淺談混凝土配合比設(shè)計(jì)

王增社

【摘要】文章就工程施工過(guò)程中，混凝土配合比進(jìn)行了分析，隨后研究了混凝土施工中的控制方法，進(jìn)一步思考了在工程施工過(guò)程中運(yùn)用混凝土能夠帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也為施工過(guò)程中混凝土配合比的合理設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供了意見。

【關(guān)鍵詞】混凝土；配合比；施工控制

混凝土在施工過(guò)程中被應(yīng)用的比較廣泛，在施工過(guò)程中，對(duì)施工過(guò)程的控制也是保證工程質(zhì)量的有效途徑，進(jìn)行科學(xué)合理的施工控制在施工過(guò)程中非常重要。文章中筆者通過(guò)對(duì)混凝土配合比的實(shí)際分析，具體研究了施工過(guò)程中對(duì)于混凝土配合比要求以及施工控制。

一、混凝土原材料

在工程施工過(guò)程中對(duì)于混凝土的應(yīng)用較為普遍，混凝土主要是由砂石、水與水泥等材料進(jìn)行配合而成，為了保障施工工程的質(zhì)量，施工人員要對(duì)混凝土進(jìn)行合理配比。

（一）水泥選擇 工程施工中所用水泥主要以物理性能與化學(xué)性能為主要指標(biāo)，其物理性能主要體現(xiàn)為水泥的型號(hào)以及水泥的強(qiáng)度等級(jí)；水泥的化學(xué)性能主要體現(xiàn)在以下三方面，其一，混凝土中水泥分量過(guò)高，那么會(huì)影響水泥的坍落度，導(dǎo)致其工作性能下降；其二，水泥本身能夠吸附外加劑，從而降低外加劑的使用效果，降低外加劑的適應(yīng)性能；其三，水泥容易導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部形成裂縫，影響混凝土路面的強(qiáng)度[1]。本項(xiàng)目水泥混凝土路面的水泥，采用了標(biāo)號(hào)為PO42.5R的普通硅酸巖水泥，其28天抗折強(qiáng)度達(dá)到7.6Mpa。完全滿足規(guī)范要求。

（二）粗集料選擇 粗集料最大粒徑能夠?qū)炷恋膹?qiáng)度以及抗裂性造成一定的影響，如果粗集料的粒徑較大，那么不會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生較大的影響，卻能夠影響混凝土的強(qiáng)度，經(jīng)試驗(yàn)，當(dāng)粗集料的粒徑為76mm，但是粗集料的粘結(jié)強(qiáng)度只達(dá)到了13mm粒徑的1/10。如果粗集料的最大粒徑由20mm增加到63mm，那么這時(shí)混凝土的抗折強(qiáng)度則會(huì)下降30%左右。粗集料的最大粒徑如果大于60mm，那么這時(shí)混凝土的抗裂性則會(huì)下降，同時(shí)混凝土的干縮性能加強(qiáng)。通常情況下在進(jìn)行路面施工時(shí)，預(yù)拌混凝土選擇粗集料的最大粒徑大約在16mm到32mm之間，針對(duì)不同的粒徑進(jìn)行實(shí)踐操作。

（三）細(xì)集料選擇 混凝土中細(xì)集料的選擇會(huì)在其工作性能、抗折性能以及抗裂性等方面造成一定的影響，通常情況下選擇細(xì)集料主要以持久、干凈為主，一般在選擇時(shí)多選天然砂，并且將所選砂的細(xì)度模數(shù)掌控在2.6到3.0之間[2]。除此之外，要將砂的過(guò)網(wǎng)率進(jìn)行控制，并且筆者在實(shí)踐過(guò)程中得知，在選擇細(xì)骨料時(shí)，將砂的過(guò)網(wǎng)率控制在20%以上較為適宜，如果混凝土中的沁水量過(guò)高，會(huì)造成混凝土表面形成裂縫。本水泥混凝土路面的砂采用中砂，細(xì)度模數(shù)為2.94。

二、混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)

進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，是對(duì)混凝土抗壓性、抗折性等基本性能的保障，合理設(shè)計(jì)混凝土的配合比同時(shí)也對(duì)施工路面的質(zhì)量提供了質(zhì)量保證，由此可知，進(jìn)行混凝土配合比的合理設(shè)計(jì)是進(jìn)行路面施工的主要環(huán)節(jié)。其中，混凝土的配合比設(shè)計(jì)主要涵蓋了明確彎拉強(qiáng)度、選擇混凝土坍落度、確定水灰比以及選擇砂率等幾方面內(nèi)容。

