Excel在混凝土配合比骨料中的應用
摘要：骨料級配對混凝土的技術性質影響很大，通過Excel的應用，使各種級配良好的混凝土搭配起來的工作量大大減少，精確數值達到混凝土配合比的選擇最優(yōu)狀況。
關鍵詞：混凝土；骨料級配；選擇
中圈分類號：TU528.062 文獻標識碼：B
1 骨料級配對混凝土的影響
混凝土的主要技術性質包括混凝土拌和物的和易性、硬化混凝土的強度及耐久性等。
(1)對和易性的影響。影響混凝土拌和物和易性的因素很多，除了水泥漿含量、水泥漿的稀稠等，主要還有骨料種類、粒形及級配。粗骨料的顆粒較大、粒形較圓、表面光滑，級配較好時，拌和物流動性較大，和易性好。
(2)對混凝土耐久性的影響。合理選擇骨料級配，可使混凝土在保證和易性要求的條件下，減少水泥用量，并有較好的密實性。當骨料級配良好、砂率適當時，由于組成了密實的骨架，亦能使混凝土獲得較高的強度。
2 混凝土對骨料級配的要求
為了保證混凝土具有良好的技術性質，并降低工程造價，必須合理選擇組成混凝土的各種材料，尤其是粗骨料。
當骨料由較多的粗顆粒，適當中等顆粒及少量的細顆粒組成時，細顆粒填充在粗、中顆粒間，使其孔隙率及總表面積都較小，即構成良好的級配。使用較好級配的骨料，不僅節(jié)約水泥，而且還可以提高混凝土的強度及密實性。
水工混凝土粗骨料常根據最大粒徑的不同，分2級、3級或4級。各級石子的搭配比例，需通過實
驗確定。
選擇骨料級配時，應從實際出發(fā)，必須將由實驗所選出的最優(yōu)級配與料場中骨料的天然級配結合起來考慮，對各級骨料用量進行必要的調整與平衡，確定出實際使用的級配。
3 Excel在混凝土配合比粗骨料中的應用
在混凝土配合比實驗中，常遇到多級配的情況，可是如何調配各級石子所占的含量成了最大
的問題。在辦公軟件Office中Excel電子表格充分發(fā)揮了它的功能特點，給我們的工作帶來了便
捷。
在海倫市東方紅水庫建設中，某施工隊伍采用3個級配的碎石混凝土配比。其碎石篩分結果見表1—3。
通過試驗將3個級配的碎石搭配到一起使其成為連續(xù)級配，從而使混凝土達到最佳效果。連續(xù)粒
徑分為5～10mm，5～16mm，5～20mm，5～25 mm，5～31.5 mm，5～40 mm幾種(以上篩分結果表明，為了合理利用原材料，最佳方案為5～40mm連續(xù)粒徑)。
根據Excel的主要功能將Excel打開新建文本，制作一張工作表，見表4，具體操作如下：先制成表4的格式，即先確定表格的內容要求，以便最后求出累計篩余，然后輸入公式。在單元格E5中輸入公式E5=E4確定后，擊活單元格E5將鼠標移至右下角出現“+”，然后拖拽至單元格E13，即E列為1(5～25mm連續(xù)粒級)所占的%，同理F列、G列也是如此。在確定%時只需將各自所占比例依次輸入單元格E4、F4、G4即可。在單元格H4中輸入公式H4=B4×E4確定后，擊活單元格H4，同樣出現“+”后拖拽至單元格H13，此列為1(5-25 mm連續(xù)粒徑)在3種石子中的實際含量，I列、J列亦如此即得到其它兩種石子的實際含量。即每一粒徑經組合后各自篩余。在單元格K4中輸入公式K4=H4+I4+J4確定后，同樣拖拽至單元格K13。于是K列可得出各粒徑組合后篩余。但在確定級配區(qū)時要根據累計篩余即L列，在單元格L4中輸入公式I4=K4，在單元格L5中輸入公式L5=1.4+K5，確定后，仍按上述方法拖拽至單元格L13，整個計算表制作完畢。
將計算表格制作完畢后，我們把3個級配的篩余量輸入表格中即B4～B13、C4～C13、D4～D12中，按實際數值填寫。通過計算機驗證最后選定5- 25mm粒級石子占60%，20-40mm粒級石子占30%，31.5～63mm粒級石子占10%，如此搭配構成5-40mm連續(xù)粒級。于是將單元格E4中輸入0.6，單元格F4中輸入0.3，單元格G4中輸入0.1(在這里%用小數表示以減少公式的復雜化)。這樣L列最終要參考的數值就一目了然了。單元格L13累計篩余量等于100%，說明整個計算表制作準確無誤。通過卵石級配區(qū)對比，達到5～40mm連續(xù)級配的要求。
通過Excel電子表格的應用簡化了計算過程，整個表格制作成可重復使用，只需每次輸入各級配中實際篩余，以及所占%含量即可，其他工作由計算機來完成，試驗時間縮短，精度提高。
參考文獻：
[1] DL/T 5150--2001，水工混凝土試驗規(guī)程[S].
[2] DL/T 5151--2001，水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程[S].
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(1.黑龍江農墾總局九三分局鶴山農場，嫩江161443；2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080；3.黑龍江省水利科學研究院，哈爾濱150080；4.黑龍江省水利第四工程處，牡丹江157000)
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