水泥混凝土配合比設計影響因素探析

李毅山

(臺山市長興建筑工程有限公司，廣東 臺山529200)

由于水泥混凝土原材料儲量大、強度高，并且所需花費的成本費用低，在建設工程施工中得到極為廣泛的應用。正因為如此，對水泥混凝土材料的組成及用量的控制尤為的關鍵，只有滿足強度、耐久性以及工作性要求的水泥混凝土才符合施工規范標準。

1 水泥混凝土配合比設計的影響因素

1.1 強度和預期壽命

在水泥混凝土配合比設計中，強度與預期壽命是首先考慮的因素，一旦強度與預期壽命無法滿足設計要求，混凝土就不能投入到建設施工中去。

1.2 砂比率

砂比率即混凝土砂石中砂所占據的質量比例。在配合比設計中，砂比率也是不容忽視的一大環節。如果改變水泥混凝土的砂比率，就可能導致材料的孔隙數量發生變化[1]。過高的砂比率，會增加原材料孔隙的數量，就需要使用更多的水泥材料，在浪費水泥材料的同時，還會增大混合物的粘稠度，進而出現攪拌不均勻的情況；過低的砂比率，雖然可以減少原材料中的孔隙數量，達到節約水泥用量的目的，但是孔隙數量不達標，會降低混凝土的整體流動性，使得混凝土無法粘結凝聚成型，最終出現混合物干澀，而為今后的工序與使用埋下安全隱患。

1.3 水灰比

水灰比即水泥與水的比例。在配置混凝土時，水泥漿起到粘結劑的作用，等待凝固之后，就會同細砂、粗石一起組成混凝土，所以混凝土強度會直接受到水灰比的影響。水泥混凝土的水灰比直接反應了粘結劑的粘稠度。過大的水灰比，會造成粘性不足的情況出現，同時，水分太多，也會讓凝固之后的混凝土出現積聚水分的空洞，一旦水分蒸發，就會對混凝土的強度產生影響；過小的水灰比，會讓成型的混凝土混合物再難流動，出現混凝土粘結不夠緊密的情況出現，最終形成過多的孔洞，直接影響到混凝土強度。

1.4 集灰比

集灰比是骨料與水泥的比例。骨料對新澆混凝土和硬化混凝土的性能有著非常重要的影響。而且，骨料的等級、最大粒徑、單位重量和水分含量都能對混凝土混合物的特征和性能產生影響。

2 水泥混凝土配合比設計優化改善措施

水泥混凝土配合比設計應該考慮到強度、預期壽命、水灰比、砂比率以及集灰比這幾個方面。只有滿足這些方面的要求，才能保障水泥混凝土質量滿足施工設計要求。

2.1 合理控制水泥混凝土的強度與預期壽命

由于水泥混凝土的強度與預期壽命直接影響到混凝土結構的整體質量。因此，在設計水泥混凝土配合比時，必須按照施工組織設計要求，同時配合現場施工的實際情況，合理制定水泥混凝土配合比的設計方案，才能保持水泥混凝土擁有較高的強度，滿足預期壽命要求[2]。

2.2 合理控制水灰比

在對水泥混凝土性能影響因素的試驗研究中得出結論：無論是從抗壓強度，還是從抗折強度來看，水灰比、外加劑、品種以及級配等因素的主次為水灰比→品種→外加劑→級配。因此，水灰比是對混凝土強度影響最大的因素。為了滿足水泥混凝土水灰比的要求，在和易性達到要求標準之后，應該盡可能降低水灰比。另外，水泥混凝土水灰比的實際大小還應該考慮到外界的氣候因素以及等級 （道路強度等級、房屋建筑強度等級、水利大壩強度等級……）等因素。

2.3 合理控制砂比率

砂比率大小最直接的影響體現在混凝土的粘稠度之上，特別是在水灰比過低的情況下，砂比率的影響表現更為遲鈍，但是改變砂比率，會明顯地改變混凝土集料的總表面面積和空隙率，對硬化混凝土的品質產生直接的影響。合理的控制砂比率，確保其滿足施工要求，才能夠減少磨損與收縮[3]。此外，考慮到混凝土的抗斷裂情況，也不能設置過大的砂漿。通過試驗表明：隨著粗集料的增加，混凝土的抗裂能力也會相應的提高，所以。在砂比率正常的基礎上，適當地減少砂比率，將粗集料的用量提高，對于混凝土抗折性的提高是非常有效的。

2.4 合理控制集灰比

在混凝土強度較高時，集灰比對混凝土強度影響最為明顯。首先，當水灰比一定時，隨著集灰比的增加，混凝土強度的增長趨勢也會大幅度提升，這與實際的水灰比變小、集料數量增加有關系。其次，集灰比也與混凝土內部孔隙總體積的減少有直接的關系。最后，同較高標號混凝土中水泥用量偏大也有著直接的關系。當集灰比適當增大之后，就能充分發揮出集料連鎖作用以及水泥的膠結作用。

3 結束語

隨著社會的進步，人們對建筑工程質量要求也在不斷更新。而建筑工程質量又受到水泥混凝土質量的影響，水泥混凝土質量高低取決于合理的配合比設計。因此，在施工之初，設計人員就應該做好水泥混凝土的配合比設計，并且根據現場施工對水泥混凝土配合比提出的額外要求，確保配合比在滿足和易性、強度、耐久性等前提的同時，確定出最佳化的材料用量，讓生產出的混凝土最適用、最經濟。

［1］張玉聲.淺談水泥混凝土配合比的設計和施工[J].物流工程與管理,2009(05):95-96.

［2］李志國.試述影響水泥混凝土配合比設計的因素[J].民營科技,2010(04):159-162.

［3］狄吉峰.淺談路面水泥混凝土的配合比設計[J].內蒙古教育:職教版,2013(03):113-114.