混凝土配合比的設計與優化選擇

摘? ? 要：混凝土對于現代建筑業的重要意義不言而喻，作為建筑行業必不可少的一類重要材料，混凝土的質量和性能直接決定了整個建設項目的安全和質量。由于混凝土材料涉及到的建筑結構多，混凝土投入比例大，應用場景豐富，所以針對混凝土自身性能和與不同使用場景使用對象之間的搭檔，組合的性能影響也是從業人員一直以來關注的內容。混凝土材料作為混合材料，其綜合性能與其配合比密不可分。因此本文就針對混凝土配合比的設計以及優化應用進行介紹和分析，希望能夠幫助更多的從業人員對混凝土配合比有更深的認識。

關鍵詞：混凝土;配合比;設計;應用

1? 引言

混凝土配合比對于最終制成的混凝土性能有著非常重要的影響，混凝土作為當代重要的建筑材料，在各類型建筑施工項目中都有所應用，并且不同結構不同承載力不同使用要求的混凝土構建其性能差距也非常大而決定混凝土使用性能的關鍵之一就是混凝土的配合能夠根據實際情況選擇合適正確的混凝土配合比或對其進行優化設計讓其能夠更好的完成設計需求并節約材料采購成本，使混凝土配合比設計和優化的根本目的。

2? 混凝土配合比設計概述及原材料選擇

混凝土是由水泥，沙子水等材料組成個比例關系，這個比例關系就稱之為混凝土的配合，比不同比例關系所表現出的混凝土材料使用性能具有較大的差異，適用于不同的使用場景或環境，確定這種配合比數量關系，能夠幫助工作人員更好的了解到不同配合比情況下混凝土的使用性能和使用狀態。提前對不同比例的配合比的表現效果有所掌握，能夠讓使用者在混凝土投入生產之前，就對其產生的效用有直觀的了解，能夠正確的判斷混凝土的使用性能。由于混凝土原材料供應商的不同，所以即使是同樣的混凝土配合比在原材料區別的影響下也會出現不同的表現，因此為確?；炷僚浜媳冗m合當前使用需求，需要對其進行實驗?；炷潦┕づ浜媳仁且詫嶒炁浜媳葹榛A確定的，實驗配合比是在確定的混凝土試配強度之后按照相關規范指導落實完成的。

3? 混凝土配合比設計依據

混凝土配合比按照普通混凝土配合比設計規程中的相關內容進行指導操作，并通過具體的設計工作和適配工作來確定，最終成型的配合比參數，在適配時使用工程中會采用的原材料進行試驗，以確保試驗結果具有代表性，試驗過程的材料反映的性能主要體現為拌合物和易性的和凝結時間以及形成的強度。

4? ?混凝土配合比設計要求

混凝土配合比的設計應滿足4項基本要求，首先滿足結構設計的強度等級和適配強度其次，要滿足施工所需的探測度和和易性性，其三要滿足施工所在環境的耐久性要求，其次還要考慮經濟性原則以節約原材料，降低材料成本。

5? ?混凝土原材料的選擇

5.1? 水泥

水泥石混凝土的主要組成成分直接影響到混凝土成型后的強度等級具有粘結和填充出骨料空隙的作用。同時水泥還是混凝土原材料中采購成本最高的內容之一，所以為了降低混凝土的成本，在其滿足使用強度要求的前提下，要盡可能減少水泥用量。

5.2? 骨料

無論是哪種類型的混凝土結構，其對于骨料的要求都為堅硬、耐久、無縫隙、致密?；炷恋募毠橇蠟V鏡一般在0.16mm～5mm之間，按照形成條件可分為人工砂和天然砂，按照細度模數可分為初砂，中砂，細砂和特細砂?；炷恋拇止橇稀Ｒ话闶侵噶酱笥?毫米的骨料，普通混凝土常用碎石或卵石做粗骨料。

5.3? 摻和料

摻和料的主要組成部分為礦粉或粉煤灰在混凝土中加入摻合料，能夠有效降低混凝土，凝固過程中產生的水化熱，以防止出現大面積裂縫，同時還能夠減少膠凝材料中水泥的用量，達到了節約材料成本的目的。

5.4? 外加劑

在不同的使用場景下，對于混凝土的凝結時間強度有著特殊要求情況下，可以通過增加外加劑來提高混凝土的某項特定施工性能，一般適用于加快施工進度或者是改善混凝土拌和料和易性。

6? 混凝土配合比設計原則

混凝土配合比的設計，事實上就是確定混凝土主要材料之間的比例關系，水膠比單位用水量和沙率都是混凝土配合比設計過程中需要考慮的基本參數，關于這部分基本參數的原則是在滿足混凝土使用性能和設計要求的前提下，確定混凝土的實際水膠比在滿足施工要求的和易性基礎上，根據不同骨料的種類和規格確定單位用水量。砂率是以砂在骨料中的數量能夠填充空隙且有富余的原則來進行確定的。

7? 試配調整和配合比確定

混凝土配合比優化設計應采用三種不同水膠比配合比，另外兩種易較基準配合比的水餃比分別增加或減少0.05，為保證能夠準確掌握不同影響因素，對于最終效果的影響，其他參數如用水量或砂率應該和基準配合比相同。試配過程事實上就是對三個水餃比的配合比在和易性能上進行比較，不同水膠比比在成型拌合物的和易性上會產生明顯的區別。 在進行比較的過程中，試驗人員不僅要確定不同配合比的成品在具體性能上的區別，并將其量化表述還要注意不能片面追求參數的，多少還要考慮到具體這一配合比效果成型，是在投入了多少高價值原材料的基礎上才得到的，我們不僅要滿足混凝土結構的使用要求，還要考慮到經濟性因素，因為混凝土作為土建工程大量使用的原材料，如果對其材料投入缺乏管控，那么會造成工程成本居高不下的情況出現。

混凝土配合比是決定最終強度的一個重要指標，合理的配合比應在設計規范中與對應的強度，耐久度合一性經濟性保持類似，確定各種材料的具體用量，并根據實際使用需求設計要求材料成本等多方面因素，選擇最適合的混凝土配合比?；炷恋呐浜媳却_定，并不只是一個理論推導的結果，也不是某一個人單憑自身經驗就可以決定的，她是受限于多種影響因素，在符合基本使用性能需求和經濟適用性前提下，考慮施工成本，施工工期，施工環境，施工對象結構特點，等多方面因素共同推導出的一個合適的比例結構。在確定和設計混凝土配合比時，我們不能將所有的數據都對標規范中的數據，因為不同地區受外部溫度、濕度、溫差等多方面因素的影響，以及施工進度要求和工藝特點對于混凝土的性能會有不同的要求。歸根到底混凝土配合比試驗結果的得出是服務于現場實際生產需求的，如果配合比的結果，不適用于現場，實際情況與現場生產相違背，那么必然在實際操作過程中，會被具體操作人員所忽略，這樣就失去了對混凝土配合比進行提前設計和確定的意義。

8? 結束語

混凝土配合比的試驗設計和優化選擇，對于提高混凝土使用性能來說，節約施工成本，確定混凝土材料性能有重要的意義，同時也能夠作用于施工進度的保障和施工的安全，施工過程中由于混凝土用量大，且各結構之間會出現不同的混凝土使用需求，在進行配合比確定是要根據相關規范內容指導進行，同時也要考慮到現場的實際情況，不能閉門造車，要實事求是，根據現場反饋的具體數據，及時優化混凝土配合比的具體內容，使其能夠滿足多方要求。

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作者簡介：

陳士寶，工程師，研究方向為預拌混凝土質量或配合比調整。