混凝土配合比設(shè)計及其混凝土質(zhì)量的影響分析

朱黎明

摘要：伴隨我國施工技術(shù)的高速發(fā)展和社會的快速進步，高層建筑、跨海大橋以及海底隧道等工程所需混凝土結(jié)構(gòu)多種多樣且要面臨施工環(huán)境惡劣、維護工作困難等問題，因此需要不斷提升混凝土的質(zhì)量、強度以及耐用度。對混凝土配合比進行控制是確保質(zhì)量的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：混凝土;混凝土質(zhì)量;配合比

目前，混凝土被我國廣泛應(yīng)用于建筑工程中，且混凝土對建筑工程質(zhì)量而言占有舉足輕重的位置[1]。但有許多因素會對混凝土質(zhì)量造成影響，所以在對混凝土配比設(shè)計時有些事項要特別注意。

1 配合比設(shè)計時配置強度額外注重的問題

有關(guān)混凝土配比新指標(biāo)中，混凝土配置強度公式設(shè)為 f=+tσ，其中t為概率度系數(shù)，P用于確保強度保證率，有一點需額外注意，即便在同一工程內(nèi)，不同部位或不同結(jié)構(gòu)，保證率取值也會有出入[2]。例如水工結(jié)構(gòu)混凝土的強度保證率為98.00%，此數(shù)值已經(jīng)在指標(biāo)設(shè)計或質(zhì)量規(guī)范中明確指出只要依照相應(yīng)需求進行選取就可以;在進行混凝土配置強度設(shè)計中，變數(shù)最大的值是標(biāo)準(zhǔn)差σ值[3]。

混凝土施工初期，在采用混凝土配置強度計算公式進行計算時，在選取標(biāo)準(zhǔn)差過程中，如果混凝土施工實測統(tǒng)計資料不完善或不完全，標(biāo)準(zhǔn)差σ值能夠依據(jù)有關(guān)規(guī)范進行取值，根據(jù)混凝土等級得出相對應(yīng)參考值，同時要對混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、自動化程度、管理措施進行考慮，并采取適宜的質(zhì)量保障措施。整體而言，在對標(biāo)準(zhǔn)差進行選取時，差值同施工水平、攪拌技術(shù)、澆筑設(shè)備相符合，在確保95.00%的保證率下，等級相同的混凝土強度可以適當(dāng)?shù)囊虻刂埔说募哟蠡蛘呓档?Mpa，混凝土強度克適當(dāng)增加或降低1.5Mpa，在施工過程中，若σ取值過高，必定會提升混凝土成本，然而對于大體積、大面積的混凝土而言，在無形中提升混凝土溫控防裂難度，并且有時會出現(xiàn)混凝土溫度過高或溫度壓力過大等問題[4]。與之相反的是，σ取值過低會嚴(yán)重降低混凝土整體強度，若強度保證率與規(guī)范要求相差過大，則會出現(xiàn)許多不合格的混凝土。此外，在確定混凝土材料后，要對原材料進行嚴(yán)格、仔細(xì)的檢查，保證原材料符合相關(guān)要求，才被準(zhǔn)許使用。

2 對設(shè)計參數(shù)進行配比時需注意的問題

2.1 配比過程中，設(shè)計參數(shù)是十分重要的步驟，參數(shù)的設(shè)計會對材料比例造成直接影響，同時決定混凝土性能的優(yōu)良。一般情況下，設(shè)計參數(shù)包含單方用水量、外加劑最佳參量、水膠比。

2.2 在確定水膠比的過程中，依據(jù)混凝土設(shè)計強度需求，并與實際施工規(guī)范要求相結(jié)合，對水膠比進行初期擬定，水膠比固定的條件下，對混凝土所需的砂率和用水量進行分析，單方混凝土用水量可以通過工作經(jīng)驗和有關(guān)規(guī)定直接確定，在摻加某些外加劑后，應(yīng)對由外加劑造成的減水率情況進行分析，以試拌混凝土工作度為基礎(chǔ)，對水量進行調(diào)控;選擇砂率后，若參數(shù)固定，可以通過采用提升或減少砂率的方式，對混凝土拌合物的和易性、粘聚性進行優(yōu)化，當(dāng)混凝土塌落度值為最大值時，砂率為最優(yōu)，在條件允許的前提下，便可對各種砂率下的混凝土強度進行測量，最終綜合指標(biāo)判定最優(yōu)砂率。

2.3 配置粗骨料過程中，將各種比例的振實密度最大值進行結(jié)合，最終對粗骨料進行級配。

2.4 在對外加劑最佳摻量進行確定時，可以通過試拌混凝土方式，以此保證混凝土的保水性和黏連度以及和易性是最佳，混凝土強度最大的摻合量是最科學(xué)、合理的摻量。

