混凝土材料選擇與配比設計的應用研究

邢雪松

摘 要：在混凝土材料的配合比設計過程中，必須要掌握結構的設計滿足國家相關標準，通過使用結構材料質量的變化、施工工藝、材料的生產(chǎn)水平等方面的研究和分析，分析出高等級混凝土結構強度的配合比。結構的配置強度大部分是在實驗過程中獲得，要聯(lián)系實際工程的施工過程的影響因素，合理的分析采樣數(shù)據(jù)，積極做出材料配比的調(diào)整，保證生產(chǎn)的結構強度滿足混凝土強度檢驗評定標準。

關鍵詞：混凝土；材料配比；強度

對于混凝土結構的材料配比要根據(jù)實際的現(xiàn)場工程要求，混凝土結構材料的配比要滿足以下幾個設計要求：

（1）材料的配比要滿足結構的強度等級設計。

（2）結構材料的配比要滿足混凝土和易性的要求。

（3）結構材料的配比要滿足結構使用的耐久性能。

（4）滿足以上的條件下，混凝土結構材料的配比還要做到控制水泥用量，節(jié)約材料使用成本。

1結構材料的設計要求

1.1滿足結構材料的強度

混凝土配合比設計的主要目標是滿足結構材料的設計強度，不同的建筑部位要求不同的結構強度，這就需要設計不同的配合比來滿足結構的設計。

1.2配比設計要滿足結構施工的和易性要求

結構和易性是一項綜合性的技術性質，它與施工過程和施工工藝密切相關。根據(jù)實際工程不同結構強度設計要求、結構的施工部位、施工工藝、鋼筋的配筋量。結構的和易性一般包括材料的流動性、材料的保水性、材料的粘聚性。

1.2.1材料的流動性

流動性是指在新攪拌的材料受到自身的重力或機械振動的作用下，可以使得材料的流動性、均勻性和密實性的效果更好。流動性能夠反映出材料的稀稠程度。如果過于干燥的混凝土材料，流動性就會很差，難以將材料振動壓實；如果材料是過于稀薄的混合，材料的流動性很好，但材料凝固時會容易出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象。用水量是影響結構材料的主要因素。

1.2.2材料的凝聚性

粘聚性是指結構的組成材料之間互相具有粘聚力，在材料澆注的過程中，結構不會發(fā)生離析和分層的現(xiàn)象，結構的均勻性能夠從材料的粘聚性中表現(xiàn)出來。如果材料的配比不夠，導致粘聚性不足，容易使得結構中的集料和水互相分離，使得結構中材料不均衡。當施工振搗后，結構凝固后會出現(xiàn)離析、空洞等缺陷，粘聚性主要的影響因素是材料配比中的膠砂比。

1.2.3材料的保水性

材料的保水性是指新拌合的結構材料能夠使其具有一定的保水效果，在材料澆注的過程中，結構內(nèi)部不會出現(xiàn)嚴重的失水現(xiàn)象，能夠充分的反映出結構的穩(wěn)定性。如果結構材料的保水性差，容易在結構的內(nèi)部形成流水通道，使得結構的密實度受到嚴重的影響，進而導致結構的整體強度和耐久的性能，影響結構的保水性的材料配比是材料選擇水泥的種類、使用量比例和水泥自身的細度。

1.3配比設計要滿足結構的耐久性要求

材料的配合比設計不僅是滿足結構的和易性、強度上的要求，還要明確材料結構中的耐久性要求，耐久性的設計有些還沒有在結構設計中體現(xiàn)出來。如果在材料的澆注過程是在寒冷的環(huán)境下進行的，會受到凍土層的影響，使得結構會在這這種狀態(tài)下的影響使得結構內(nèi)部應力緩慢的積累，最后導致結構失去穩(wěn)定，這就要考慮結構長期的耐久性。為了保證結構具有良好的耐久性能，就要不斷的優(yōu)化結構材料的配比設計，而且要在材料配合比設計之前，要對材料進行擇優(yōu)選取，保證選用材料的優(yōu)質性能，這是滿足結構耐久性的根本。

1.4配比設計要符合項目工程的經(jīng)濟要求

企業(yè)能夠長久的發(fā)展離不開企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以，在滿足以上結構材料配比的技術要求情況下，要盡量節(jié)約材料的使用成本，實現(xiàn)經(jīng)企業(yè)的經(jīng)濟合理性。為了達到這個要求，設計不僅要合理的進行材料的配合比，還要取決于高質量的原材料選擇，而且選擇的價格要有一定的合理性，并且應注意材料配合比設計中存在的問題。這樣不僅有利于保證結構的質量要求，也是一個有效的方法來改善混凝土企業(yè)的經(jīng)濟效益。

