混凝土配合比設計及其混凝土質量的影響分析

朱黎明

摘要：伴隨我國施工技術的高速發展和社會的快速進步，高層建筑、跨海大橋以及海底隧道等工程所需混凝土結構多種多樣且要面臨施工環境惡劣、維護工作困難等問題，因此需要不斷提升混凝土的質量、強度以及耐用度。對混凝土配合比進行控制是確保質量的關鍵。

關鍵詞：混凝土;混凝土質量;配合比

目前，混凝土被我國廣泛應用于建筑工程中，且混凝土對建筑工程質量而言占有舉足輕重的位置[1]。但有許多因素會對混凝土質量造成影響，所以在對混凝土配比設計時有些事項要特別注意。

1 配合比設計時配置強度額外注重的問題

有關混凝土配比新指標中，混凝土配置強度公式設為 f=+tσ，其中t為概率度系數，P用于確保強度保證率，有一點需額外注意，即便在同一工程內，不同部位或不同結構，保證率取值也會有出入[2]。例如水工結構混凝土的強度保證率為98.00%，此數值已經在指標設計或質量規范中明確指出只要依照相應需求進行選取就可以;在進行混凝土配置強度設計中，變數最大的值是標準差σ值[3]。

混凝土施工初期，在采用混凝土配置強度計算公式進行計算時，在選取標準差過程中，如果混凝土施工實測統計資料不完善或不完全，標準差σ值能夠依據有關規范進行取值，根據混凝土等級得出相對應參考值，同時要對混凝土生產系統、自動化程度、管理措施進行考慮，并采取適宜的質量保障措施。整體而言，在對標準差進行選取時，差值同施工水平、攪拌技術、澆筑設備相符合，在確保95.00%的保證率下，等級相同的混凝土強度可以適當的因地制宜的加大或者降低1Mpa，混凝土強度克適當增加或降低1.5Mpa，在施工過程中，若σ取值過高，必定會提升混凝土成本，然而對于大體積、大面積的混凝土而言，在無形中提升混凝土溫控防裂難度，并且有時會出現混凝土溫度過高或溫度壓力過大等問題[4]。與之相反的是，σ取值過低會嚴重降低混凝土整體強度，若強度保證率與規范要求相差過大，則會出現許多不合格的混凝土。此外，在確定混凝土材料后，要對原材料進行嚴格、仔細的檢查，保證原材料符合相關要求，才被準許使用。

2 對設計參數進行配比時需注意的問題

2.1 配比過程中，設計參數是十分重要的步驟，參數的設計會對材料比例造成直接影響，同時決定混凝土性能的優良。一般情況下，設計參數包含單方用水量、外加劑最佳參量、水膠比。

2.2 在確定水膠比的過程中，依據混凝土設計強度需求，并與實際施工規范要求相結合，對水膠比進行初期擬定，水膠比固定的條件下，對混凝土所需的砂率和用水量進行分析，單方混凝土用水量可以通過工作經驗和有關規定直接確定，在摻加某些外加劑后，應對由外加劑造成的減水率情況進行分析，以試拌混凝土工作度為基礎，對水量進行調控;選擇砂率后，若參數固定，可以通過采用提升或減少砂率的方式，對混凝土拌合物的和易性、粘聚性進行優化，當混凝土塌落度值為最大值時，砂率為最優，在條件允許的前提下，便可對各種砂率下的混凝土強度進行測量，最終綜合指標判定最優砂率。

2.3 配置粗骨料過程中，將各種比例的振實密度最大值進行結合，最終對粗骨料進行級配。

2.4 在對外加劑最佳摻量進行確定時，可以通過試拌混凝土方式，以此保證混凝土的保水性和黏連度以及和易性是最佳，混凝土強度最大的摻合量是最科學、合理的摻量。

2.5 若需在混凝土中摻加對應摻和料，與摻和料的比例相結合，通過超量代換方法或等量代換方法進行計算，并對混凝土進行試拌，通過以上方式，能夠有效保證混凝土物理性能摻量為實驗摻量。

3 對原材料質量監控

3.1 水泥質量監控

進場地時，技術人員要依次嚴格對照水泥合格證上的爐批號和水泥帶上的爐批號是否相同[5]。材料進場地時，相關負責部門要對出廠合格證明進行核對，若水泥袋上的合格證與廠家提供的合格證不符，水泥禁止進入場地。進場地后的水泥，需進行第二次檢驗，檢驗進場水泥是否是由同一生產廠家生產，是否屬于同一級別、同一品種，袋裝水泥每批不得超出200噸，散裝水泥每批不得超出500噸。

