黄永进
广东光诚技术服务有限公司
摘要：在我国现阶段的建筑工程施工中，混凝土是使用最多的建筑材料。与工程施工质量有着直接的关系。建筑单位要严格控制混凝土材料的质量，优化配合比设计，保证混凝土的的性能，提升建筑品质。
关键词：混凝土；配合比；设计
引言
混凝土是一种复合型施工材料，由多种物质组成，如：水泥、砂石、外加剂、水等。在建筑工程施工中，混凝土材料应用范围最为广泛。因为其不仅具有较高的结构强度，而且还拥有十分良好的塑性性能。但是混凝土材料在实际应用时，常常会受到多种因素影响，尤其是配合比的影响，因此，要想进一步扩大混凝土材料的应用范围，就要从强化配合比设计方法上入手。
1混凝土配合比设计概述
施工单位在设计混凝土配合比时，都会根据混凝土中的水泥性质来确定。水泥是混凝土组合原料中占比最大的材料，并且在混凝土配制过程中可以有效融合各种外加剂、砂石以及若干矿物粉体材料，进而形成一种胶状的浆体，形成较高强度的完整混凝土结构。所以在设计混凝土配合比时，前提条件就是要保证水泥用量均匀性，并且控制好混凝土的搅拌速度，使砂石能够充分与浆体融合。同时还要采用专门的振捣设备对混凝土进行夯实，以便使各种组合原料更紧密地进行交融，最终形成高强度、高稳定性的混凝土结构。另外，若是需要泵送的超高度混凝土或自密实混凝土，则必须确保其配制效果要达到一定的密实度和流动性，并且在进行混凝土施工时，能够使砂石等原材料全部悬浮在混凝土胶结材料中，这样才能确保混凝土的配制质量，使其在工程施工中发挥出真正的效用。
2混凝土配合比影响因素分析
2.1原材料的影响
2.1.1原材料对混凝土和易性的影响
水灰比：水灰比的大小影响了混凝土拌合物的流动度：水灰比越大，流动性越好，坍落度大，但水灰比过大，易造成拌合物分层离析；水灰比越小流动性越差，水灰比过小时，混凝土难以振捣密实。在配合比设计时，应尽量降低水灰比，减少水泥用量，节约成本。为达到要求的坍落度，可添加减水剂。
砂率：砂率过大，会导致混凝土的流动性降低，坍落度变小；砂率过小，混凝土的粘聚性和保水性变差，易产生泌水、离析和流浆。在配合比设计时应选择一个能够填满石子空隙的并有一定的富余量的砂率。
骨料：骨料的选择对混凝土的和易性影响较大，在骨料总量不变的情况下，采用卵石、河砂拌制的混凝土和易性较好，而使用碎石和机制砂拌制的混凝土和易性相对较差；选用骨料的细度模数过大或过小，都会导致混凝土拌合物的流动性变差。在配合比设计时，细度模数大导致流动性差的情况，可以适当提高砂率，或增加水泥用量来改善和易性；细度模数过小，可以降低砂率，提高用水量进行调节。
2.1.2原材料对混凝土力学性能的影响
水泥的强度：水泥的强度等级越高，配制混凝土的强度也越高；相同水泥强度等级配制的混凝土，水泥用量越大强度也越高。
水灰比：水灰比过大，混凝土拌合物中水泥颗粒少、距离大，颗粒间会产生空隙，会导致混凝土强度低，后期变形大；水灰比变小，水泥颗粒间距小，颗粒间填充密实，混凝土强度就相对较高。
砂率：混凝土的抗压强度随着砂率的增加变动幅度较校
骨料：骨料在混凝土结构中主要起着传递荷载的作用，骨料的选择，可以提高混凝土的强度和弹模，减小因荷载作用引起的变形，进而增强混凝土的抗变形能力，提高耐久性。
2.2混凝土所处的环境
2.2.1环境混凝土对和易性的影响
气温、相对湿度对混凝土拌合物的和易性有影响，当气温较高时混凝土在拌合过程中水分蒸发的快，会导致混凝土的流动性减小，坍落度降低，和易性差，应相应提高水灰比。
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2.2.2环境对混凝土力学性能的影响
