水利水电工程混凝土材料成本优化研究论文

0引言

　　近年来，我国洪涝灾害频繁发生，且面临水资源短缺、水污染和水土流失等一系列水问题。为有效解决这些问题，我国大力开展水利水电工程。水利水电工程的建设不仅直接关系到我国国民经济的快速可持续发展，而且关系到人民群众的生命财产安全。只有不断提高水利水电工程的施工质量、优化其施工成本，才能确保水利水电工程最大化发挥效用。混凝土材料在水利水电工程建设中扮演着重要的角色，对其各方面进行分析可以有效促进水利水电工程成本的优化。

1常见典型混凝土的特点

　　1.1硅粉混凝土

　　相比于普通混凝土，硅粉混凝土具有较高的强度和耐久性，但其水泥用量较大、水胶比小且不易泌水，容易发生塑性收缩，具有早期干缩率大，体积易变形等缺点。硅粉混凝土在施工中常常会发生早期开裂问题。为弥补硅粉混凝土存在的缺陷，可以考虑在配合比设计阶段，用粉煤灰和高效减水剂等活性矿物料来代替部分水泥，在满足各项要求的前提下，尽可能减少水泥的用量。此外，还可以通过降低混凝土绝热升温，以减轻温度控制的负担，降低混凝土开裂的几率。粉煤灰和高效减水剂的加入，可以显著提高硅粉混凝土的流动性和和易性，从而使其达到施工标准要求。

　　1.2聚丙烯纤维混凝土

　　聚丙烯纤维混凝土不仅可以有效防止混凝土浇筑后期的硬化，而且可以有效减少由于水分散失会泌水等而引起的混凝土开裂和塑性收缩问题，还可以减少混凝土硬化后期极易产生的裂缝与由温度变化所造成的微裂纹，具有改善混凝土抗冻、防渗和耐久性等性能的特点。另外，在聚丙烯纤维混凝土中，大量纤维随机分布于混凝土结构中，使得混凝土结构的韧性、强度和抗变形能力等都得到了显著的提高。同时，其还具有较高的粘稠性，可有效改善喷射混凝土的性能。聚丙烯纤维混凝土所具有的良好性价比使得其得到了广泛的应用。

　　1.3钢纤维混凝土

　　钢纤维混凝土近年来在水利水电工程领域得到了广泛的应用。它具有较高的初裂强度和极限强度。在混凝土中加入适量的钢纤维，可以有效改善钢筋混凝土结构的性能，也可以改变混凝土的破坏形态。钢纤维混凝土的掺量及质量具有明确的规定，在生产过程中，必须严格按照规定进行设计与生产。

2混凝土材料在水利水电工程施工中存在的问题

　　2.1拌合问题

　　混凝土在拌合阶段，混合料的质量对混凝土的质量具有巨大的影响。其中水泥和骨料是影响混凝土质量的两个关键原料。在实际施工当中，很多施工单位为追求利益最大化，而购买价格相对低廉的混凝土混合料。这些价格相对低廉的混合料往往在质量方面具有很大的不确定性，质量难以得到有效的保证，且强度通常也难以满足施工要求。同时，在水泥等混合料缺乏有效的防水措施情况下，混凝土的质量就会降低。此外，一些施工单位对骨料颗粒的大小没有进行严格的控制，也没有按照有关标准将其分级，从而严重影响了混凝土的强度和质量。

　　2.2施工问题

　　混凝土在施工过程中，主要包含浇筑、拆模和养护等过程，其各个施工环节之间的关联性程度，对混凝土施工的总体质量具有重要的影响。水利水电工程的建设依据不同的施工地点和施工要求而存在多种类型的构造，且不同的构造具有不同的功能，混凝土的施工质量和施工工艺等都决定着水利水电工程的最终质量。由于水利水电工程包括很多分工程，且很多分工程必须同时施工，这就造成了混凝土作业面的狭窄性，加之混凝土机械化水平不高等因素影响，使得混凝土施工质量存在严重的波动性。

3水利水电工程混凝土材料施工特点

　　根据水利水电工程的施工特点，在要求混凝土结构必须具备一定强度的同时，还应充分考虑其所处的位置，以对其防渗水、抗震、防冻和耐久性等进行合理的设计。一般情况下，水利水电工程施工规模都比较大、工期长，并且在其施工过程中，针对不同位置的混凝土结构也具有不同的要求，所以应特别重视大规模混凝土施工过程中产生的各种问题。裂缝和冻害作为混凝土施工中最常出现的两种问题，施工单位应对其给予高度的重视，并采取有效措施防止其在大规模混凝土施工中出现。混凝土结构的施工会贯穿整个工程的始终。在某些情况下，为赶施工进度，常会发生混凝土施工与其他工程交叉施工的现象，但仍需要花费较长的时间。在水利水电工程实际施工中，由于受诸多因素影响而导致工程间断是经常发生的现象，这就要求混凝土必须具有相应的强度，并进行科学的耐久性设计。