浅谈水泥混凝土配合比设计中应注意的几个问题

浅谈水泥混凝土配合比设计中应注意的几个问题
摘要：水泥混凝土是由水泥、粗集料、细集料和水按适当比例配合而成的。

在按比例配合的过程中，各组成材料的配合比例是决定混凝土的技术性能和工程成本的关键。

配合比设计是根据工程要求、结构形式和施工条件以及原材料的技术性能来确定混凝土的各组成成分的适当比例，从而满足工程的要求。

水泥混凝土是公路、桥梁、建筑等工程建设中使用最广泛的建筑材料之一，而混凝土配合比设计是混凝土设计与施工过程中至关重要的部分。

本文将提出混凝土配合比设计中应注意的几个问题，希望对混凝土的配合比设计以及施工有所帮助。

Abstract: Cement concrete is widely used in road, bridge and architecture site, they are proportional mixture of cement, coarse and fine aggregate and water as well. Its scale decides the technological functioning engineering cost, and they are determined by the engineering requirement, structure formation, and construction conditions and materials nature. The article will discuss some related issues for references.
关键词：水泥混凝土；配合比设计；问题
Key Words: cement concrete, mix design, questions
一.前言
随着材料科学的发展，混凝土的用途也越来越广泛，已经形成了一个跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的一个领域。

水泥混凝土是道路、桥梁、建筑等工程设计中应用最广、用量最大的建筑材料，而它配合比设计是确保工程质量达到预期效果的关键。

水泥混凝土的配合比设计主要是为了确保工程质量达到预期效果的同时节约各种组成材料以及方便施工。

造成水泥混凝土损坏的原因有很多，比如：对于道路和桥梁而言，它们的损坏可能是车辆的超载等原因造成的。

而对于建筑物而言，它们的损坏很大一部分都是由自然原因造成的。

因此，在进行水泥混凝土配合比的设计时一定要考虑多方面的因素，确保混凝土的质量。

二.水泥混凝土配合比设计中应注意的问题
水泥混凝土配合比设计的主要目的是：保证混凝土硬化后的强度和所要求的其它性能和耐久性并且满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患的工作性。

水泥混凝土配合比设计的主要内容就是根据其目的选用合适的材料，并且对设计结果进行试配、调整，在达到要求的同时还要设法降低成本。

但是，在进行水泥混凝土的配合比设计的时候，一些细节问题都会影响工程的质量，因此，为了确保工程的质量，下面我们将对水泥混凝土配合比设计中应该注意的问题提出来进行分析。

1.充分做好配合比设计工作前的准备
在进行配合比设计之前的准备工作是确保整个设计工作顺利进行的关键，也是我们在进行水泥混凝土配合比设计中应该注意的一些问题之一。

在进行配合比设计之前，设计人员应该做好以下工作：
根据图纸了解整个工程对混凝土结构的全部要求，主要需要设计人员了解的是工程各个部位对混凝土强度和耐久性的要求，并且要掌握各结构件截面大小、钢筋布置的疏密，从而选择适合的水泥品种以及石子粒径的大小等；
了解整个工程是否有一些特殊性能的要求，以便决定采用不同品种的水泥以及石子粒径的大小；
了解施工工艺以及施工过程中所使用的一些施工措施，比如：输送、浇灌的措施、使用机械化的程度以及工程对工作性和凝结时间的要求等。

了解施工工艺以及施工措施才能选择适用的外加剂和掺量；
对所能采购到的材料品种、质量以及供应能力等都要做一个了解，以便材料采购工作的顺利进行。

2.配合比设计中的主要设计指标
在进行配合比设计的时候，配合比设计中的很多指标是为了确定混凝土设计是否符合工程的要求。

因此，在水泥混凝土配合比设计中，各项指标是否达标是设计人员应该注意的问题的关键。

①混凝土配制强度的确定
混凝土配制强度应该根据实际工程构造物的特点、功能以及所处环境等因素进行综合的考虑。

确定混凝土配制强度的规定如下：
（1）当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度的计算公式：
式中，—混凝土配制强度(MPa)；
—混凝土立方体抗压强度标准值，这里取设计混凝土强度等级值（MPa）；
σ—混凝土强度标准差（MPa）。

