一级建筑师《经济施工与业务设计》备考知识点（12）
2011-11-14 15:38
在水下不分散混凝土特性介绍的基础上，从混凝土的技术指标和经济性两方面对水下不分散混凝土和普通混凝土进行比较。需要说明的是，在比较分析中使用了一些尚需进行针对性试验验证的数据。
防渗墙混凝土配制强度估算
在净水中浇筑混凝土时，普通混凝土强度只能保证50%左右，水下不分散混凝土的强度一般不低于陆地上浇筑混凝土强度的80%；在泥浆槽中浇筑混凝土时，普通混凝土强度可达陆地上浇筑混凝土强度的70%左右，水下不分散混凝土的强度能保证达到陆地上浇筑混凝土的90%.这样，在泥浆下浇筑相同的混凝土强度，使用普通混凝土的配制强度需要提高约30%，而使用水下不分散混凝土的配制强度需要提高约10%.
根据《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96），混凝土强度保证率为95%，基于施工现场的试验条件，取试件的抗压强度变异系数δfcu=15%.由于水下不分散混凝土具有优良的抗分散性、自流平性和填充性，与普通混凝土相比，水下不分散混凝土的浇筑受施工条件的影响少，施工质量波动小。所以，在相同的试验条件下，水下不分散混凝土试件的抗压强度变异系数可取为δfcu=12%.
现以配制C30墙体混凝土为例，使用规范推荐的计算公式，计算两种混凝土的配制强度：普通混凝土：ucu，15=fcu，k/（1-1.645δfcu）=1.3×30/（1-1.645×0.15）=52（MPa）
不分散混凝土：ucu，15=fcu，k/（1-1.645δfcu）=1.1×30/（1-1.645×0.12）=41（MPa）
从上述计算可以看出，在泥浆槽中施工的条件下，若要得到相同的混凝土强度，使用水下不分散混凝土的混凝土实际配制强度可较普通混凝土降低27%左右。
弹性模量估算
混凝土弹性模量通常随混凝土抗压强度的增加而加大。由于混凝土生产配制强度的降低，因此使用水下不分散混凝土可以较普通混凝土的弹模值降低7%左右。
另外，使用掺适量絮凝剂的水下不分散混凝土较普通混凝土的弹模值可以降低5%～20%（本例絮凝剂掺量较低，拟定水下不分散混凝土的弹模值可以降低5%）。故在得到相同的目标混凝土强度情况下，使用水下不分散混凝土可望较普通混凝土的弹模值降低总量达12%.
水泥用量估算
采用P.O42.5级（28d强度52.5MPa），根据水灰比定则，取A=0.52，B=0.57进行计算。根据工程经验，拟定单位用水量为160kg，进行比较计算。
使用普通混凝土：C/W=52/（52.5×0.52）+0.57=2.475，W/C=0.40
单位耗灰量：C=160×2.475=396（kg）
使用水下不分散混凝土：C/W=41/（52.5×0.52）+057=2.072，W/C=0.48
单位耗灰量：C=160×2.035=331（kg）
所以，使用水下不分散混凝土可比普通混凝土节省水泥约65kg/m3.
外加剂用量估算
根据工程经验配制高强度的混凝土，需要使用高效减水剂，其掺量一般为0.6%，外加剂量为396×0.006=2.4（kg）。而对于水下不分散混凝土由于掺入了絮凝剂，混凝土配制时可不加或少加减水剂，因此减水剂掺量为331×0.003=1.0（kg）。
水下不分散混凝土中的絮凝剂推荐使用掺量为0.5%～3%.由于是在泥浆下浇筑，条件较净水好，取絮凝剂掺量为1%，则絮凝剂量为331×0.01=3.3（kg）。
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