水泥混凝土配合比设计

摘　要：水泥混凝土在进行配合比设计的过程中要严格进行原材料的试验，保证原材料合格的情况下进行配合比设计。

关键词：水泥混凝土；配合比设计；原材料
1、前言
　　水泥混凝土简称为“砼”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。我们通过科学的进行配合比设计通常需要达到的要求主要有对设计强度的要求、对工程的耐久性的要求、施工难易程度的和易性要求、对于隧道衬砌等部位的渗透性要求等等，我们在设计中主要把各种材料的用量进行严格找我，便于达到设计要求的各种指标。本文就多水泥混凝土的配合比设计简单的探讨一下，与广大的试验同仁进行切磋。
　　2、对水泥混凝土配合比造成影响的因素
　　2.1 水泥混凝土的强度及和耐久性是所有土木工程行业单位最为重视的两个指标，各施工单位在材料选择上就对混凝土的强度给予了足够的重视，但对于其它象裂缝、变形腐蚀等相关指标则忽略了重要性。当处于一些特殊环境下时，混凝土的性能则会受到时间推移的影响，出现了裂纹、变形、腐蚀等诸多问题，这些现象主要是设计者在混凝土配合比设计环节里没有对耐久性给予足够的重视，因而导致混凝土结构受到破坏。对混凝土材料的配合比进行设计时，不管混凝土自身的指标情况，都必须要重点分析其耐久性需要，以科学设计水灰比和水泥用量值。
　　2.2 水灰比；水灰比是配合比设计中的重要参数，主要是水和水泥两者的比例大小。水和水泥在拌和之后则是水泥浆，运用于混凝土里具备胶结性能。水泥、水发生作用后则出现硬度大的水泥石，将碎石、砂子胶结之后则强度大增。从实践结果看，不管是28天抗折强度还是抗压强度，水灰比都能给混凝土强度造成很大的作用，水灰比对水泥浆的稠度有决定作用。水灰比小，水泥浆较稠，而混凝土拌和物的流动性小。若水灰比小到一定程度时，当施工方式不合理时则无法确保密实成型，导致构件形成蜂窝、麻面等问题，对混凝土质量很不利；而水灰比大，水泥浆稀，混凝土拌和物的流动性更大，而粘聚性和保水性则更差。若水灰比大到一定程度时，则会出现离析、泌水等问题，构件在水分蒸发结束后则会出现连通的空隙，大大降低了混凝土内部强度。设计过程中还需要注意混凝土的和易性，对水灰比进行严格控制。
　　2.3 砂率；砂率主要是在混凝土中，所含砂的重量与砂、石总质量之间的百分比。砂率的大小情况常常会造成集料的空隙率、总表面状态的改变，混凝土拌和物的使用性能也会相应的改变。砂率对于混凝土设计过程，是必须要考虑的重点参数。若砂率较大，则集料的空隙率和总表面积也会相应变大，要求填充和胶结的水泥浆则变得更多，混凝土拌和物会变得干燥，流动性减弱，导致水泥过多的浪费。而砂率较小时，尽管集料的表面积变小，却因为砂浆量达不到标准，而难以在粗集料的附近建立起需要的砂浆层来进行润滑，由此降低了混凝土拌和物的流动性。但最大的影响在于，会削弱了混凝土拌和物的粘聚性和保水性，造成粗涩、水泥浆流失等问题，增加了施工作业的难度。
　　2.4 集灰比；集灰比是影响混凝土强度性能的另外一个重要因素，当混凝土强度大时其影响力更加显著。在水灰比相同情况下，混凝土随集灰比的变大而变大，其和集料数量、集料吸收的水分量等变大有关，与混凝土内部孔隙总体积、实际水灰比等变小有关。当集灰比变大到一定程度时，水泥胶结、集料造成的影响则尤为显著。此外，砂子、碎石的选用给混凝土配合比的影响也要重视，在设计过程中要对碎石的粒径和砂子的含泥量严格把握。结合原材料性能、混凝土技术等进行科学设计，并且通过试验室的试配之后，确保达到工程标准需要再投入使用，以确保混凝土性能达标。
　　3、设计水泥混凝土配合比的措施
　　级配骨料的级配主要是指混凝土集料中不同粒径颗粒的布置，结合筛分法获得的不同粒径骨料分布的曲线则称之为“级配曲线”。要想确保粗骨料级配达到工程标准，且避免级配变化过大，在工程上或碎石场通常要将骨料划分为4.75～19mm、19～37.5mm的骨料组结构。而因为掺配比例存在差异，其给混凝土和易性和浆骨比会带来不同的作用。因而，需要对两种骨料集合适当的掺配比例实施掺配，且通过相关试验来保证性能达标。
　　4、原材料控制指标
　　4.1 水泥；（1） 凝结时间（2）强度（3）体积安定性（4）细度 （5）水化热（6）烧矢量（7）不溶物
　　4.2 粗骨料：（1）颗粒级配（2）针、片状颗粒含量（3）含泥量 （4）泥块含量（5）粗骨料强度 （6）坚固性 （7）有害物质含量 （8）粗骨料碱活性
　　4.3 细骨料质量指标：（1）砂的细度模数与颗粒级配（2）含泥量与泥块含量（3）坚固性（4）有害物质（5）碱活性（6）氯离子含量
　　4.4 水质量指标；凡是符合国家标准的生活饮用水都可作为混凝土拌合用水。对于地表水与地下水、再生水、海水、饮用水认为性质可疑的水，都必须经过检验后方可使用。 拌合水应不影响混凝土的和易性与凝结；不影响混凝土强度的发展；不降低混凝土的耐久性；不加快钢筋的锈蚀及导致预应力钢筋的脆断；不污染混凝土表面。
　　4.5 外加剂质量要求；外加剂进场时应有质量证明文件。对进场外加剂应按批进行复验，复验项目应符合GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》等国家现行标准的规定，复验合格后方可使用
　　5、结束语
　　经过本次对混凝土配合比设计的研究，密实型水泥混凝土的性能好、强度大，能够不断提升混凝土构件质量，延长混凝土材料的使用寿命，在工程施工中需积极采用。
　　
参考文献：
[1]《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003），人民交通出版社，2006年.
[2]《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004），人民交通出版社?，2008年.
[3]《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002），人民交通出版社，2007年.
[4] 卢仲贤，《农村公路》，陕西省交通厅人，民交通出版社?，2006年.