香润林
东莞市骏宇混凝土有限公司 523681
摘要：随着国家对基础设施建设力度的加强，传统的水泥混凝土配合比设计已经是无法满足现代化建设施工的要求，因此，做好水泥混凝土配合比设计优化是水泥混凝土性能改善的唯一途径。笔者以自己对水泥混凝土配合比的了解，简单的论述了水泥混凝土配合比设计的影响因素和改善措施等内容，以下内容旨在与同行一起探讨学习。
关键词：水泥混凝土；配合比；影响因素
水泥混凝土是由水泥、水以及集料按适当比例配合、拌制成拌合物，然后经过一定时间所硬化而成的人造石材。这种材料具有着很多的优点：有着比较好的耐久性和强度，在凝结之前具有着良好的塑性，能够浇筑成任意的形状、不同强度以及不同性能的构造物，与钢筋有着良好的粘结力。其原材料来源比较广泛，而且价格低廉。因为混凝土的有着上述优点，使得其成为了公路工程建设中所应用得最为广泛以及用量最大的建筑材料之一。随着现代高等级公路的发展，水泥混凝土已经成为了桥涵工程以及高等级路面的主要建筑材料之一。但是水泥混凝土也存在着抗拉强度低，易受到温度湿度变化而开裂、受拉时变形的能力小以及自重大等的缺点。
一、配合比的设计要求
（1）根据不同部位的特点来分别确定合适的配合比。高速公路中不同的部位，例如路桥支撑、路面等，所承受载荷的种类与大小是不相同的。要依据不同部位承受载荷的特点，来调整混凝土的配制比例和材料，确定合适的配合比，好达到最佳的施工效果。
（2）达到了理想的使用寿命。确定合适的水泥混凝土配合比，使得高速公路可以达到投入运行所预期的寿命。同时要尽可能提高高速公路的耐磨性，来减少高速公路的维修次数。
（3）确保混凝土达到要求的强度。配合比必须要使混凝土可以达到高速公路投入使用所需的强度，这是该混凝土可以使用的前提条件。满足不了这个的前提条件，该配合比就是失败的。
（4）提高经济性。在所使用的水泥混凝土可以满足以上三点要求时，就可以在允许的范围内，增加低价材料的配制比例，进而降低水泥混凝土的成本，提高经济性。
二、水泥混凝土配合比设计的影响因素
（1）砂比率
砂比率就是混凝土砂石中砂所占据的质量比例。在配合比设计中，砂比率也是不容忽视的一大环节。若改变水泥混凝土的砂比率，就可能造成材料的孔隙数量发生变化。过高的砂比率，就会增加原材料孔隙的数量，就需要使用到更多的水泥材料。在浪费水泥材料的同时，还会增大混合物的粘稠度，从而出现搅拌不均匀的情况。过低的砂比率，固然可以减少原材料中的孔隙数量，达到节约水泥用量的目的，但是孔隙数量不达标，就会降低混凝土的整体流动性，使得混凝土无法粘结凝聚成型，最终出现混合物干涩，就会为今后的工序与使用埋下安全隐患。
（2）强度和预期寿命
在水泥混凝土配合比设计中，强度和预期寿命是首先考虑到的因素，一旦强度和预期寿命无法满足设计要求，混凝土就不可以投入到建设施工中去。
（3）集灰比
集灰比就是骨料与水泥的比例。骨料对硬化混凝土和新浇混凝土的性能有着重要的影响。而且，骨料的等级、单位重量、最大粒径以及水分含量都能对混凝土混合物的特征和性能产生影响。
（4）水灰比
水灰比即水与水泥的比例。在配置混凝土时，水泥浆起到粘结剂的作用，等凝固之后，就会和细砂、粗石一起组成混凝土，因此混凝土强度会直接受到水灰比的影响。水泥混凝土的水灰比直接反应了粘结剂的粘稠度；过大的水灰比，就会造成粘性不足的情况出现，同时水分太多，也会让凝固之后的混凝土出现积聚水分的空洞，一但水分蒸发，就会对混凝土的强度产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆过小的水灰比，就会让成型的混凝土混合物难以流动，出现混凝土粘结不够紧密的情况出现，最终导致形成过多的孔洞，直接影响到混凝土强度。
