摘要：在海绵城市建设过程中，透水混凝土是非常重要的铺装材料，其配合比设计与普通混凝土有着较大的差别。本文从实际工程应用出发，提出透水水泥混凝土配合比设计方法，为工程中透水水泥混凝土配合比设计提供一定的参考。
关键词：水泥混凝土；配合比；设计方法；优化
引言
市场经济环境下，建筑工程行业对市场竞争力的提升是每个施工企业面临的首要任务。而确保工程项目的盈利收入，保证材料费在建筑工程项目中的合理占比，既是确保建筑材料成本和质量的管理工作，也能够完善成建筑成本管理工作。而水泥混凝土作为桥梁建筑中的重点建筑材料，对其质量控制直接影响到最终的建筑强度。
1原材料的选择
1.1集料。
第一，细集料。针对水泥混凝土的性能，砂对其的影响是非常大的，所以必须要对级配比较好的河砂进行优先选用。中砂级配应合理，应将其控制在2．5～2．8之间。由于细沙表面积是比较大的，在相同强度条件下，水泥使用量越多，则裂缝发生率越高，进而会大大增加水泥混凝土路面的施工成本，大大提高水泥混凝土路面的养护难度。第二，粗集料。针对粗集料，应保证其具有较高的密度和强度，较少的含泥量和针片状，同时要具有较好的级配。对于集料来说，级配是一些极为重要的技术指标，在极大程度上影响着水泥混凝土的强度与和易性。所以在对水泥混凝土进行掺配过程中，在使级配要求得以满足的基础上，应对多种掺配方案进行制定，同时对密度、体积较高的方案进行选择。
1.2水泥
需要根据工程建设实际情况选择适宜的水泥。优先选取性能稳定且质量较好的水泥，对于没有使用过的水泥品种以及生产厂家需要进行调研。
1.3外加剂
在对水泥混凝土拌合过程中，常常需要加入一定的外加剂，以对水泥混凝土的性能进行有效改善。一般来说，外加剂的加入量应控制在水泥质量的5%以内。通过对合适的外加剂进行选用，能够对水泥混凝土的质量进行有效改善，对施工条件进行有效优化，便于水泥混凝土的施工。
2配合比计算
2.1砂率
依据相关设计规范进行选值。若粗骨料的粒径较大，级配较好，表面较为平整和光滑，则因为此类粗骨料的孔隙率较小，相邻骨料之间的摩擦力较小，则可以选用较小的砂率。若砂的细度模数较小，因为砂中的细颗粒较多，则拌合物的粘聚性和保水性有所保证，因此可以选择较小的砂率。若水灰比较小，水泥浆的稠度较大，则应采用较小的砂率。若施工对于施工材料流动性要求较高，因为拌合物会因为运输不当等原因出现离析，则为了保证材料的工作性符合要求，则需要采用较大的砂率。
2.2水灰比
通过研究水泥混凝土的自身性能可以得出以下结果，不管是对其抗折强度，或是抗压强度来说，对水泥混凝土中外加剂、水灰比、配别品种等因素优先级划分，依次为水灰比、品种、外加剂、级配。其中水灰比是可以对混凝土强度影响最重要的一点。所以为确保水泥混凝土中水灰比的制备标准，在满足相应条件以后也可以适当减少水灰比。同时，水泥混凝土中的具体水灰比数量，还需要联系具体的外界气候条件，例如建筑房屋的具体强度级别、大坝建设的具体强度等。不管是对成本大小的控制，还是对混凝土自身性价比的要求，都应科学使用混凝土中的砂石材料，确保其质量能够满足混凝土材料应用要求。混凝土中对砂石材料的优化主要是结合两种材料价格，并参照工作的标准规范，从而调整两类材料在混凝土中的相应比例成分，最终形成更加经济合理的混凝土配合比。在一般混凝土材料制备中，会对价格更便宜的选用比例更高，但是其也要先达到相应的规范要求，这才是最终符合经济优化的条件。例如，工地中的低标号混凝土，若是所在工程地中缺少碎石而卵石多，卵石的材料价格就会更经济，因此使用卵石混凝土也会更加合理优惠。
