关键词：水泥混凝土；配合比设计；注意事项
1原材料的选取
在选择水泥混凝土所需原材料的时候，经济性应是最先考虑的内容，应就近选取当地的各种原材料进行相应指标的检验，并根据图纸、规范、施工条件和技术要求来判断，选择符合要求的原材料。接下来我们就分析一下普通水泥混凝土对原材料的技术要求。
1.1水泥
水泥对混凝土的性能有很大的影响，它主要起到胶结的作用。在进行水泥选择的时候，应当选取产量大、信誉度高、质量稳定的水泥厂家。如果水泥选择不正确，会严重影响混凝土的性能。比如将低标号的水泥用于强度等级高的混凝土中时，因为水泥用量过大，就会使混凝土的收缩增大，从而会使混凝土的耐久性降低；同样在强度等级低的混凝土中使用高标号水泥时，因为水泥用量少，就会使混凝土的和易性降低，不易密实，从而混凝土的耐久性也会降低。
1.2粗集料
粗集料对混凝土的强度有很重要的影响，公路工程水泥混凝土施工中一般使用连续级配碎石。对碎石的技术要求我们可以从以下三个方面进行分析：
（1）力学性质
为了检测粗集料是否有足够的承载力，我们可以检测它的压碎值指标。
（2）粒径、颗粒形状及级配
因为粗集料最大粒径受结构物情况和施工方法的影响，所以对粗集料最大粒径的限制一般是小于结构最小边尺寸的四分之一和钢筋最小净距的四分之三；如果是用于制作实心板，最大粒径应不大于板厚的三分之一且不得超过37.5mm；泵送混凝土粗集料最大粒径除应符合上述规定外，还不应超过输送管径的三分之一。因为混凝土的抗压强度会受到针片状颗粒含量的影响，所以根据混凝土强度等级的不同对其含量的限制也有所不同。间断级配和连续级配是混凝土的主要级配类型，间断级配混凝土强度较高且水泥用量少，但该种混凝土容易出现离析；连续级配混凝土的和易性比较高，且比较密实，但是消耗的水泥就比较多。
（3）有害物质
粗（细）集料中的有害物质会对混凝土的耐久性产生影响，应进行专门检验，确认能满足耐久性要求后，方可采用。同时由于活性碳酸盐以及活性氧化硅在粗集料中的存在，会使混凝土产生开裂和膨胀现象，施工前应对所用粗集料进行碱活性检验，避免采用有碱活性反应的粗集料，必须采用时应采取必要的抑制措施。
1.3细集料
细集料根据细度模数分为细砂、中砂、粗砂三种，按照级配分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区。混凝土如采用Ⅰ区砂，应相应提高砂率，则会产生摩擦力大、振捣成型困难以及保水性差等现象；如采用Ⅱ区砂，混凝土捣实性、保水性以及耐磨性都比较好；采用Ⅲ区砂生产出的混凝土粘聚性较高、砂率低且振捣较容易，但是会导致水泥用量增多，不利于混凝土的经济性和耐久性。
1.4拌和用水
一般情况下拌和用水主要是地下水或者是饮用水，水中不应有漂浮明显的油脂和泡沫及明显的颜色和异味；严禁使用未经处理的海水。当对水质有疑问时，我们应对水中的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐及碱含量等成分进行检测。
1.5外加剂
外加剂与水泥、矿物掺合料之间应具有良好的相容性，使用前应对其质量进行检验，检验结果符合要求后方可用于工程中，外加剂的品种和掺量应根据使用要求、施工条件、原材料的变化等情况通过试验确定。
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2水泥混凝土配合比的计算
2.1水泥混凝土配制强度的确定
根据式（1），对水泥混凝土的配制强度fcu，o进行计算
fcu，o=fcu，k+1．645σ （1）
其中，fcu，k为混凝土立方体抗压强度标准值；σ为混凝土强度标准差。
2.2水泥混凝土水灰比的确定。
根据式（2），计算水灰比W/C。
W/C=（aa×fce）/（fcu，o+aa×ab×fce） （2）
其中，fce为水泥28d抗压强度的实测值；aa，ab均为回归系数。
2.3水泥混凝土用水量的确定
根据施工工艺、坍落度大小、碎石公称最大粒径等参数在表中直接选取用水量。
2.4水泥混凝土水泥用量的确定
根据式（3），计算水泥用量mco。
mco=mwo/（W/C） （3）
其中，mwo为1m3水泥混凝土的用水量；mco为1m3水泥混凝土的水泥用量。
2.5水泥混凝土砂率的确定
根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考历史资料或根据以往经验，选择适宜的砂率。如果砂的细度模数不大，由于砂内含有较多的细颗粒，能有效保证水泥混凝土的保水性和粘聚性，在这种情况下，宜选用比较小的砂率。如果砂的细度模数偏大，或只采用一种单粒级骨料配制混凝土时，应适当提高砂率，才能确保混凝土的工作性满足要求。
2.6粗、细集料用量的确定
采用质量法或体积法计算粗、细集料用量。
3水泥混凝土配合比设计过程中的注意事项
3.1对盲目配合比设计进行有效避免
在设计水泥混凝土配合比之前，应做好以下准备工作：第一，将图纸作为主要依据，对构件设计强度、钢筋布置的疏密、构件截面大小进行深入了解，以便选择合适粒径的碎石和水泥强度等级。第二，深入了解构筑物的施工工艺、机械化使用程度等，以配制更符合施工工作性要求的混凝土。
3.2对水泥混凝土配合比计算错误现象进行避免
在设计水泥混凝土配合比过程中，为能够获取正确的计算结果，设计人员应能够对不同指标之间存在的问题进行充分掌握。通过深入考虑工程建设的一些特殊情况，有效结合水泥混凝土的自身强度，以正确确定水泥混凝土的配合比。
3.3水泥混凝土配合比的试配和调整
第一，水泥混凝土配合比的试配。在进行配合比试配时，应选用强制式搅拌机，搅拌方法应与施工采用的方法相同。在计算配合比的基础上进行试拌，并调整配合比参数，直至达到设计和施工要求，并进行混凝土抗压强度试验。第二，水泥混凝土配合比的调整。根据强度试验结果绘制强度和水胶比线性关系图，取略大于配制强度对应的水胶比，以此水胶比计算确定各材料的用量，提出试验室配合比。在对试验室配合比进行确定以后，再根据拌合站砂石料含水率的实际情况，有效转换为施工配合比。
3.4对经济效益给予高度重视
在有关规范标准得以满足的基础上，在试验室中应对不同水灰比的配合比进行配制，从多个角度进行分析，在满足配制强度、施工工作性能，力学性能、耐久性能要求后，选择更经济的配合比进行指导施工。
结语
水泥混凝土配合比设计需要在保证原材料质量的基础上采用级配较好的集料，并依据设计图纸和实际情况对水泥混凝土的工作性要求，选择适宜的参数进行配合比设计。同时，需注重试验过程控制，保证计算与试验结果的准确性，为配合比设计和施工提供可靠依据。
参考文献
[1]董建华.水泥混凝土配合比设计注意事项[J].山西建筑，2016，42（33）：109-110.
[2]吴娟.浅谈水泥混凝土配合比设计的经济性优化[J].建材与装饰，2017（43）：83-84.
[3]刘小玉.探讨混凝土配合比设计相关注意问题[J].四川水泥，2018（02）：75.
论文作者:尹鹏1,官娟娟2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/10
标签：混凝土论文; 水泥论文; 强度论文; 粒径论文; 用量论文; 耐久性论文; 原材料论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;