混凝土配合比設計方法的比較與分析

段俊偉

（盂縣順捷商品混凝土有限公司，山西 陽泉 045100）

混凝土配合比設計中的各種注意事項，不僅要按照國家標準來施行規范各種指標和摻量限制，而且必須思考其他因素例如環境帶來的影響。我們在平時工程作業時就應該積極收集研究配合比數據規律。以便給未來行業工作提供實踐經驗，也為了給同行提供實際數據參照，更為了復興我國工程事業。

1 混凝土配合比設計原則

一般情況下，施工單位在設計混凝土配合比時，都會根據混凝土中的水泥性質來確定。水泥是混凝土組合原料中占比最大的材料，并且在混凝土配制過程中可以有效融合各種外加劑、砂石以及若干礦物粉體材料，進而形成一種膠狀的漿體，形成較高強度的完整混凝土結構。所以在設計混凝土配合比時，前提條件就是要保證水泥用量均勻性，并且控制好混凝土的攪拌速度，使砂石能夠充分與漿體融合。

因此，必須合理設計混凝土配合比，具體可以按照以下幾點設計原則來進行：⑴由于混凝土材料是由多種物質復合所制，所以在進行配合比設計時，相關施工人員就要對膠結材料體積、外部空氣體積、砂體積、石塊體積等進行科學精準的計算，進而根據計算結果來確定各組成原料的用量，這樣才能提升混凝土設計的合理性，為日后順利開展工程施工打下良好的基礎。⑵在混凝土材料中，水泥的占比最大，對整體施工質量以及整體混凝土結構的應用性能的影響也是十分大。

2 對混凝土配合比過程中的一些技術要求進行闡述

2.1 水泥的選擇

混凝土質量效果的優劣主要來自產生膠結作用的水泥的影響。選取水泥的過程中，需按重要性以當地、信譽高、產量大的先后順序選擇廠家，再由施工單位對設計工作中相關因素進行匹配，選出條件合適的水泥。如果沒有選取恰當的水泥，混凝土的質量效果會大打折扣。若誤使得強度較低的水泥代替強度較高的混凝土，由于水泥會加大用量，這就造成更大的混凝土伸縮量，最后導致較差的混凝土耐久性；反之，則會降低密實性以及和易性。

2.2 粗集料的選擇

在滿足粗集料有優良的級配的同時，還要對其的密度和強度嚴格要求，保證兩者處于較高水平，且應該具有較少的含泥量和針片狀。影響水泥混凝土的強度與和易性的因素有很多，其中級配是集料使用中地位極高的一項技術指標。

2.3 細集料的相關處理

由于砂對水泥混凝土的質量效果影響十分明顯，就需要首要選擇級配更優的河砂。至于中砂的級配，應集中在2.5至2.8的范圍內才算合理。此外，在細沙表面積相對大且強度一致的情況下，若加入更多的水泥，裂縫出現的概率也會加大，由此帶來混凝土路面施工成本上升，后期保養修護難度加大的后果。

2.4 拌和用水注意事項

用于拌和的水通常為地下水或者飲用水，除了要對其PH值、不溶物及可溶物進行檢測，還需要分析其中氧化物、硫酸鹽、硫化物等成分。

2.5 外加劑作用及選用

要使得水泥混凝土的性能水平得到更高的提高，一般需要在混凝土的拌合過程中加入適量的外加劑。通常，外加劑的加入占比應低于水泥總質量的百分之五。外加劑的合適選用，將有效改善施工條件。

3 混凝土配合比的設計方法與步驟

混凝土的配合比應根據原材料、設計強度等級、耐久性以及施工的工作性能要求，通過計算、試配和調整等步驟綜合確定。

1）根據結構物設計要求和施工工藝要求，計算其混凝土的配制強度和水膠比，并對照相關規范能否符合要求，并確定各參數；2）計算用水量、膠凝材料，摻合料和水泥用量；3）根據粗骨料的技術指標、混凝土拌合物性能和施工要求確定砂率。粗集料空隙率和砂的粗細程度對砂率的影響較大；4）粗、細集料的用量確定。粗集料一般是多種單粒級配或連續級配通過一定的摻配比例組成需要的連續級配，并能使粗集料的空隙率最小；5）配合比的試配調整確定。混凝土配合比應在計算的配合比的基礎上進行試拌，通過調整配合比的一些參數使混凝土的工作性能符合設計要求，確定外加劑的摻量和適用性，在試配的基礎上進行強度試驗，繪制強度和膠水比的線性關系圖或插值確定大于配制強度對象的水膠比，并進行相關耐久性試驗驗證，最終確定配合比；6）特殊混凝土設計抗滲混凝土在抗滲混凝土中應該選用連續級配的粗集料，水泥應選用普通硅酸鹽水泥，細集料應該使用中砂。混凝土中砂率應控制在三十五到四十五的百分比之間，膠凝材料的用量應大于三百二十千克；7）用量控制大體積混凝土較為常用的兩種礦渣硅酸鹽水泥，分為低熱型和中低熱型，且應該根據規定中的數值來檢測3d及7d時水泥的水化熱，其中細集料須使用中砂，粗集料為連續級配的。

4 結語

綜上所述，混凝土是現代建筑工程施工中應用率最高的施工材料之一，其整體配置質量可以直接影響到工程的建設質量。因此，相關施工單位一定要對混凝土配合比設計工作給予相應的重視，不僅要掌握混凝土配合比設計原則和設計要點，而且還要根據實際情況以及混凝土類型選擇適宜的設計方法。