水泥混凝土配合比设计影响因素探析

【摘要】在目前的建设施工中，水泥混凝土是使用量最大也是最广泛的建筑材料。随着国家对基础设施建设力度的加强，传统的水泥混凝土配合比设计已经无法满足现代化建设施工的要求，所以，做好水泥混凝土配合比设计优化是水泥混凝土性能改善的唯一途径。

本文通过对水泥混凝土配合比设计影响因素的分析，提出具体的配合比设计优化调整措施，希望能够对今后的水泥混凝土配合比设计提供一点指导意见。

【关键词】水泥混凝土；配合比；设计

由于水泥混凝土原材料储量大、强度高，并且所需花费的成本费用低，在建设工程施工中得到极为广泛的应用。正因为如此，对水泥混凝土材料的组成及用量的控制尤为的关键，只有满足强度、耐久性以及工作性要求的水泥混凝土才符合施工规范标准。

1 水泥混凝土配合比设计的影响因素

1.1 强度和预期寿命

在水泥混凝土配合比设计中，强度与预期寿命是首先考虑的因素，一旦强度与预期寿命无法满足设计要求，混凝土就不能投入到建设施工中去。

1.2 砂率

砂率即混凝土砂石中砂所占据的质量比例。在配合比设计中，砂率也是不容忽视的一大环节。如果改变水泥混凝土的砂率，就可能导致材料的孔隙数量发生变化。过高的砂率，会增加原材料孔隙的数量，就需要使用更多的水泥材料，在浪费水泥材料的同时，还会增大混合物的粘稠度，进而出现搅拌不均匀的情况；过低的砂率，虽然可以减少原材料中的孔隙数量，达到节约水泥用量的目的，但是孔隙数量不达标，会降低混凝土的整体流动性，使得混凝土无法粘结凝聚成型，最终出现混合物干涩，而为今后的工序与使用埋下安全隐患。

1.3 水灰比

水灰比即水泥与水的比例。在配置混凝土时，水泥浆起到粘结剂的作用，等待凝固之后，就会同细砂、粗石一起组成混凝土，所以混凝土强度会直接受到水灰比的影响。水泥混凝土的水灰比直接反应了粘结剂的粘稠度。过大的水灰比，会造成粘性不足的情况出现，同时，水分太多，也会让凝固之后的混凝土出现积聚水分的空洞，一旦水分蒸发，就会对混凝土的强度产生影响；过小的水灰比，会让成型的混凝土混合物再难流动，出现混凝土粘结不够紧密的情况出现，最终形成过多的孔洞，直接影响到混凝土强度。

1.4 集灰比

集灰比是骨料与水泥的比例。骨料对新浇混凝土和硬化混凝土的性能有着非常重要的影响。而且，骨料的等级、最大粒径、单位重量和水分含量都能对混凝土混合物的特征和性能产生影响。

2 水泥混凝土配合比设计优化改善措施

水泥混凝土配合比设计应该考虑到强度、预期寿命、水灰比、砂比率以及集灰比这几个方面。只有满足这些方面的要求，才能保障水泥混凝土质量满足施工设计要求。

2.1 合理控制水泥混凝土的强度与预期寿命

由于水泥混凝土的强度与预期寿命直接影响到混凝土结构的整体质量。因此，在设计水泥混凝土配合比时，必须按照施工组织设计要求，同时配合现场施工的实际情况，合理制定水泥混凝土配合比的设计方案，才能保持水泥混凝土拥有较高的强度，满足预期寿命要求。

2.2 合理控制水灰比

在对水泥混凝土性能影响因素的试验研究中得出结论：无论是从抗压强度，还是从抗折强度来看，水灰比、外加剂、品种以及级配等因素的主次为水灰比→品种→外加剂→级配。因此，水灰比是对混凝土强度影响最大的因素。为了满足水泥混凝土水灰比的要求，在和易性达到要求标准之后，应该尽可能降低水灰比。另外，水泥混凝土水灰比的实际大小还应该考虑到外界的气候因素以及等级（道路强度等级、房屋建筑强度等级、水利大坝强度等级……）等因素。

2.3 合理控制砂率

砂率大小最直接的影响体现在混凝土的粘稠度之上，特别是在水灰比过低的情况下，砂率的影响表现更为迟钝，但是改变砂比率，会明显地改变混凝土集料的总表面面积和空隙率，对硬化混凝土的品质产生直接的影响。合理的控制砂比率，确保其满足施工要求，才能够减少磨损与收缩。此外，考虑到混凝土的抗断裂情况，也不能设置过大的砂浆。通过试验表明：随着粗集料的增加，混凝土的抗裂能力也会相应的提高，所以。在砂率正常的基础上，适当地减少砂比率，将粗集料的用量提高，对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

在混凝土强度较高时，集灰比对混凝土强度影响最为明显。首先，当水灰比一定时，随着集灰比的增加，混凝土强度的增长趋势也会大幅度提升，这与实际的水灰比变小、集料数量增加有关系。其次，集灰比也与混凝土内部孔隙总体积的减少有直接的关系。最后，同较高标号混凝土中水泥用量偏大也有着直接的关系。当集灰比适当增大之后，就能充分发挥出集料连锁作用以及水泥的胶结作用。

3 结束语

随着社会的进步，人们对建筑工程质量要求也在不断更新。而建筑工程质量又受到水泥混凝土质量的影响，水泥混凝土质量高低取决于合理的配合比设计。因此，在施工之初，设计人员就应该做好水泥混凝土的配合比设计，并且根据现场施工对水泥混凝土配合比提出的额外要求，确保配合比在满足和易性、强度、耐久性等前提的同时，确定出最佳化的材料用量，让生产出的混凝土最适用、最经济。