水泥混凝土配合比設(shè)計影響因素探析

李毅山

(臺山市長興建筑工程有限公司，廣東 臺山529200)

由于水泥混凝土原材料儲量大、強度高，并且所需花費的成本費用低，在建設(shè)工程施工中得到極為廣泛的應(yīng)用。正因為如此，對水泥混凝土材料的組成及用量的控制尤為的關(guān)鍵，只有滿足強度、耐久性以及工作性要求的水泥混凝土才符合施工規(guī)范標準。

1 水泥混凝土配合比設(shè)計的影響因素

1.1 強度和預(yù)期壽命

在水泥混凝土配合比設(shè)計中，強度與預(yù)期壽命是首先考慮的因素，一旦強度與預(yù)期壽命無法滿足設(shè)計要求，混凝土就不能投入到建設(shè)施工中去。

1.2 砂比率

砂比率即混凝土砂石中砂所占據(jù)的質(zhì)量比例。在配合比設(shè)計中，砂比率也是不容忽視的一大環(huán)節(jié)。如果改變水泥混凝土的砂比率，就可能導(dǎo)致材料的孔隙數(shù)量發(fā)生變化[1]。過高的砂比率，會增加原材料孔隙的數(shù)量，就需要使用更多的水泥材料，在浪費水泥材料的同時，還會增大混合物的粘稠度，進而出現(xiàn)攪拌不均勻的情況；過低的砂比率，雖然可以減少原材料中的孔隙數(shù)量，達到節(jié)約水泥用量的目的，但是孔隙數(shù)量不達標，會降低混凝土的整體流動性，使得混凝土無法粘結(jié)凝聚成型，最終出現(xiàn)混合物干澀，而為今后的工序與使用埋下安全隱患。

1.3 水灰比

水灰比即水泥與水的比例。在配置混凝土?xí)r，水泥漿起到粘結(jié)劑的作用，等待凝固之后，就會同細砂、粗石一起組成混凝土，所以混凝土強度會直接受到水灰比的影響。水泥混凝土的水灰比直接反應(yīng)了粘結(jié)劑的粘稠度。過大的水灰比，會造成粘性不足的情況出現(xiàn)，同時，水分太多，也會讓凝固之后的混凝土出現(xiàn)積聚水分的空洞，一旦水分蒸發(fā)，就會對混凝土的強度產(chǎn)生影響；過小的水灰比，會讓成型的混凝土混合物再難流動，出現(xiàn)混凝土粘結(jié)不夠緊密的情況出現(xiàn)，最終形成過多的孔洞，直接影響到混凝土強度。

1.4 集灰比

集灰比是骨料與水泥的比例。骨料對新澆混凝土和硬化混凝土的性能有著非常重要的影響。而且，骨料的等級、最大粒徑、單位重量和水分含量都能對混凝土混合物的特征和性能產(chǎn)生影響。

2 水泥混凝土配合比設(shè)計優(yōu)化改善措施

水泥混凝土配合比設(shè)計應(yīng)該考慮到強度、預(yù)期壽命、水灰比、砂比率以及集灰比這幾個方面。只有滿足這些方面的要求，才能保障水泥混凝土質(zhì)量滿足施工設(shè)計要求。

2.1 合理控制水泥混凝土的強度與預(yù)期壽命

由于水泥混凝土的強度與預(yù)期壽命直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。因此，在設(shè)計水泥混凝土配合比時，必須按照施工組織設(shè)計要求，同時配合現(xiàn)場施工的實際情況，合理制定水泥混凝土配合比的設(shè)計方案，才能保持水泥混凝土擁有較高的強度，滿足預(yù)期壽命要求[2]。

2.2 合理控制水灰比

在對水泥混凝土性能影響因素的試驗研究中得出結(jié)論：無論是從抗壓強度，還是從抗折強度來看，水灰比、外加劑、品種以及級配等因素的主次為水灰比→品種→外加劑→級配。因此，水灰比是對混凝土強度影響最大的因素。為了滿足水泥混凝土水灰比的要求，在和易性達到要求標準之后，應(yīng)該盡可能降低水灰比。另外，水泥混凝土水灰比的實際大小還應(yīng)該考慮到外界的氣候因素以及等級 （道路強度等級、房屋建筑強度等級、水利大壩強度等級……）等因素。

2.3 合理控制砂比率

砂比率大小最直接的影響體現(xiàn)在混凝土的粘稠度之上，特別是在水灰比過低的情況下，砂比率的影響表現(xiàn)更為遲鈍，但是改變砂比率，會明顯地改變混凝土集料的總表面面積和空隙率，對硬化混凝土的品質(zhì)產(chǎn)生直接的影響。合理的控制砂比率，確保其滿足施工要求，才能夠減少磨損與收縮[3]。此外，考慮到混凝土的抗斷裂情況，也不能設(shè)置過大的砂漿。通過試驗表明：隨著粗集料的增加，混凝土的抗裂能力也會相應(yīng)的提高，所以。在砂比率正常的基礎(chǔ)上，適當?shù)販p少砂比率，將粗集料的用量提高，對于混凝土抗折性的提高是非常有效的。

2.4 合理控制集灰比

在混凝土強度較高時，集灰比對混凝土強度影響最為明顯。首先，當水灰比一定時，隨著集灰比的增加，混凝土強度的增長趨勢也會大幅度提升，這與實際的水灰比變小、集料數(shù)量增加有關(guān)系。其次，集灰比也與混凝土內(nèi)部孔隙總體積的減少有直接的關(guān)系。最后，同較高標號混凝土中水泥用量偏大也有著直接的關(guān)系。當集灰比適當增大之后，就能充分發(fā)揮出集料連鎖作用以及水泥的膠結(jié)作用。

3 結(jié)束語

隨著社會的進步，人們對建筑工程質(zhì)量要求也在不斷更新。而建筑工程質(zhì)量又受到水泥混凝土質(zhì)量的影響，水泥混凝土質(zhì)量高低取決于合理的配合比設(shè)計。因此，在施工之初，設(shè)計人員就應(yīng)該做好水泥混凝土的配合比設(shè)計，并且根據(jù)現(xiàn)場施工對水泥混凝土配合比提出的額外要求，確保配合比在滿足和易性、強度、耐久性等前提的同時，確定出最佳化的材料用量，讓生產(chǎn)出的混凝土最適用、最經(jīng)濟。

［1］張玉聲.淺談水泥混凝土配合比的設(shè)計和施工[J].物流工程與管理,2009(05):95-96.

［2］李志國.試述影響水泥混凝土配合比設(shè)計的因素[J].民營科技,2010(04):159-162.

［3］狄吉峰.淺談路面水泥混凝土的配合比設(shè)計[J].內(nèi)蒙古教育:職教版,2013(03):113-114.