實現(xiàn)高性能混凝土的性能指標的配比要點：

在高性能混凝土材料配合比的設計過程中，要考慮到材料的耐久性、強度和穩(wěn)定性。高性能混凝土結構的原材料的應用，對整個工程施工質量和使用者安全具有重要意義，高性能混凝土施工的主要原料包括水、骨料、礦物摻合料、高效減水劑、水泥，我們一定要按照國家混凝土材料安全標準制定配合比來控制結構施工的質量。與此同時，施工人員要有較強的專業(yè)技能，能夠準確的掌握結構中材料的比例，能夠按標準執(zhí)行和管理，做好結構安全的保障性工作。下面對材料的主要配比進行以下幾點分析：

（1）減水劑的應用

對于高性能的混凝土主要是靠高效的減水劑，加入減水劑后可以使結構材料中的水分用量變少，而且還不影響混凝土的安全性能，增強了結構的易和性。一般高效減水劑的摻量在0.8%-1.2%，當達到一定的配合比標準后，即使再添加減水劑也不會對結構的性能產(chǎn)生影響，合理的使用減水劑的比例，可以使得企業(yè)達到控制成本的效果。

（2）結構的水灰比控制

膠凝材料用量大收縮量就大容易產(chǎn)生裂縫，不容易產(chǎn)生離析和空洞，增強了結構的穩(wěn)定性、減少了施工企業(yè)的成本投入，所以要將水、水泥、膠結料控制在合理的配比內(nèi)，既保證質量的同時也能減少成本投入。

（3）合理的使用礦物摻合料

在結構材料的配比能為了有效的提高結構的耐久性、結構的強度和抗?jié)B性能，需要在材料內(nèi)添加合理比例的礦物摻合料，能夠防止溫度的變化給結構帶來裂縫缺陷的影響，使得混凝土能夠適應在不同的環(huán)境中，加強了結構在強度成長的過程中不影響結構的性能。

（4）結構材料中骨料的選擇

混凝土結構材料中占有最大比例的是骨料，平均每立方混凝土有一半的成分是骨料，所以在配合比中，要合理控制骨料的質量是對結構的性能提高非常重要的。如今，骨料的類型種類繁多，施工單位可選擇的類型也很多，要根據(jù)具體的工程實際情況，執(zhí)行合理的設計方案，在特定的環(huán)境中發(fā)揮出骨料最大的性能。

2原材料的配比與結構強度的關系

2.1水膠比與結構強度之間的關系

影響混凝土結構強度的主要因素是材料的水膠比，水膠比能夠直接影響結構水泥漿的質量，在結構內(nèi)將骨料、水泥充分的融合到一起，提高了混凝土結構的強度。

2.2膠結料的原料構成與結構強度的關系

膠結料的主要成分是活性礦物摻合料，膠結料的使用能夠直接影響結構的抗壓性能。在結構配比設計過程中，要合理的掌握膠結料中原材料的構成，使得結構的強度能夠得到提高，如在應用活性較高的火山材料時，能有效的提高結構的強度；在原材料中應用煤灰和爐渣時，結構的初期強度會降低，但在后期的強化階段強度會逐漸提升，并且還會高于沒有添加這種材料的強度。因此要想提高結構的強度，需要合理的控制膠結料原料的種類，并合理的控制使用比例，從而能夠降低企業(yè)的投資成本，經(jīng)濟利益得到提高。

3結論

通過本文結合實際工程混凝土材料的配比設計和研究，通過合理混凝土材料的配比既能提高混凝土結構的性能，又能降低企業(yè)投資成本。實現(xiàn)原材料的科學選配，推動現(xiàn)代工程建設領域的不斷進步。

參考文獻：

[1]張志清，任慧，陳瑞.基于歐氏距離法分析再生集料的性能差異[J].北京工業(yè)大學學報，2012，36（9）：1321-1325.

[2]王輝.再生骨料混凝土特性及研究現(xiàn)狀[J]，黃河水利職業(yè)技術學院學報，2011，21（4）：13-15.

[3]王俊林，劉園園，丁亞峰.粗細集料都用再生骨料制備試塊的試驗研究[J].河南建材，2010，41（3）：19-2.