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Excel在混凝土配合比骨料中的应用

信息来源:hunningtu.biz  时间:2006-06-07  浏览次数:182

  摘要:骨料级配对混凝土的技术性质影响很大,通过Excel的应用,使各种级配良好的混凝土搭配起来的工作量大大减少,精确数值达到混凝土配合比的选择最优状况。
  关键词:混凝土;骨料级配;选择
  中圈分类号:TU528.062 文献标识码:B
  1 骨料级配对混凝土的影响
  混凝土的主要技术性质包括混凝土拌和物的和易性、硬化混凝土的强度及耐久性等。
  (1)对和易性的影响。影响混凝土拌和物和易性的因素很多,除了水泥浆含量、水泥浆的稀稠等,主要还有骨料种类、粒形及级配。粗骨料的颗粒较大、粒形较圆、表面光滑,级配较好时,拌和物流动性较大,和易性好。
  (2)对混凝土耐久性的影响。合理选择骨料级配,可使混凝土在保证和易性要求的条件下,减少水泥用量,并有较好的密实性。当骨料级配良好、砂率适当时,由于组成了密实的骨架,亦能使混凝土获得较高的强度。
  2 混凝土对骨料级配的要求
  为了保证混凝土具有良好的技术性质,并降低工程造价,必须合理选择组成混凝土的各种材料,尤其是粗骨料。
  当骨料由较多的粗颗粒,适当中等颗粒及少量的细颗粒组成时,细颗粒填充在粗、中颗粒间,使其孔隙率及总表面积都较小,即构成良好的级配。使用较好级配的骨料,不仅节约水泥,而且还可以提高混凝土的强度及密实性。
  水工混凝土粗骨料常根据最大粒径的不同,分2级、3级或4级。各级石子的搭配比例,需通过实
  验确定。
  选择骨料级配时,应从实际出发,必须将由实验所选出的最优级配与料场中骨料的天然级配结合起来考虑,对各级骨料用量进行必要的调整与平衡,确定出实际使用的级配。
  3 Excel在混凝土配合比粗骨料中的应用
  在混凝土配合比实验中,常遇到多级配的情况,可是如何调配各级石子所占的含量成了最大
  的问题。在办公软件Office中Excel电子表格充分发挥了它的功能特点,给我们的工作带来了便
  捷。
  在海伦市东方红水库建设中,某施工队伍采用3个级配的碎石混凝土配比。其碎石筛分结果见表1—3。
  通过试验将3个级配的碎石搭配到一起使其成为连续级配,从而使混凝土达到最佳效果。连续粒
  径分为5~10mm,5~16mm,5~20mm,5~25 mm,5~31.5 mm,5~40 mm几种(以上筛分结果表明,为了合理利用原材料,最佳方案为5~40mm连续粒径)。
  根据Excel的主要功能将Excel打开新建文本,制作一张工作表,见表4,具体操作如下:先制成表4的格式,即先确定表格的内容要求,以便最后求出累计筛余,然后输入公式。在单元格E5中输入公式E5=E4确定后,击活单元格E5将鼠标移至右下角出现“+”,然后拖拽至单元格E13,即E列为1(5~25mm连续粒级)所占的%,同理F列、G列也是如此。在确定%时只需将各自所占比例依次输入单元格E4、F4、G4即可。在单元格H4中输入公式H4=B4×E4确定后,击活单元格H4,同样出现“+”后拖拽至单元格H13,此列为1(5-25 mm连续粒径)在3种石子中的实际含量,I列、J列亦如此即得到其它两种石子的实际含量。即每一粒径经组合后各自筛余。在单元格K4中输入公式K4=H4+I4+J4确定后,同样拖拽至单元格K13。于是K列可得出各粒径组合后筛余。但在确定级配区时要根据累计筛余即L列,在单元格L4中输入公式I4=K4,在单元格L5中输入公式L5=1.4+K5,确定后,仍按上述方法拖拽至单元格L13,整个计算表制作完毕。
  将计算表格制作完毕后,我们把3个级配的筛余量输入表格中即B4~B13、C4~C13、D4~D12中,按实际数值填写。通过计算机验证最后选定5- 25mm粒级石子占60%,20-40mm粒级石子占30%,31.5~63mm粒级石子占10%,如此搭配构成5-40mm连续粒级。于是将单元格E4中输入0.6,单元格F4中输入0.3,单元格G4中输入0.1(在这里%用小数表示以减少公式的复杂化)。这样L列最终要参考的数值就一目了然了。单元格L13累计筛余量等于100%,说明整个计算表制作准确无误。通过卵石级配区对比,达到5~40mm连续级配的要求。
  通过Excel电子表格的应用简化了计算过程,整个表格制作成可重复使用,只需每次输入各级配中实际筛余,以及所占%含量即可,其他工作由计算机来完成,试验时间缩短,精度提高。
  参考文献:
  [1] DL/T 5150--2001,水工混凝土试验规程[S].
  [2] DL/T 5151--2001,水工混凝土砂石骨料试验规程[S].
  [3] DL/T 5144--2001,水工混凝土施工规范[S].
  (1.黑龙江农垦总局九三分局鹤山农场,嫩江161443;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080;3.黑龙江省水利科学研究院,哈尔滨150080;4.黑龙江省水利第四工程处,牡丹江157000)

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