（2）当混凝土的设计强度等级大于或等于C60时，配制强度的计算公式：
混凝土的配制强度是确定混凝土质量的重点，也是整个工程质量的保证。

因此，在进行混凝土配合比的设计时，确定混凝土的配制强度是非常重要的。

而设计人员必须严格按照混凝土配制强度的计算公式以及一些规则来进行确定。

②混凝土配合比计算
◎水胶比
当混凝土强度等级小于C60等级时，混凝土水胶比的计算式为;
式中，W/B——混凝土水胶比；
和——回归系数；
——胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa）；
◎水泥混凝土外加剂用量的确定
每立方米外加剂用量的计算公式为：
式中，——每立方米混凝土中外加剂用量（kg/m）；
——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m）；
——外加剂掺量（%），需经混凝土试验确定。

◎胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量的确定
每立方米混凝土的胶凝材料用量的确定的计算公式：
式中，——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m）；
——计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m）；
——混凝土水胶比。

每立方米混凝土的矿物掺合料用量的计算公式：
式中，——计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料的用量（kg/m）；
——矿物掺合料掺量（%）。

每立方米混凝土水泥用量的计算公式：
式中，——计算配合比每立方米混凝土中水泥的用量（kg/m）。

混凝土的配合比计算是配合比设计中的一个很重要的环节，既然是设计混凝土的配合比，那么混凝土配合比的计算就是必不可少的。

确定混凝土中各种材料的用量是配合比设计的重点，因此，配合比的计算过程一定要严格按照要求进行，尽量避免出现错误。

3.混凝土配合比的试配、调整与确定
在混凝土的配合比设计中，混凝土配合比的试配、调整与确定也是非常重要的，它关系着混凝土用于整个工程中的质量，也与工程息息相关。

①混凝土配合比的试配
混凝土配合比的试配应采用强制式搅拌机，并且搅拌机必须符合相关规定，搅拌的方法也应该与施工采用的方法相同，试配时，试验室成型条件也需要与相应的规定相吻合。

混凝土在试配的过程中，搅拌量以及强度的测试都必须符合相应的规定，而且应该尽量将试配的标准与施工的标准达到一致。

②混凝土配合比的调整与确定
混凝土配合比的调整与确定首先是利用混凝土强度试验结果绘制强度与胶水比的线性关系图或是采用插值法确定略大于配制强度的强度对应的胶水比。

然后根据工程的需要以及混凝土试验的结果对所用材料的用量进行一个调整。

最后根据提出的基准配合比和试验强度等确定采用试验配合比中的哪种方案，在确定试验配合比之后，依据工地实测将试验配合比转换为施工配合比。

4.在保证质量的前提下注重经济效益
不少的施工单位在进行配合比的设计时往往只想达到混凝土强度的要求，而忘记了在保证混凝土质量的前提下也应该注重经济效益。

例如，很多的设计人员在进行配合比设计时，都会按照规范要求或是以往的经验进行一组配合比设计，若是达到了目标强度就算完成了工作，若是没有达到要求的强度，使用最多的方法就是增加水泥的用量，而这样虽然可以让强度达到要求，但是却没有考
虑到经济效益。

这也是设计人员在进行配合比设计的时候容易出现的问题。

遇到这类问题，设计人员应该根据各方面的要求进行调试，而不是只注重混凝土的强度，而忽视成本问题。

三.结语
总之，混凝土配合比的设计是一项系统的工作，设计人员在进行设计的过程中不仅要考虑到混凝土的强度、精确计算混凝土的配合比还需要考虑整个工程的经济效益。

只有将以上问题综合考虑，才能设计出性能佳、性价比高地混凝土，从而满足工程的需要。

参考文献：
[1]荆红侠.浅谈水泥混凝土配合比设计中应注意的几个问题[J].天津科技,2010,(4):7677.
[2]赵丽萍.浅谈水泥混凝土配合比设计中值得注意的几个问题[J].科技信息（学术版）,2008,(13):228～229.
[3]乔志琴,张万祥.水泥混凝土配合比设计中常见问题分析[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版）,2004,25(4):84～86.。