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摘要：在本文中，笔者重点对混凝土自身性能以及配比条件进行了研究及论述，并通过实验的方式对各类原料所给混凝土带来的影响进行了探讨，从而在得到原料最合适配比的同时，提升了混凝土的强度和性能指标，进而达到增强混凝土耐用性及经济性的目的。具体内容有如下三点：首先，对积累常见混凝土当中各类配料对混凝土自身性能所带来的影响进行了介绍；其二，对混凝土性能的检测方法以及指标进行了分别介绍；其三，通过控制变量的方法对水泥进行了科学配比，并对混凝土的强度及性能进行了检测，从而让原料配比得以最优化，并在此基础上对该类条件之下的混凝土性能进行了评价。通过实验得知，在该种条件之下所产生出来的混凝土可以满足施工所需，能保障工程质量，其可操作性较强。
关键词：混凝土配比；水泥变量；强度性能；实验及优化
近几年来，因为人口的不断增长，给交通带来了极大的压力，我国很多部门开始投身于交通的建设当中，且得到良好的成绩，在给交通运输和市民出行带来方便的同时，也间接提升了经济的发展。在交通建设中，公路建设是一个重大环节，而建设过程中其施工的条件以及所需的混凝土质量会给整个建设带来重大影响，而所有影响因素中，最具影响力的材料便是混凝土，其质量好坏可以直接决定整个交通项目的命运，必须予以重视。
一、混凝土所需的基本材料
（一）水泥
水泥是建筑工程中被广泛应用的材料，更是混凝土所有材料中最为重要的一种，在混凝土的制造中最常用到的水泥是一种级别为P.O42.5的水泥，而在本次试验中，笔者所用到的是申丰水泥。下面，笔者对该类水泥自身性能进行简单介绍：
首先，笔者对该类水泥细度以及对于图纸的基本要求、使用设备以及实测值等进行了测量和研究。在本次实验当中，要求水泥在细度上不能小于每公斤330平米，而在测量之时，该类水泥细度是每公斤349平米。紧接着，笔者测量了水泥稠度，数值为29%。紧接着，笔者测量了水泥的凝结所需时间，首先是初凝时间的测量，实验的要求是不小于45分钟，而实际测量时间是149分钟，终凝的设计要求时间是600分钟，而该类水泥的终凝所用时间是448分钟。然后，笔者测量了水泥安定性，设计的要求是安定性达到合格标准就行，该类水泥的测量所得结果是安定性处于合格水平。最后笔者测量了水泥胶砂的强度，图纸的要求是水泥抗析能力需不小于3.5MPa，而神峰水泥测量值是8.1MPa。
通过对上面的各类数据我们可以知道，本次实验中所用到的申丰水泥其所有指标均能满足混凝土的要求，能够在建筑项目施工中使用。
（二）石料和砂子
在混凝土的制作中，离不了石料和砂子这两种原料，它们可以说是混凝土制作的重要原材料之一。因为砂子和石料的质量会给混凝土本身带来重大影响，为了让混凝土的质量合格，在使用之前需要仔细甄别，要求所有砂石的压碎值、针片状以及含泥量等都能达到标准水平。本次实验用到的是临沐中砂，该类砂子的堆积密度为每立方米1450公斤，密度为每立方米2500公斤。砂子细度模数为2.7，含沙量不高于2%，能够提供混凝土需求以满足。至于石料，这也是混凝土所有原材料当中较为重要的一种，且混凝土对石料要求较高，并非所有石料均能提供混凝土以满足。在混凝土的生产过程中，一定会有运输原材料这一环节，为了让输送环节更有效率，需要按照实际情况对石料进行仔细选择。对具体来讲就是，石子的粒径一般不超过7公分，石子所含水分不可高于1%，所含粉末不可高于5%。为了满足混凝土所需，在本次试验中选择的是莒南所产石子，该类石料在性能上较为优越，其含泥量不超过1%，其压碎值不高于20%，表观密度为每立方米3100公斤，其堆积密度为每立方米2100公斤，此外，该类石料的针片状含量低于3%，能够满足混凝土的生产要求。
（三）拌和用水
在搅拌之时，所用之水为洁净水，其中不掺杂泥、油污以及其他杂质，所含盐和酸没有超标情况，不会给混凝土的质量带来任何影响。
二、对混凝土自身性能的检测
混凝土的检测方式有两种，其一为强度检测，具体来讲就是通过压力试验机这一器材来检测，在检测过程中，仪器以以每秒钟0.5至0.8兆帕的速度对混凝土自身的强度进行检测。如果遇到实验样品已然变形或者即将被破坏，需停止加负荷，在对机器油门进行调整之后再进行实验，直至有样品被破坏为止，然后将此时的负荷记录下来，并将其定为负荷的破坏极限值。其二为抗冻检测。在该实验中，需要设置一个长宽高分别为100毫米、100毫米和400毫米规格的混凝土作为样品，然后对其进行为期28天的保养，并在龄期四天之前，把样品置于温度为18度至22度左右的石灰水当中，其中样品需放置在比石灰水低20毫米左右的地方，将其放置4天时间，然后将样本拿走并展开之后的冰冻、融化循环试验，然后根据所得结果进行计算，最后将冻融循环次数同样品所损失的质量相联系并制出规律图形，及后根据所得结果对混凝土自身的抗冻能力加以评价。
三、混凝土的配比试验
通过之前论述可知，在生产混凝土的整个过程中，所用到的原材料着重是石料、砂子以及水泥，如果将上述原料以科学的方式进行对比，可以提升混凝土自身的性能，然后提升整个工程项目的质量。在本文中，笔者所用到的实验方法就是通过控制变量的方式来寻找配比混凝土的最佳数值，然后通过控制单一变量的方式来探索水泥对于混凝土所带来的影响。
具体如表1.
表1 配比混凝土的实验方案（/Kg.m3）
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在该表格中，W指的是水的使用量，S为砂子的体积重量，G为石料的体积重量，C为水泥的体积重量。在本次配置混凝土的实验当中，配置的整个过程中都要保障实验条件完全相同，在配置完成之后要将样本取出并对实验结果进行详细测量和分析。
实验结果如下表2.
表2 配比混凝土的实验结果
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通过实验得知，如果水泥的体积质量达到450/Kg.m3，混凝土自身的强度达到最大值。假如说水泥配比不断增强，则混凝土自身的强度会随之而不断下滑，因此，对混凝土进行配比的最优方法便是第4种方案，因为此时的混凝土其强度最好。
四、结束语
总而言之，水泥体积及含量的变化会给混凝土性能及配比带来重大影响，因为混凝土自身的性能会极大的影响着建筑工程的整体质量，因此需要设计人员加大研究探索的力度，对混凝土性能以及其配比进行仔细研究，并从中寻找到最为合适的配比，以便从根本上提升建筑物的安全性和质量，给人们的需求以更大的满足。
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