混凝土材料選擇與配比設(shè)計的應(yīng)用研究

邢雪松

摘 要：在混凝土材料的配合比設(shè)計過程中，必須要掌握結(jié)構(gòu)的設(shè)計滿足國家相關(guān)標準，通過使用結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量的變化、施工工藝、材料的生產(chǎn)水平等方面的研究和分析，分析出高等級混凝土結(jié)構(gòu)強度的配合比。結(jié)構(gòu)的配置強度大部分是在實驗過程中獲得，要聯(lián)系實際工程的施工過程的影響因素，合理的分析采樣數(shù)據(jù)，積極做出材料配比的調(diào)整，保證生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)強度滿足混凝土強度檢驗評定標準。

關(guān)鍵詞：混凝土；材料配比；強度

對于混凝土結(jié)構(gòu)的材料配比要根據(jù)實際的現(xiàn)場工程要求，混凝土結(jié)構(gòu)材料的配比要滿足以下幾個設(shè)計要求：

（1）材料的配比要滿足結(jié)構(gòu)的強度等級設(shè)計。

（2）結(jié)構(gòu)材料的配比要滿足混凝土和易性的要求。

（3）結(jié)構(gòu)材料的配比要滿足結(jié)構(gòu)使用的耐久性能。

（4）滿足以上的條件下，混凝土結(jié)構(gòu)材料的配比還要做到控制水泥用量，節(jié)約材料使用成本。

1結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計要求

1.1滿足結(jié)構(gòu)材料的強度

混凝土配合比設(shè)計的主要目標是滿足結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計強度，不同的建筑部位要求不同的結(jié)構(gòu)強度，這就需要設(shè)計不同的配合比來滿足結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

1.2配比設(shè)計要滿足結(jié)構(gòu)施工的和易性要求

結(jié)構(gòu)和易性是一項綜合性的技術(shù)性質(zhì)，它與施工過程和施工工藝密切相關(guān)。根據(jù)實際工程不同結(jié)構(gòu)強度設(shè)計要求、結(jié)構(gòu)的施工部位、施工工藝、鋼筋的配筋量。結(jié)構(gòu)的和易性一般包括材料的流動性、材料的保水性、材料的粘聚性。

1.2.1材料的流動性

流動性是指在新攪拌的材料受到自身的重力或機械振動的作用下，可以使得材料的流動性、均勻性和密實性的效果更好。流動性能夠反映出材料的稀稠程度。如果過于干燥的混凝土材料，流動性就會很差，難以將材料振動壓實；如果材料是過于稀薄的混合，材料的流動性很好，但材料凝固時會容易出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象。用水量是影響結(jié)構(gòu)材料的主要因素。

1.2.2材料的凝聚性

粘聚性是指結(jié)構(gòu)的組成材料之間互相具有粘聚力，在材料澆注的過程中，結(jié)構(gòu)不會發(fā)生離析和分層的現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)的均勻性能夠從材料的粘聚性中表現(xiàn)出來。如果材料的配比不夠，導(dǎo)致粘聚性不足，容易使得結(jié)構(gòu)中的集料和水互相分離，使得結(jié)構(gòu)中材料不均衡。當(dāng)施工振搗后，結(jié)構(gòu)凝固后會出現(xiàn)離析、空洞等缺陷，粘聚性主要的影響因素是材料配比中的膠砂比。

1.2.3材料的保水性

材料的保水性是指新拌合的結(jié)構(gòu)材料能夠使其具有一定的保水效果，在材料澆注的過程中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會出現(xiàn)嚴重的失水現(xiàn)象，能夠充分的反映出結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如果結(jié)構(gòu)材料的保水性差，容易在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部形成流水通道，使得結(jié)構(gòu)的密實度受到嚴重的影響，進而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體強度和耐久的性能，影響結(jié)構(gòu)的保水性的材料配比是材料選擇水泥的種類、使用量比例和水泥自身的細度。

1.3配比設(shè)計要滿足結(jié)構(gòu)的耐久性要求

材料的配合比設(shè)計不僅是滿足結(jié)構(gòu)的和易性、強度上的要求，還要明確材料結(jié)構(gòu)中的耐久性要求，耐久性的設(shè)計有些還沒有在結(jié)構(gòu)設(shè)計中體現(xiàn)出來。如果在材料的澆注過程是在寒冷的環(huán)境下進行的，會受到凍土層的影響，使得結(jié)構(gòu)會在這這種狀態(tài)下的影響使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力緩慢的積累，最后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定，這就要考慮結(jié)構(gòu)長期的耐久性。為了保證結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性能，就要不斷的優(yōu)化結(jié)構(gòu)材料的配比設(shè)計，而且要在材料配合比設(shè)計之前，要對材料進行擇優(yōu)選取，保證選用材料的優(yōu)質(zhì)性能，這是滿足結(jié)構(gòu)耐久性的根本。

