摘要：水泥混凝土由于造价低廉，同时具有良好的力学性和耐久性，所以在结构工程中得到了广泛的应用。混凝土的施工对于保障工程质量有非常重要的意义，混凝土的配合比设计是混凝土质量控制的首要工作，也是最关键的一项。根据多年的试验检测工作经验，混凝土配合比设计中应该注意以下几方面的问题。
关键词：水泥混凝土；配合比；常见问题
引言
城市现代化建设速度在不断加快，对于基础工程建设需求量大幅度增长，所以对于混凝土用量以及其性能有着非常高的要求，在道路桥梁工程、水利工程等方面有着重要的应用。现阶段，普通水泥混凝土在实际应用过程中存在着许多弊端问题，例如韧性差、脆性大、耐磨损程度低等，无法达到现阶段基建工程的要求，因此对于高性能混凝土的应用显得格外重要。
1设计原则
普通水泥混凝土应用效果较差，高性能混凝土的应用越来越重要，其配合比设计通常主要建立在普通混凝土配合比设计的基础之上，实质上是对普通混凝土配比的优化和完善，主要涉及到外掺剂应用、用水量控制、砂率、水胶比等多方面的内容，另外在配合比设计环节应充分结合其各种性能，严格遵守相关原则内容，首先应遵守混凝土密实体积原则，即混凝土在可塑状态下的体积等于其组成材料密实状态下的体积叠加；其次，在配合比设计时一定要遵守水胶比原则，如果水胶比值变大，在一定程度上可能阻碍混凝土强度增长，这项内容十分关键；与此同时，还需要满足胶凝材料水泥用量最小原则，随着时代的进步和发展，提升材料资源的利用率变得愈加重要，在具体的配比设计环节可以利用工业废渣代替部分水泥，通过这种方式在一定程度上能够有效实现对混凝土早期水化热以及强度的有效控制，另外，通过工业废渣代替部分水泥能够大大降低材料成本消耗；同时在高性能混凝土配合比设计时一定要严格遵循最小单位用水量原则，在配合比设计时可以对外加剂进行科学的使用，在一定程度上能够有效缓解坍损变化问题，可大大提升其流动性。定量设计方法、试验试配法以及半定量分析法，被广泛推广应用在配合比设计方面，并拥有良好应用效果。
2水泥混凝土配合比设计常见问题
2.1水胶比
水胶比是影响混凝土强度的主要因素，在一定范围内水胶比越小混凝土强度越高。而混凝土强度是混凝土结构的重要指标之一，所以很多试验检测人员在进行水泥混凝土配合比设计时，都采用了较小的水胶比来保证混凝土强度，这种设计理念无可厚非。项目调研时发现，几乎99%的工程项目采用的水胶比都大大低于公式计算得到的水胶比，尤其是C50及以上的混凝土。如某C50的桥梁用混凝土，根据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》，计算得到的水胶比为0.45，但在各个公路项目上，大多采用了0.30~0.40之间，混凝土28d强度达到60多兆帕，有的甚至接近70MPa，这种设计其实是一种过度设计，不仅造成严重的浪费，而且较小的水胶比容易致使混凝土裂缝的产生。又如C50混凝土，一般用的是强度等级52.5水泥，颗粒较细，需水量较多，如果混凝土单位用水量太少，水胶比过小，水泥在凝结硬化过程中，水化反应时会由于缺少水分，干燥收缩导致混凝土开裂。很多混凝土结构物在硬化后，表面会出现很多像头发丝一样细小的裂缝，这跟水胶比太小、水泥颗粒太细有直接关系。所以笔者认为水胶比可以按照规程计算出来数值适当降低，但不能过低。
2.2单位用水量
单位用水量控制环节非常关键，在单位用水量确定环节主要是综合混凝土中的坍落度、粒径最大值和粗集料类别等重要参数进行查表获取。在配合比设计环节通常会考虑活性矿物和高效减水剂的有效应用，在实际应用时能够大大降低用水量，与普通水泥混凝土相比，在一定程度上也能够降低20~30㎏/m3的用水量，而且还可以有效提升混凝土整体的性能，会促使胶凝材料用量缩减，从而促使混凝土配制成本消耗减少。
2.3拌合设备的检查
一般在进行水泥混凝土的拌制之前，还要对拌合站的设备进行相应的检测与审核，对水泥混凝土拌合设备的温度控制装置以及计量系统进行检测，进行这一操作的原因主要是为了能够确保生产工作的顺利完成，提高生产工作的效益。如果拌合站的设备闲置时间过长，在使用之前，需要对设备进行调试和检修，确保进行混凝土拌合的设备没有任何故障。
2.4施工工艺影响
高温条件下的水泥混凝土道路施工还会对施工工艺产生影响：（1）混凝土硬化速率加快。高温下，混凝土的初凝实践将缩短，进行混凝土搅拌和振捣时如果产生过早凝结现象，会直接影响的施工效率和质量，甚至将直接导致大量施工材料浪费。（2）混凝土养护难度增加。在高温条件下，表面水分蒸发速度加快，提升了道路养护工作的难度。道路可能会由于养护不充分而产生相应的质量问题。（3）温度应力影响施工。在高温条件下，道路施工中的各种工程材料由于的热膨胀系数的差异性，可能会在结构内部产生温度应力。当应力到达一定数值，可能会破坏工程内部结构，影响工程质量。
2.5粉煤灰和矿粉对混凝土强度的影响
由于工程项目需要，常常往混凝土里加入一定量的粉煤灰或矿粉代替部分水泥，既能废物利用，还能降低成本，此外还能使混凝土具有良好的粘聚性。但是要特别注意其对混凝土强度的影响，一般混凝土标准养护7天龄期的强度基本能达到设计强度的70%~80%，标准养护28天龄期的强度能够达到设计强度，加入粉煤灰和矿粉以后，强度上升慢且上升幅度较小。如果是桥梁结构物的预制梁板，常常需要张拉、架梁等工艺，这时混凝土强度上来的慢会影响工程进度，所以在配合比设计时要考虑。另外要注意，加入粉煤灰和矿粉的混凝土，强度上升幅度较小。如某项目在C50混凝土配合比设计过程中，52.5普通硅酸盐水泥用了340kg，粉煤灰和矿粉用了80kg，水胶比0.43，7天龄期实测混凝土强度42MPa，本以为28天强度肯定能达到设计要求，于是开始施工浇筑了结构物，但是等到28天龄期时其强度实测48MPa，强度指标不合格，给施工造成了不小的损失。
2.6严把施工材料质量关
在道路施工过程中，混凝土需要承担一定的行车载荷，该过程在很大程度上将受到环境温度的影响。因此，选用具备较好的耐磨性、耐久度和抗滑性的施工材料成为保障施工质量的关键因素。除此之外，为了解决高温条件下施工带来的诸多问题，施工材料的热膨胀系数和弹性模量也需要进行考量，以上两个性能指标需要尽可能降低。在混凝土混合料的质量把控方面，还需要选择强度较高、酸碱度适宜的材料。在水泥的选择方面，需要着重考量产品的收缩性和抗拉弯强度。
结束语
综上所述，混凝土配合比设计过程并不复杂，但应全面考虑在设计中的细节，以及如何调整在混凝土性能出现问题时的配合比，掌握混凝土配合比设计及质量控制，除了本文提到的这些内容，还应该在工作中多设计、多试验、多归纳、多总结，这样才能既立足于标准规程、又可根据实际情况灵活运用标准规程，更好地控制工程项目施工中混凝土质量。
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