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2.3选择水胶比
普通混凝土水胶比和抗压强度满足鲍罗米线性关系，但透水混凝土有独特的骨架－孔隙结构形式，水胶比与抗压强度不再满足鲍罗米公式。包裹粗集料的浆体应具有适宜的粘性，使透水混凝土浆体包裹骨料粘聚性好，不松散，手攥成团具有光泽，因此水胶比具有适用范围。透水混凝土水胶比不再由公式计算得出，而是在上述适用范围内选取。
2.4混凝配合比的试配
按照上述计算确定水泥混凝土各参数并进行试拌，对拌合物的坍落度和工作性进行观察与检测。混凝土配合比试验中需采用至少三个配合比进行试验，一是基准配合比，另外两个配合比中基准配合比水灰比±0．05，用水量和基准配合比一致，砂率±1%。
3水泥混凝土配合比的优化设计
3.1对盲目配比设计进行有效避免
在设计水泥混凝土配合比之前，设计人员应将以下几大准备工作做好：第一，为正确掌握水泥混凝土的耐久性和强度，应将图纸作为主要依据，同时要对钢筋布置的疏密、结构件截面大小进行深入了解，以对石子粒径大小进行确定，对合适的水泥品种进行选择。第二，深入了解建筑工程的施工工艺，包括工程对凝结时间提出的要求、机械化使用程度等，以对外加剂掺合量进行合理选用。
3.2添加剂使用量
添加剂需要根据添加剂的减水率、施工时间、外部环境等多种因素进行考量，通常可使用多种添加剂，按照不同比例进行配比，在水灰比不变和添加剂配方不变的情况依据坍落度、含气量和凝结时间对添加剂的使用量进行适当调整。首先确定基本配合比，然后确定初步的添加剂掺量，最后依据试拌混凝土坍落度对添加剂的掺量进行适当调整，直至其符合工作要求。
3.3有效控制混凝土水泥的使用强度及寿命
混凝土中有锅炉煤渣的颗粒化、煤灰、火山灰等混合材料构成。其中使用的粉煤灰是最常见的一种，研究结果表明，将混合材料和混凝土相互融合可以起到两种效果，一是对其中硅酸盐起到替代作用，并将一般水泥作为粉煤灰水泥进行混合使用。二是可作为填充材料使用，并对混凝土中结构性能起到良好改善效果。当然，对混凝土中的混合材料使用应当结合相应的材料使用原理，表现出一定的经济性和科学性。考虑到水泥混凝土在使用中，其预期寿命和使用强度都直接对最终的混凝土强度产生干扰，所以在对水泥混凝土展开制备设计的时候，应当严格遵循施工组织设计中的材料使用标准，联系具体的现场施工状况，制定更加科学有效的混凝土混合比设计计划。最终在满足使用期限的基础上，保证水泥混凝土自身良好的使用强度。
结语
在经济飞跃发展，城市化不断扩张的今天，建筑工程的最终施工质量也随之逐步提升。对建筑工程中的水泥混凝土质量控制，直接关系到最终的工程建设质量。因此需要控制水泥混凝土良好的配合比设计，促进混凝土质量得到保证。这就要求施工人员需要在工程开始前，就对水泥混合比的配合比进行合理规划，并能够联系施工现场的具体地质条件，提出因地制宜的配合比要求。充分保证最终配合出的混凝土能够具有良好的坚韧性、耐久性，通过计算最佳化的使用材料数量，确保最终生产出的混凝土更为经济适用。
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论文作者:黄进,张豫川
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/16
标签：混凝土论文; 水泥论文; 水灰比论文; 强度论文; 材料论文; 透水论文; 添加剂论文; 《基层建设》2019年第25期论文;