（一）明確配制彎拉強(qiáng)度 混凝土的配置強(qiáng)度是能夠影響混凝土質(zhì)量的主要因素，受設(shè)計(jì)強(qiáng)度、施工單位的施工技術(shù)兩方面影響，傳統(tǒng)的強(qiáng)度配置是在設(shè)計(jì)強(qiáng)度數(shù)值乘1.10～1.15之間富余系數(shù)，選擇系數(shù)時(shí)以大數(shù)值為宜，通常情況下施工企業(yè)很難達(dá)到規(guī)定系數(shù)。計(jì)算配置強(qiáng)度時(shí)要立足于施工設(shè)備的性能、人員的水平，強(qiáng)度不宜過(guò)低。

（二）明確碎石級(jí)配 根據(jù)調(diào)查研究得知，碎石級(jí)配對(duì)混凝土強(qiáng)度形成的影響比較大，同時(shí)在選擇碎石級(jí)配時(shí)也能夠以混凝土的類型與施工具體操作位置為主進(jìn)行選擇，如果調(diào)配鋼筋混凝土，那么適宜選擇4.75～19mm或4.75～26.5mm的連續(xù)級(jí)配碎石；除此之外，也能夠在配制前度的基礎(chǔ)上進(jìn)行碎石選擇，通常配制強(qiáng)度為3.5～5.0MPa的混凝土，適宜選擇4.75～26.5mm或4.75～31.5mm的連續(xù)級(jí)配碎石。

（三）確定水灰比 能夠?qū)炷翉?qiáng)度造成影響的因素主要是水灰比，然而影響水灰比的和主要因素包括混凝土工作性要求與減水劑的減水率兩點(diǎn)，經(jīng)過(guò)相關(guān)調(diào)查研究得知，當(dāng)水灰比增加到0.44時(shí)，這時(shí)混凝土的抗折強(qiáng)度將減小9%左右，所以，在保證混凝土強(qiáng)度與耐久性的前提下，水灰比盡量較小，據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，水灰比最好小于0.44。

（四）確定單位水泥用量 單位水泥用量也十分重要，其大小是否合理對(duì)耐久性能以及施工成本造成影響，在水灰比相同的情況下，水泥用量過(guò)高，但混凝土的強(qiáng)度卻沒有提高，反而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，那么混凝土自身工作性能則會(huì)進(jìn)行完善。在路面施工時(shí)，按照要求規(guī)定單位水泥的用量不宜小于300kg/m3，最大值不宜超過(guò)400kg/m3，通常情況下，單位水泥的用量一般位于340～380kg/m3之間，并且當(dāng)混凝土強(qiáng)度與工作性能達(dá)標(biāo)的狀況下，要求的單位水泥用量較小為好。如果用量過(guò)小，那么將會(huì)對(duì)混凝土的工作性能與強(qiáng)度造成影響，相反，如果過(guò)高，那么混凝土的經(jīng)濟(jì)性能將會(huì)下降，容易出現(xiàn)裂縫。

（五）確定砂率 砂率的選擇會(huì)對(duì)混凝土工作性能、混凝土的強(qiáng)度以及混凝土的泌水性造成直接的影響。當(dāng)砂的細(xì)度模數(shù)在2.6～3.0之間變化時(shí)，最佳砂率為34%～38%。本項(xiàng)目水泥混凝土路面的配合比設(shè)計(jì)為水泥：砂：大碎石：小碎石=380：673：479：718，水灰比0.40，砂率36%，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度5.0Mpa混凝土配制強(qiáng)度為5.75Mpa，實(shí)際設(shè)計(jì)28天抗折強(qiáng)度6.24Mpa。

總結(jié)，能夠?qū)炷量箟簭?qiáng)度造成影響的基本因素和主要為水泥的強(qiáng)度與水灰比兩點(diǎn)，控制混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)是全面控制水泥與混凝土水灰比。水泥標(biāo)號(hào)必須正確，計(jì)量不能出現(xiàn)大的偏差。水灰比由水與水泥的比值，當(dāng)水泥標(biāo)號(hào)和計(jì)量都準(zhǔn)確了，如果水的用量多或少了。都會(huì)嚴(yán)重的影響水灰比，進(jìn)而影響混凝土的強(qiáng)度。所以施工中用水量的控制也非常重要。此外，影響混凝土強(qiáng)度還有其它不可忽視的因素。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章中筆者圍繞混凝土原材料，分析了混凝土配合比各方面影響因素，希望能夠?yàn)榻ㄖこ藤|(zhì)量的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉淑艷.高強(qiáng)度混凝土配合比設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014，19：142-145.

[2]張萍.清水混凝土配合比設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制[J].混凝土，2014，08：107-110.