概述混凝土配合比设计存在的问题

概述混凝土配合比设计存在的问题

蔡宇清

蔡宇清

身份证号码：32068319860208XXXX

摘要：混凝土作为现代建筑施工当中最为常用的材料，其质量关乎于建筑的耐久和人们的生活，但在现今，对于混凝土的配合比设计存在一定的问题，造成一定的危险性存在。混凝土的抗压能力受到水和灰的配比所控制，在现代建筑施工当中，混凝土加入了大量的高效碱水剂和矿物掺合料，与水泥存在一定的密度差，对于绝对体积法来说，假定密度法难以的到精确的结果，导致质量管理问题的发生，施工当中应当得到注意，本文对比两种方法，对混凝土配比设计存在的问题多方面分析，并提出改善措施。

关键词：混凝土；配合比设计；假定密度法

引言

我国对于混凝土的配合比还在采用传统方式，以骨料绝干密度为基准进行混凝土配合比设计，显然已经落后于时代。很多国外的施工过程当中，对混凝土的配合比进行大量研究，对于其组成物质已经提出了变化方式，其核心依然以水泥、骨料和水组成了硬化体，但拌合物的形式、流动性、水泥强度、细度产生了变化，外加剂和矿物掺合料在混凝土配合比当中更加普遍被应用，原有的测定方式便难以进行，需要及时转变。

一、基本概念和测定方法对比

所谓混凝土施工配合比指的是混凝土当中各个组成材料之间的比例关系，是工程当中一项重要的工作，不仅会影响施工是否顺利，还会对工程的质量和成本造成影响[1]。假定密度法和绝对体积法是对于混凝土配比设计的两种方式，与绝对体积法相比，假定密度法的计算更加简单，对于施工当中，按照设计要求确定水量、水灰比和水泥的用量，假定出混凝土的表现密度，并结合以实际发生对于集料总重、砂重和粗集料重进行计算时的调整，由于其误差范围的可控性较强，在当下的混凝土配合比设计当中被广泛的应用。但是如今对于施工的重视，对于施工材料发展的研究，导致材料更新迭代，水泥砂石的比例也产生了变化，矿物掺合物的使用导致了原料密度产生差异，对比其假定表现密度，最终产生结果的差异巨大，而且掺合料的比重越大，这个误差就越大，所以在当今时代的工程当中，假定密度法已经脱离了现实意义，对于工程中的比例计算也存在诸多误差，所以绝对密度法以其较为精确的数据计算能力成为当前施工当中的主流方式。

二、采用绝对体积法计算混凝土配合比时的问题

（一）原材料密度的取值问题

密度是指物质每单位体积内的质量，工程当中对于密度却是指绝对密实状态下单位体积的质量[2]。对于无孔材料，例如钢筋等，可以实际测量其体积，但对于有孔材料，例如陶粒、砖块等，就需要研磨成粉测试密度，在研磨的时候，如果存在粗细程度的差异，就会导致结果的误差，所以应当参照水泥的细度进行研磨进行计算。一些散粒状材料具有开放孔和封闭孔，对其计算应当以面干饱和中的状态为标准，而绝干状态已经不能满足如今施工需求，骨料计算当中的水指的是对于饱和面干状态的骨料，排除其对混凝土进行拌合的水外所含的水，这些被计算的水量与胶凝材料的比值就是水胶比，在实际发生当中，以传统的绝干方式配比的混凝土因试拌坍落度过小，导致了质量上产生误差，不利于计算的精确和工程的耐久，而对于面干饱和方式，可以随时对于拌合水进行调整，可控性较高，对于误差的范围较小，工程质量得到保障。对于面干饱和状态，工程当中有着具体的定义，比如石质材料，应当起码侵泡24小时，将材料取出擦干，肉眼不能看到水的亮光，才能称之为面干饱和；对于砂子等材料，体积较小，难以擦干，可以利用吹风机吹干，表面变色时用截头圆锥环装入判断状态，然后通过对于同等含量的砂子侵泡前和侵泡后的体积，判断实际砂子的状态，计算含水量的差异，为了保障计算结果的准确程度，应当严格控制配比过程，注意储存方式。