1.4配比設(shè)計要符合項目工程的經(jīng)濟要求

企業(yè)能夠長久的發(fā)展離不開企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以，在滿足以上結(jié)構(gòu)材料配比的技術(shù)要求情況下，要盡量節(jié)約材料的使用成本，實現(xiàn)經(jīng)企業(yè)的經(jīng)濟合理性。為了達到這個要求，設(shè)計不僅要合理的進行材料的配合比，還要取決于高質(zhì)量的原材料選擇，而且選擇的價格要有一定的合理性，并且應(yīng)注意材料配合比設(shè)計中存在的問題。這樣不僅有利于保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求，也是一個有效的方法來改善混凝土企業(yè)的經(jīng)濟效益。

實現(xiàn)高性能混凝土的性能指標的配比要點：

在高性能混凝土材料配合比的設(shè)計過程中，要考慮到材料的耐久性、強度和穩(wěn)定性。高性能混凝土結(jié)構(gòu)的原材料的應(yīng)用，對整個工程施工質(zhì)量和使用者安全具有重要意義，高性能混凝土施工的主要原料包括水、骨料、礦物摻合料、高效減水劑、水泥，我們一定要按照國家混凝土材料安全標準制定配合比來控制結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。與此同時，施工人員要有較強的專業(yè)技能，能夠準確的掌握結(jié)構(gòu)中材料的比例，能夠按標準執(zhí)行和管理，做好結(jié)構(gòu)安全的保障性工作。下面對材料的主要配比進行以下幾點分析：

（1）減水劑的應(yīng)用

對于高性能的混凝土主要是靠高效的減水劑，加入減水劑后可以使結(jié)構(gòu)材料中的水分用量變少，而且還不影響混凝土的安全性能，增強了結(jié)構(gòu)的易和性。一般高效減水劑的摻量在0.8%-1.2%，當(dāng)達到一定的配合比標準后，即使再添加減水劑也不會對結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生影響，合理的使用減水劑的比例，可以使得企業(yè)達到控制成本的效果。

（2）結(jié)構(gòu)的水灰比控制

膠凝材料用量大收縮量就大容易產(chǎn)生裂縫，不容易產(chǎn)生離析和空洞，增強了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、減少了施工企業(yè)的成本投入，所以要將水、水泥、膠結(jié)料控制在合理的配比內(nèi)，既保證質(zhì)量的同時也能減少成本投入。

（3）合理的使用礦物摻合料

在結(jié)構(gòu)材料的配比能為了有效的提高結(jié)構(gòu)的耐久性、結(jié)構(gòu)的強度和抗?jié)B性能，需要在材料內(nèi)添加合理比例的礦物摻合料，能夠防止溫度的變化給結(jié)構(gòu)帶來裂縫缺陷的影響，使得混凝土能夠適應(yīng)在不同的環(huán)境中，加強了結(jié)構(gòu)在強度成長的過程中不影響結(jié)構(gòu)的性能。

（4）結(jié)構(gòu)材料中骨料的選擇

混凝土結(jié)構(gòu)材料中占有最大比例的是骨料，平均每立方混凝土有一半的成分是骨料，所以在配合比中，要合理控制骨料的質(zhì)量是對結(jié)構(gòu)的性能提高非常重要的。如今，骨料的類型種類繁多，施工單位可選擇的類型也很多，要根據(jù)具體的工程實際情況，執(zhí)行合理的設(shè)計方案，在特定的環(huán)境中發(fā)揮出骨料最大的性能。

2原材料的配比與結(jié)構(gòu)強度的關(guān)系

2.1水膠比與結(jié)構(gòu)強度之間的關(guān)系

影響混凝土結(jié)構(gòu)強度的主要因素是材料的水膠比，水膠比能夠直接影響結(jié)構(gòu)水泥漿的質(zhì)量，在結(jié)構(gòu)內(nèi)將骨料、水泥充分的融合到一起，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的強度。

2.2膠結(jié)料的原料構(gòu)成與結(jié)構(gòu)強度的關(guān)系

膠結(jié)料的主要成分是活性礦物摻合料，膠結(jié)料的使用能夠直接影響結(jié)構(gòu)的抗壓性能。在結(jié)構(gòu)配比設(shè)計過程中，要合理的掌握膠結(jié)料中原材料的構(gòu)成，使得結(jié)構(gòu)的強度能夠得到提高，如在應(yīng)用活性較高的火山材料時，能有效的提高結(jié)構(gòu)的強度；在原材料中應(yīng)用煤灰和爐渣時，結(jié)構(gòu)的初期強度會降低，但在后期的強化階段強度會逐漸提升，并且還會高于沒有添加這種材料的強度。因此要想提高結(jié)構(gòu)的強度，需要合理的控制膠結(jié)料原料的種類，并合理的控制使用比例，從而能夠降低企業(yè)的投資成本，經(jīng)濟利益得到提高。

3結(jié)論

通過本文結(jié)合實際工程混凝土材料的配比設(shè)計和研究，通過合理混凝土材料的配比既能提高混凝土結(jié)構(gòu)的性能，又能降低企業(yè)投資成本。實現(xiàn)原材料的科學(xué)選配，推動現(xiàn)代工程建設(shè)領(lǐng)域的不斷進步。

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