2.5 若需在混凝土中摻加對應(yīng)摻和料，與摻和料的比例相結(jié)合，通過超量代換方法或等量代換方法進行計算，并對混凝土進行試拌，通過以上方式，能夠有效保證混凝土物理性能摻量為實驗摻量。

3 對原材料質(zhì)量監(jiān)控

3.1 水泥質(zhì)量監(jiān)控

進場地時，技術(shù)人員要依次嚴(yán)格對照水泥合格證上的爐批號和水泥帶上的爐批號是否相同[5]。材料進場地時，相關(guān)負(fù)責(zé)部門要對出廠合格證明進行核對，若水泥袋上的合格證與廠家提供的合格證不符，水泥禁止進入場地。進場地后的水泥，需進行第二次檢驗，檢驗進場水泥是否是由同一生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，是否屬于同一級別、同一品種，袋裝水泥每批不得超出200噸，散裝水泥每批不得超出500噸。

3.2 砂子的質(zhì)量監(jiān)控

砂主要分為天然砂和人工砂。在自然條件下形成的，顆粒直徑在5毫米以下的巖石顆粒稱為天然砂;經(jīng)過處理的機制，砂混合沙統(tǒng)稱為人工砂。機械破碎、篩檢，且顆粒直徑小于4.75毫米的巖石顆粒為機械砂[6]。將機械砂和天然砂進行混合而形成的砂稱為混合砂?；旌仙拔疵鞔_規(guī)定混合比例，只要混凝土各項性能能夠被滿足便被允許。但是必須明確一點，如果采用混合砂，不管天然砂的占比如何，都需要進行技術(shù)檢驗。

3.3 石子的質(zhì)量監(jiān)控

常規(guī)混凝土所采用的石子可細(xì)化為碎石和卵石。由天然石塊或卵石經(jīng)破碎分解后得到的顆粒，直徑大約5毫米的巖石顆粒成為碎石;天然條件下形成的顆粒直徑大于5毫米的巖石顆粒成為卵石[7]。

4 設(shè)計混凝土配合比確立注意的問題

基本參數(shù)確定后，應(yīng)出臺與之相對應(yīng)的攪拌實驗計劃，依據(jù)水膠比或?qū)?yīng)的排列組合，對不同等級混凝土、不同水膠比、不同等級的水泥進行攪拌測試，每次水膠比下進行的攪拌試驗，都應(yīng)取得實驗中需要的實驗參數(shù)，例如混凝土攪拌合物的和易性、凝結(jié)時間、塌落度、粘聚性等，若各項指標(biāo)均被滿足，則可以進行接下來的后續(xù)試驗。若混凝土拌合物物理性能未達到合格標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對問題進行分析，指出問題的所在，并進行合理調(diào)整，調(diào)整過后再次實驗，一直到滿足混凝土各參數(shù)需求，才被允許使用。若經(jīng)多次試驗后，仍未達到相應(yīng)要求，則需進行重新攪拌，絕不允許未合規(guī)便投入使用，這會對施工整體質(zhì)量造成直接影響。

將實驗過程中混凝土抗凍、抗?jié)B、升溫、試件力學(xué)等結(jié)果進行綜合分析，并與膠水比和強度之間的線性程度相結(jié)合，最終確定出配比實驗成果。若線性相關(guān)性較低，應(yīng)進行二次試驗;如果線性相關(guān)性優(yōu)良，則根據(jù)配置強度和線性公式，同時與混凝土耐久性指標(biāo)相結(jié)合，得出初步成果。在滿足以上各指標(biāo)的前提下，對混凝土自身體積干縮、絕熱溫升、體積變形、防裂等指標(biāo)進行配比，可視為最終設(shè)計成果[8]。

5 結(jié)語

工程建設(shè)時，應(yīng)著重注意到混凝土配合比是整體關(guān)鍵，將混凝土配合比設(shè)定好，才能有效保障產(chǎn)品的質(zhì)量?；炷僚浜媳仍O(shè)計的主要目的便是為貫徹落實建設(shè)施工質(zhì)量法律法規(guī)，為了良好執(zhí)行建設(shè)工程質(zhì)量規(guī)范，配合混凝土生產(chǎn)要素，采用科學(xué)、合理、高效的管理方案，能夠為工程項目實現(xiàn)預(yù)期效果奠定良好基礎(chǔ)，有利于提升工程建設(shè)的穩(wěn)定性，有助于工程建設(shè)順利進行。

參考文獻：

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