（二）骨料的配级和粒形对质量的影响

骨料是混凝土的基本框架，不仅保障混凝土的形状，还要对于混凝土体积抗压程度具有较强的规范。在工程原料的采集当中，采石场对于石头质量进行配级，但是在运输过程当中，所配级的石料发生混合，难以分辨级别；对于现代工艺，也存在很多不合规矩的配级方式，工作人员对于配级标准不能严格遵守，以连续配级的方式进行配级，速度得到提高，但对于石料质量难以保障，很多被配级的石料粒形较差，存在断级的问题，对此很多建筑方面的工作人员曾多次提出建议，由于石料的质量问题导致了混凝土质量低下，并且对于水泥和用水量造成极大浪费，对于工程本身造成效率低下的影响，对于资源产生了极大的浪费，不仅导致工程的成本增加，而且工程质量难以达标，但鲜有受到重视的改变。

（三）掺用矿物掺合料混凝土配合比的计算问题

混凝土配合比计算当中，方法众多，其中较为常用的是等水胶比法、超量取代法、等水灰比法、等浆体体积法[3]。

（四）等水胶比法

等水胶比法简单来说就是等量取代，掺料后如果水胶的比例等同于没有掺料时的数据如果存在相同的情况，即能说明浆体的体积增加，而这种情况会导致硬化混凝土的收缩值产生变化，导致混凝土的稳定性发生变化；混凝土如果以粉煤灰代替水泥，因其自身反应速率和反应率的低下，就会导致水灰比增加，混凝土的强度降低，如果为了维持混凝土强度，利用降低水胶的比例，又会产生孔隙，从而使得混凝土早期的碳化，得不偿失。对于等水胶比法，矿物掺合料的强度更加敏感，单纯的采用某一种方式并不能达到预期效果，从而提高工程质量，所以，对于该方法应当加强改善。

（五）超量取代法

超量取代法即是在一定范围内，以掺量代替水泥，一般的工程当中，以胶凝材料代替水泥为主。这种方法可以增加浆体的含量，减小水胶比的作用，但是其中也存在着一定程度的问题，因水胶比界定存在一定的差异，有些施工单位对于其认知，局限于掺粉煤灰前后水泥比是固定的，胶凝材料在掺合过程当中，没有必要计算超量取代的部分，如果这种思想在实际施工当中被应用，则会导致混凝土易裂等情况的发生，而且采用这种方式进行的工程，对于所上报材料难以进行分析，对于产生的质量问题也不能有针对性的进行解决，产生问题巨大，而后期维护困难，在工程当中应当着重注意。

（六）等水灰比法

有一些水泥厂生产的混合水泥被施工单位直接利用，而未将矿物掺合料算在其中，维持水灰比不变，从而使得用水量减少，水胶比降低，以期能够保障混凝土的强度。但是在实际的施工当中，水胶比却是相向而行，与人们预期的降低相反，反而增加，导致施工的强度受到影响，难以达到规范标准。在计算当中忽略粉煤灰的性质，也会导致结果的误差，因在工程当中，粉煤灰的掺合量越大，对于水胶比的降低也应该相应的提高，二者呈反比关系，而水胶比的过低也会导致施工的试配工作量增加，既产生了工程上时间和工作人员的浪费，又会造成混凝土的内部稳定性降低。

（八）等浆体体积法

水泥密度较比矿物掺合料密度更大，按照质量掺入时，致使混凝土浆体体积的增加。如果按照等浆体设计能够维持混凝土的内部稳定性，有相关研究发现，这两种方式对于混凝土强度来说，并不存在过大差异，但后者的抗掺性更高，应当得到重视。

结语

工程是人们生活和社会发展的基础项目，对于现今混凝土的发展，我们应当提高重视程度，通过科学的计算和具备创新意识的改良，对工程的质量做出保障前提，并对于工程的日后维护更加富有责任心，通过各类科学方式的计算，对于混凝土的配比设计更加规范，所配比的混凝土也更加的稳定，不仅能够为施工单位减轻成本压力，也能为工程质量达到国家要求提供帮助。所以对于复杂问题，应当具体分析，根据科学发展的规划为混凝土的未来做出良好的计划。

参考文献：

[1]刘靖，朱平.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].四川水泥，2017，12（12）：112-114

[2]马保国，王信刚，李相国，高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].混凝土，2005，30（16）：196-198

[3]周华标.浅析高性能混凝土配合比设计及其存在的问题[J].建材与装饰，2015（21）.