Excel在混凝土配合比骨料中的應(yīng)用
摘要：骨料級(jí)配對(duì)混凝土的技術(shù)性質(zhì)影響很大，通過Excel的應(yīng)用，使各種級(jí)配良好的混凝土搭配起來的工作量大大減少，精確數(shù)值達(dá)到混凝土配合比的選擇最優(yōu)狀況。
關(guān)鍵詞：混凝土；骨料級(jí)配；選擇
中圈分類號(hào)：TU528.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
1 骨料級(jí)配對(duì)混凝土的影響
混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)包括混凝土拌和物的和易性、硬化混凝土的強(qiáng)度及耐久性等。
(1)對(duì)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(jí)配。粗骨料的顆粒較大、粒形較圓、表面光滑，級(jí)配較好時(shí)，拌和物流動(dòng)性較大，和易性好。
(2)對(duì)混凝土耐久性的影響。合理選擇骨料級(jí)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(shí)性。當(dāng)骨料級(jí)配良好、砂率適當(dāng)時(shí)，由于組成了密實(shí)的骨架，亦能使混凝土獲得較高的強(qiáng)度。
2 混凝土對(duì)骨料級(jí)配的要求
為了保證混凝土具有良好的技術(shù)性質(zhì)，并降低工程造價(jià)，必須合理選擇組成混凝土的各種材料，尤其是粗骨料。
當(dāng)骨料由較多的粗顆粒，適當(dāng)中等顆粒及少量的細(xì)顆粒組成時(shí)，細(xì)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(gòu)成良好的級(jí)配。使用較好級(jí)配的骨料，不僅節(jié)約水泥，而且還可以提高混凝土的強(qiáng)度及密實(shí)性。
水工混凝土粗骨料常根據(jù)最大粒徑的不同，分2級(jí)、3級(jí)或4級(jí)。各級(jí)石子的搭配比例，需通過實(shí)
驗(yàn)確定。
選擇骨料級(jí)配時(shí)，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，必須將由實(shí)驗(yàn)所選出的最優(yōu)級(jí)配與料場中骨料的天然級(jí)配結(jié)合起來考慮，對(duì)各級(jí)骨料用量進(jìn)行必要的調(diào)整與平衡，確定出實(shí)際使用的級(jí)配。
3 Excel在混凝土配合比粗骨料中的應(yīng)用
在混凝土配合比實(shí)驗(yàn)中，常遇到多級(jí)配的情況，可是如何調(diào)配各級(jí)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(diǎn)，給我們的工作帶來了便
捷。
在海倫市東方紅水庫建設(shè)中，某施工隊(duì)伍采用3個(gè)級(jí)配的碎石混凝土配比。其碎石篩分結(jié)果見表1—3。
通過試驗(yàn)將3個(gè)級(jí)配的碎石搭配到一起使其成為連續(xù)級(jí)配，從而使混凝土達(dá)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(jié)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(jù)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(nèi)容要求，以便最后求出累計(jì)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(biāo)移至右下角出現(xiàn)“+”，然后拖拽至單元格E13，即E列為1(5～25mm連續(xù)粒級(jí))所占的%，同理F列、G列也是如此。在確定%時(shí)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(xiàn)“+”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(shí)際含量，I列、J列亦如此即得到其它兩種石子的實(shí)際含量。即每一粒徑經(jīng)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(jí)配區(qū)時(shí)要根據(jù)累計(jì)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(gè)計(jì)算表制作完畢。
將計(jì)算表格制作完畢后，我們把3個(gè)級(jí)配的篩余量輸入表格中即B4～B13、C4～C13、D4～D12中，按實(shí)際數(shù)值填寫。通過計(jì)算機(jī)驗(yàn)證最后選定5- 25mm粒級(jí)石子占60%，20-40mm粒級(jí)石子占30%，31.5～63mm粒級(jí)石子占10%，如此搭配構(gòu)成5-40mm連續(xù)粒級(jí)。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(shù)表示以減少公式的復(fù)雜化)。這樣L列最終要參考的數(shù)值就一目了然了。單元格L13累計(jì)篩余量等于100%，說明整個(gè)計(jì)算表制作準(zhǔn)確無誤。通過卵石級(jí)配區(qū)對(duì)比，達(dá)到5～40mm連續(xù)級(jí)配的要求。
通過Excel電子表格的應(yīng)用簡化了計(jì)算過程，整個(gè)表格制作成可重復(fù)使用，只需每次輸入各級(jí)配中實(shí)際篩余，以及所占%含量即可，其他工作由計(jì)算機(jī)來完成，試驗(yàn)時(shí)間縮短，精度提高。
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(1.黑龍江農(nóng)墾總局九三分局鶴山農(nóng)場，嫩江161443；2.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080；3.黑龍江省水利科學(xué)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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