混凝土的拌和物性能，在水泥浆和集料性质固定的条件下，就决定于水泥浆和集料的比例，这就称为浆集比。但是在现行混凝土配合比的设计方法对水泥浆和集料之间的比例关系，是用单位的用水量来表示，在水灰比固定的条件之下，用水量既定，水泥的用量也就随之确定。在1m3拌和物中，水与水泥用量既定，当然集料的总用量亦确定。故用水量即表示水泥浆与集料之间的用量比例关系。对混凝土强度的影响在混凝土强度比较高时表现得较为明显。当水灰比相同时，混凝土随着浆集比的减小呈增加趋势，这与集料吸收的水分量增大、实际水灰比变小以及集料数量增大有关，与混凝土内部的孔隙总体积减小有关，还与比较高标号混凝土的水泥用量较大有关。在适当减小浆集比后，水泥胶结作用和集料的连锁作用得到了充分的发挥。
三、水泥混凝土配合比设计优化改善措施
水泥混凝土配合比设计应该考虑到水灰比、强度、预期寿命、砂比率以及集灰比这几个方面。只有满足这些方面的要求，才能保证水泥混凝土质量满足施工设计要求。
（1）合理控制水灰比
在对水泥混凝土性能影响因素的试验研究中得出结论：无论是从抗折强度，还是从抗压强度来看，外加剂、水灰比、品种和级配等因素的主次为水灰比→品种→外加剂→级配。所以水灰比是对混凝土强度影响最大的因素。为满足水泥混凝土水灰比的要求，在和易性达到要求标准之后，应该尽量降低水灰比。此外，水泥混凝土水灰比的实际大小还应考虑到外界的气候因素以及等级（房屋建筑强度等级、道路强度等级……）等因素。
（2）合理控制水泥混凝土的强度和预期寿命
由于水泥混凝土的强度和预期寿命直接影响到混凝土结构的整体质量。所以，在设计水泥混凝土配合比时，就必须按照施工组织设计要求，同时配合现场施工的实际情况，合理的制定水泥混凝土配合比的设计方案，才可以保持水泥混凝土拥有较高的强度，满足预期寿命要求。
（3）合理控制集灰比
在混凝土强度较高时，集灰比对混凝土强度影响最为明显。首先当水灰比一定时，随着集灰比的增加，混凝土强度的增长趋势也会大幅度提升，这与实际的水灰比变小和集料数量增加有关系。其次集灰比也与混凝土内部孔隙总体积的减少有直接的关系。最后同较高标号混凝土中水泥用量偏大也有着直接的关系。当集灰比适当增大之后，就可以充分发挥出集料连锁作用以及水泥的胶结作用。
（4）合理控制砂比率
砂比率的大小最直接的影响体现在混凝土的粘稠度之上，特别是在水灰比过低的情况下，砂比率的影响表现更为迟钝，但是改变砂比率，会明显地改变混凝土集料的总表面面积和空隙率，对硬化混凝土的品质产生直接的影响。合理的控制砂比率，保证其满足施工要求，才可以减少磨损与收缩。另外，考虑到混凝土的抗断裂情况，也不可以设置过大的砂浆。通过试验表明：随着粗集料的增加，混凝土的抗裂能力也会相对应的提高。因此，在砂比率正常的基础上，适当地减少砂比率，将粗集料的用量提高，对于混凝土抗折性的提高是非常有效的。
结束语
随着社会的进步，人们对建筑工程质量要求也在不断更新。合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、均匀性、耐久性、和易性、渗透性以及经济性等要求的前提下，确定各种成分的用量，获得最适用和经济的混凝土。要对水泥混凝土路面配合比设计深入系统的研究，使得混凝土配合比设计体系更加方便快捷、科学合理，进而推动水泥混凝土科学的发展。
参考文献：
[1]李志国．试述影响水泥混凝土配合比设计的因素[J]．民营科技，2010（04）：159-162.
[2]张玉声．浅谈水泥混凝土配合比的设计和施工[J]．物流工程与管理，2009（05）：95-96.
[3]狄吉峰．浅谈路面水泥混凝土的配合比设计[J]．内蒙古教育：职教版，2013，3（3）：64－65．
论文作者:香润林
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/8
标签：混凝土论文; 水灰比论文; 水泥论文; 强度论文; 比率论文; 用量论文; 孔隙论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;