混凝土配合比设计及其对混凝土质量的影响

摘要：随着城市的现代化发展程度越来越高，城市建设的发展采取原先的混凝土材料已经不能保障城市建筑的质量，要想保障城市建筑的发展，提高城市建设的水平，就需要使用高性能的混凝土进行城市的建设，保障城市建设的工程质量，目前最关键的步骤就是进行高性能混凝土的配比设计，这是保障混凝土质量的关键。

关键词：混凝土；配合比设计；混凝土质量；影响 1混凝土配合比设计概述及原材料选择

混凝土是由水泥、砂子、石子及水等构成，混凝土中各组成材料之间的比例关系称为混凝土配合比，确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。混凝土配合比设计是实现预拌混凝土性能的一个重要过程，也是保证预拌混凝土质量的重要环节。混凝土施工配合比是以试验配合比为基础确定的，而试验配合比是在确定了混凝土试配强度后，按照规范进行设计确定。 1.1混凝土配合比设计依据

混凝土配合比，参照现行《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ55-2011)，并应通过设计和试配确定。试配时应使用施工中实际采用的原材料，配制的混凝土拌合物的和易性、凝结时间等应满足《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 (GB/T50080-2016)中相应条款的要求，制成的混凝土试件应符合强度、耐久性等质量要求。

1.2原材料的选择 1.2.1水泥

水泥是决定混凝土强度等级的主要胶凝材料，具有粘结和填充粗骨料空隙的作用，同时为了降低成本，应在强度满足施工要求的条件下，尽量减少水泥用量。本次设计选用P.O42.5水泥，所检指标符合相关规范中的技术要求。 1.2.2骨料

骨科必须坚硬、致密、耐久、无裂隙。混凝土的细骨料:粒径在0.16~5mm之间的骨料。按形成条件分为天然砂、人工砂;按细度模数分为粗砂、中砂、细砂和特细砂。本次设计选用的是涞水天然砂，中砂，含泥量≤3%。混凝土的粗骨料:粒径大于5mm的骨料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗骨料。本次设计选用的是涞水5~25mm连续级配的碎石，含泥量≤1%。 1.2.3掺合料

掺合料包括粉煤灰和矿粉，混凝土中加入掺合料能降低混凝土的水化热，防止出现裂缝，同时还能减少胶凝材料中水泥用量，节约成本。本次设计选用的是Ⅱ级F类粉煤灰和S95级高炉矿渣粉。 1.2.4外加剂

为了提高混凝土的施工性能、加快施工进度，改善混凝土拌合物的和易性，可在混凝土中加入少量的外加剂。本次设计选用的是聚羧酸高性能减水剂。 2高性能混凝土配制的影响因素 2.1耐久性

耐久性是在进行工程项目设计中首先需要考虑的因素，这是设计的基础也是设计的重要指标。耐久性是区分高性能和普通混凝土之间的区别，耐久性包含的方面较多，主要是针对混凝土的抗碳化性、碱集料反应、抗冻性以及抗化学腐蚀性等方面的性能需要进行相应的设计，以此来提升高性能混凝土的使用稳定性和

延长使用寿命。 2.2强度

现代化城市发展中工程新项目建设的质量要求比较高，这就要求混凝土具有一定的强度，强度是混凝土材料的最基本影响因素。混凝土强度的高低和水胶比有关，也和混凝土中加入矿物掺合料的含量相关。按照相关的配合比要求，混凝土的水胶比最好保持在0.4以内，在这样的配合比范围之内制作的混凝土具有较好的强度。 2.3工作性

工作性主要和混凝土浇筑的质量相关，工作性在高性能混凝土中的影响程度比强度的影响更大，高性能混凝土的工作性主要是指混凝土自身要具备较好的稳定性和可泵性，保证不会产生泌水和离析的现象，并且具有120mm以上的坍落度，将流动性控制在合适的范围内。高性能混凝土的工作性受很多因素的影响，主要包含混合料中的外加剂的含量和类型、水泥砂浆的使用量以及集料的级配等级等因素。