3.2 砂子的質量監控

砂主要分為天然砂和人工砂。在自然條件下形成的，顆粒直徑在5毫米以下的巖石顆粒稱為天然砂;經過處理的機制，砂混合沙統稱為人工砂。機械破碎、篩檢，且顆粒直徑小于4.75毫米的巖石顆粒為機械砂[6]。將機械砂和天然砂進行混合而形成的砂稱為混合砂?；旌仙拔疵鞔_規定混合比例，只要混凝土各項性能能夠被滿足便被允許。但是必須明確一點，如果采用混合砂，不管天然砂的占比如何，都需要進行技術檢驗。

3.3 石子的質量監控

常規混凝土所采用的石子可細化為碎石和卵石。由天然石塊或卵石經破碎分解后得到的顆粒，直徑大約5毫米的巖石顆粒成為碎石;天然條件下形成的顆粒直徑大于5毫米的巖石顆粒成為卵石[7]。

4 設計混凝土配合比確立注意的問題

基本參數確定后，應出臺與之相對應的攪拌實驗計劃，依據水膠比或對應的排列組合，對不同等級混凝土、不同水膠比、不同等級的水泥進行攪拌測試，每次水膠比下進行的攪拌試驗，都應取得實驗中需要的實驗參數，例如混凝土攪拌合物的和易性、凝結時間、塌落度、粘聚性等，若各項指標均被滿足，則可以進行接下來的后續試驗。若混凝土拌合物物理性能未達到合格標準，應對問題進行分析，指出問題的所在，并進行合理調整，調整過后再次實驗，一直到滿足混凝土各參數需求，才被允許使用。若經多次試驗后，仍未達到相應要求，則需進行重新攪拌，絕不允許未合規便投入使用，這會對施工整體質量造成直接影響。

將實驗過程中混凝土抗凍、抗滲、升溫、試件力學等結果進行綜合分析，并與膠水比和強度之間的線性程度相結合，最終確定出配比實驗成果。若線性相關性較低，應進行二次試驗;如果線性相關性優良，則根據配置強度和線性公式，同時與混凝土耐久性指標相結合，得出初步成果。在滿足以上各指標的前提下，對混凝土自身體積干縮、絕熱溫升、體積變形、防裂等指標進行配比，可視為最終設計成果[8]。

5 結語

工程建設時，應著重注意到混凝土配合比是整體關鍵，將混凝土配合比設定好，才能有效保障產品的質量。混凝土配合比設計的主要目的便是為貫徹落實建設施工質量法律法規，為了良好執行建設工程質量規范，配合混凝土生產要素，采用科學、合理、高效的管理方案，能夠為工程項目實現預期效果奠定良好基礎，有利于提升工程建設的穩定性，有助于工程建設順利進行。

參考文獻：

[1]姜騫.透水混凝土路面質量問題原因分析與防控對策[J].混凝土與水泥制品，2019，（8）：85-88.

[2]左君.鹽漬土地區混凝土配比選型及質量控制措施[J].建筑技術開發，2016，43（4）：101-102.

[3]李毅飛.工程施工中混凝土質量控制措施探究[J].價值工程，2019，38（35）：122-123.

[4]朱毅敏，吳德龍，徐磊，等.超高結構輕集料混凝土研發及百米級泵送施工關鍵技術[Z].上海建工一建集團有限公司，上海建工材料工程有限公司.2018.

[5]農映嬋，潘戰雄，楊寶翠，等.綠色高性能預拌混凝土技術成果集成應用技術[Z].河池永固混凝土有限責任公司.2017.

[6]趙軍，馮虎，雷霆，等.水泥基復合材料及其加固修復技術[Z].鄭州大學，鄭州市第一建筑工程集團有限公司.2017.

[7]李章建，劉國強，梁麗敏，等.新型綠色超緩凝混凝土的研發與應用關鍵技術[Z].云南建投綠色高性能混凝土有限公司，云南省建設投資控股集團有限公司.2017.

[8]陳海陽，王傳波，陳金平，等.預制高強混凝土實心方樁及其生產工藝[Z].中國石油大學（華東）， 青島昊河水泥制品有限責任公司， 青島地質工程勘察院， 山東眾成地產集團有限公司.2017.