温度越高、风速越大，会导致混凝土的水分蒸发速度大，能加速混凝土早期强度，因而导致后期强度的降低，同时造成混凝土收缩变形大，开裂面积大。在进行配合比设计时，可适当增加单位体积用水量。高寒、冻融环境，温度较低，水化速度慢，直接影响混凝土的早期强度及后期抗冻性、抗裂性。要保证混凝土力学性能，要求混凝土有较低的水灰比，在混凝土中要适量地加入粉煤灰掺合料和减水剂，从混凝土的早期硬化上限制水化热，这样后期硬化才能减少收缩变形。
2.3其他因素
混凝土的运输方式、浇筑方法等生产、运输、施工工艺也对混凝土的和易性有较大的影响，进而影响了混凝土的配合比设计。比如远距离运输的混凝土，就要力求其凝结时间满足运输施工要求，泵送混凝土要求混凝土有较好的流动性等，应对相应的配合比设计进行调整，如对于泵送混凝土应相应加大砂率，加入适量泵送剂，来增加混凝土浇筑过程中的流动性，减少阻力。
3混凝土配合比设计优化
3.1掌握施工技术要求，掌握不同种类混凝土的技术要求。
在混凝土配合比设计前，需要先掌握工程的施工技术要求，要满足施工工艺的技术要求。需要提前向施工单位要施工技术设计要求。需要明确设计强度等级，结构构件高度、深度和体积大小，结构面的尺寸以及钢筋间距等，采用相应的水泥品种及石子的粒径参数。配合比设计人员应掌握混凝土的施工规范和施工工艺，有特种混凝土设计施工经验，以保证混凝土配合比设计的准确性和适用性。进行试配时在满足设计要求强度的同时，应尽量降低水泥的用量，增大粉煤灰用量，以减少水泥的水化热。将混凝土的坍落度控制在要求的范围内。使设计的配合比能满足施工技术要求。
3.2胶材用量要点
在对混凝土进行配置的过程中，需要注意胶材的使用。胶材指的是高性能混凝土进行配置过程中所使用的材料总称，通常将其称之为混凝土胶凝材料。在对高性能混凝土进行配置过程中，需要注意胶材的用量，在满足混凝土强度需求的情况下，最大程度上降低胶材的使用量，同时，使用高品质的粗骨料以及细骨料等原材料，能够使得混凝土内部空隙得到有效减少，一定程度上降低胶材的使用量，增加混凝土的强度，避免混凝土的自缩。另外，还需要注意的是，受到胶材用量减少因素的影响，对混凝土水化反应进行合理有效的控制，使得混凝土内部的毛细孔数量能够减少；对混凝土内部结构进行合理调整与改善，使得混凝土的结构能够更加密实。
3.3保证混凝土试配质量和经济效益
首先，要按照国家相应的设计标准来优化设计高标号混凝土配合比，同时，还要充分考虑混凝土试配施工、组成原料以及工程的经济性，以免在试配过程中，水泥用量过多，导致混凝土出现收缩裂缝，增加施工成本；其次，要结合施工现尝施工要求、评定方式等来优化设计高标号混凝土配合比，以便可以获得最为精准的配合比参数，提高高标号混凝土各项应用性能；最后，要确保高标号混凝土配合比设计人员的专业化水平以及专业素质，做好混凝土配合比设计工作，保证高标号混凝土的应用价值，延长其使用寿命。
结语
综上所述，混凝土是现代建筑工程施工中应用率最高的施工材料之一，可以直接影响到工程的建设质量。相关施工单位一定要对混凝土配合比设计工作给予相应的重视，不仅要掌握混凝土配合比设计原则和设计要点，而且还要根据实际情况以及混凝土类型选择适宜的设计方法，确保混凝土的配制质量。
参考文献
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[2]蒋正武,徐春普,张盛.多目标性能需求的C50混凝土配合比优化设计方法研究[J].建筑材料学报,2018,10:29-30.
[3]刘艺艺.多目标规划高性能混凝土配合比优化设计探讨[J].四川水泥,2018,10:14-15.
论文作者:黄永进
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
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