道。中国港口与航道正处在产业的扩张期，港口码头泊位大型化、专业化程度进一步提升，港口码头行业正面临着持续繁荣的契机，也为港口航道工程的建设创造了发展的时机。随着港口航道的建设规模的扩大，对建设的质量也提出了更高的要求，因此必须从建设初期的设计环节开始严格控制工程质量。混凝土配合比设计直接关系到港口与航道工程的质量，必须保证混凝土的强度、耐久性与稳定性，从而保证工程质量。

1混凝土概述

所谓的混凝土，指的是用水泥作为胶凝材料，将水、砂石、掺合料以及外加剂等等通过一定的比例进行配制所形成的，在工程项目的施工中得到了广泛的应用，特别是在港口航道工程当中的应用，取得了良好的应用效果。对于港口航道工程来说，混凝土材料对其质量产生了非常大的影响，所以对于材料要进行合理的庁，选择稳定性高、牢固性高以及安全性高的材料，在经过科学合理的配置之后，得到所需要的混合材料。在混凝土技术当中，所包含的内容比较多，例如混凝土用的制备、运输、浇筑、振捣以及养护等等。而混凝土的配置是其中关键的环节之一。在实际的配合比制定过程当中，需要对配比进行优化，对于原材料的质量要加以严格的控制。由于混凝土属于一种混合材料，其原材料包括了水泥、水、粗集料以及细集料等等，所以各种材料的比例对混凝土材料的整体性能会产生非常大的影响，所以就需要对各种材料的质量进行有效地监督管理，从而使得混凝土的配合比达到工程的需求。

2港口航道工程施工的混凝土材料

2.1选择水泥

在对混凝土配合时，可以使用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等，也可以使用其他水泥，但是需要保证水泥石满足国家质量标准和要求的。普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥在配置时需要满足抗冻的需要，对于不受冻地区海水环境的浪溅区，需要使用矿渣硅酸盐水泥。在港口航道工程施工中，不可以使用火山灰质硅酸盐水泥。

2.2选择粗骨料

混凝土的强度会在一定程度上受到粗骨料的形状、大小、强度等方面的影响，需要使用比较坚硬的花岗岩、石灰石等碎石，需要保证最大的粒径不能多于2cm。骨料的粒径越大，混凝土强度会减小。主要是因为骨料的强度随着尺寸的增大而降低，这是不均质材料共同的特点，小骨料的表面系数大，其与水泥将的粘结面积就会增大。

2.3选择细骨料

在挑选细骨料时，需要使用质地比较坚硬的，级配好的中砂，需要将细度模数控制在4.2-2.8之间，总而使混凝土流动性满足需要。要避免混凝土的离析，迎适当的增加0.3mm以下的细骨料。一般而言，要优先挑选中砂，若使用细砂，细度模数要大于2。细度模数大，水泥、水的用量都能够减少，并且能够使得水化热减小，实现混凝土的收缩。

2.4使用外加剂

使用外加剂时应满足工程建设的实际需要，使用引气剂、泵送剂等改善混凝土拌合物的物流变性能。使用带有硬化性能的外加剂，使得混凝土的凝结时间得到调节，硬化性能的外加剂可以是缓凝剂、速凝剂等。使用膨胀剂、防水剂等使得混凝土的性能得以改善。

2.5掺合料的选择

在选择掺合料时，应使用细掺料，并在其中加入一定数量的粉煤灰、硅粉等，使得混凝土的性能满足需要。硅粉中的颗粒比较细，能够很好地填充物质，保证混凝土孔结构的致密性，提高混凝土的强度，保持好的耐久性。

3混凝土配合比设计

3.1水胶比的选择

低水胶比是高性能的混凝土在配制过程中比较典型的特点之一。无论设计过程中的强度是多少，对于高性能的混凝土在水胶比上一定要小于0.40，确保混凝土密实度，继而确保高性能的混凝土耐久性。事实已经证明相对比较低水胶比要小于或者等于0．40。即便是水胶比很小的一个变化，却能够让混凝土在强度上发生巨大改变，所以为了能够确保高性能的混凝土在控制质量时，要对水胶比进行严格标准的控制，当水胶比要是小于0.40时，伴随水胶比不断的降低，而混凝土的强度在水胶比降低的同时却能够相应的提高，并且是持续性的，由于水泥水化的不够彻底，可较低水胶比却能够让混凝土的孔隙率低于孔隙的尺寸，未水化水泥的颗粒是一种比较坚强细微的集料。对于水胶比如下图，可以进行适当的参考，待水胶比能够确定下来以后，接下来就要用矿物细掺料对强度进行调节。

表2砂率选用值一览表（单位：％）

3.3明确水泥使用的数量

依据水灰比和最佳砂率，将不同水泥使用量的混凝土进行拌和，对其坍落度进行测量，绘制出坍落度和水泥使用量之间的曲线，依据曲线明确水泥使用的数量。如果混凝土有耐久性需要，在不加入减水剂的情况下，[4]明确水泥使用的数量，对于耐久性的大体积混凝土，要结合混凝土的耐久性以及减少水泥水化热明确水泥用量。

3.4对配制过程进行控制

在混凝土材料当中，配制过程也会对混凝土的质量产生影响。由于在港口航都工程的施工过程中，会接触到水，所以堆放在现场的材料会受到现场环境的影响，在含水量方面会发生不断的变化。一些施工人员在选择材料的过程中，根据施工经验与肉眼来对含水量进行判断，但是这种方法不精确，对混凝土材料的配合比会产生比较大的影响。所以，在实际的施工过程当中，应当对现场的施工材料及配制加强严格的管理，如果在配比的过程当中，没有达到配比标准的话就需要采用有效的措施加以补救，在材料的配制之前，对于原材料可以先进行冲洗，然后依照相关的要求对材料当中的含水量进行必要的检测，对于配制过程中的用水量进行调整，并对砂石的用量进行相应的调整，从而使得混凝土的配制水平得以有效地提升。

结语

综上所述，我国的经济发展离不开港口航道工程的建设，港口航道工程是水运事业发展的重要枢纽与工具，因此需要提高对港口航道施工的质量。在港口航道工程施工中，混凝土是十分重要的施工材料，本文主要对混凝土配合比以及施工技术要点进行详细探究，只有保证混凝土的配合比设计符合工程的需求，才能够促进工程建设质量的提升。

参考文献:

[1]邵伟明，倪未未.浅谈港口、航道工程混凝土配合比设计[J].城市建设理论研究（电子版），2017,（22）.

[2]陈富磷.对港口、航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].城市建设理论研究（电子版），2017,（31）.

[3]邵伟明，倪未未.浅谈港口、航道工程混凝土配合比设计[J].城市建设理论研究（电子版），2018（22）.