3普通混凝土配合比设计控制

在混凝土的配合比设计过程中，首先应重视对原材料质量的控制，应选用工程性能良好的原材料，由于原材料的质量在工程实践中常常会显现出波动变化的特性，因此为了准确把握原材料的质量水平，可以将在试验室试配时所采用的混凝土原材料的质量水平作为标准，结合对原材料的质量验收过程中的数据来预测混凝土的质量变化，并根据预测的结果采取相应的补救措施。 3.1砂浆法对原材料的验收

使用定性的方法对原材料进行检验是很重要的方法之一。如在使用粉煤灰时主要利用粉煤灰的需水量比，不同的需水量比会直接影响到外加剂的掺量不同，也会引起配合比所确定的用水量，还会对混凝土坍落度损失的大小存在一定的影响。而目前很多工作人员在进行粉煤灰的验收时，由于需水量比及烧失量试验验收时的时间较长，常仅通过负压筛析法进行细度测试，但通过大量的正确试验可发现，细度越细其需水量比不一定越小。这就要求工程技术人员在进行验收工作时，把厂家送来的适合于使用的样品利用标准方法进行细度、需水量比及烧失量的试验后，再利用该粉煤灰进行砂浆流动度的试验，并将砂浆流动度的试验结果当作定性判定的中值，同时在厂家下次来送货时，只需进行砂浆流动度的数值测定。

3.2砂浆法筛选配合比的试验

配合比设计是指在达到混凝土的各项要求的前提下，对混凝土的各种原材料进行的一种经济合理的最佳组合。为了实现混凝土配合比的最佳的经济性，应当充分发挥混凝土原材料的性能。为此按照这种思路，并结合相关的工程经验来进行配合比的计算，在计算得到基础配合比后，运用砂浆法进行初试，并观察记录凝结时间及砂浆扩展度的损失情况，依据初试结果进行相应的配合比调整，然后再选择工作性能最好的两种砂浆进行混凝土试配，以大幅度地减少试验工作量。 4常见问题及质量控制措施 4.1用水量的控制 4.1.1常见问题

在生产实践中，施工人员为了施工的便利，并获得较大的坍落度，常常在按设计配合比配制的混凝土中再次加水，而无视对强度带来的危害，再加上现场的质量管理工作者的监管不力，常忽视水灰比的控制工作，造成实际用水量大于设

计用水量的不良后果。这些都将直接影响到混凝土硬化后的强度。 4.1.2控制措施

加强对施工现场的管理力度，对一线的施工人员进行质量控制方面的教育，并对违规加水的操作造成的严重后果进行通告。负责现场质检工作的质检工作者应按照相关规定，对现场的混凝土作业质量进行定期或不定期的检查，切实地对混凝土作业过程起到监督作用，一旦发现问题，应及时解决。当由于用水量过大而出现混凝土强度受到影响的事故时，质检人员应会同相关技术人员对实际情况进行分析研究，尽力调整配合比，使事故对质量造成的伤害程度降到最低。 4.2生产配合比的控制 4.2.1常见问题

由于堆放在施工或生产现场的石、砂等混凝土原料的实际含水量处于不断地变化中，在现场常有试验人员为便于操作而使用目测的方法，对现场的石、砂的含水量进行判断，这种不精确的做法，会影响对混凝土配合比的控制。 4.2.2控制措施

当堆放在拌和现场的石、砂的含泥量超过了标准时，应在混凝土浇筑前的3d完成对石、砂等材料的冲洗，并按照规范的规定在作业前准确地对石、砂的实际含水量进行确定。根据确定的结果，对用水量进行相应的调整，同时也应对石、砂的用量进行相应的调整。

结论：高性能混凝土配合比设计工作在混凝土的质量控制中发挥着重要的作用，好的配合比设计工作能够有效提升高性能混凝土的质量，为整个工程项目的建设质量和安全提供保障。在进行高性能混凝土配合比的设计过程中，按照相应的计算标准进行配合比的计算与设计，为提高高性能混凝土配合比设计的质量打下基础。

参考文献：

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