论文部分内容阅读
摘 要：本文通过分析水胶比、试拌和坍落度、强度对比、粉煤灰与矿粉对强度的影响、亏方等问题，明确了水泥混凝土配合比的最佳设计方式，以供建设团队研究与参考。
关键词：水泥混凝土;配合比设计;常见问题
中图分类号：TU528 文献标识码：A
0 引言
水泥混凝土的制作方式相对较为简单，整体施工成本低，具有良好的经济特性。因此，其在工程中得到了较为广泛的应用。在利用这一材料进行施工的过程中，需要采取科学的配合比设计方案，才能够达到最佳结构性能表现。因此，通过对配合比设计的关键细节进行深入研究，可以明确工程建设环节需要采取的应用策略，进而达到增强施工质量的目标，有利于水泥混凝土的进一步发展。
1 选择适当的水胶比
水胶比属于影响混凝土强度的关键因素之一，在适当的范围条件下，水胶比越小，混凝土的基础强度便越高。因此，可以认为科学的水胶比设计有利于增强水泥混凝土的应用质量。当前，在针对水泥混凝土的水胶比进行配置时，大多数建设团队都采用了较小的配比进行制作，试图提高混凝土的强度表现。虽然这种应用形式在理论上能够发挥效果，但其实际上导致了过度设计的问题发生。当水胶比低于公式计算水胶比时，C50及以上的混凝土可能会出现强度过高的问题[1]。例如，根据相关设计规程内容，C50桥梁混凝土应当采用的水胶比为0.45。当前大部分桥梁施工团队均采用0.30～0.40左右的水胶比数值，在这种情况下，混凝土28d的强度高达60 MPa，部分极端情况甚至接近70 MPa左右。这种过度设计问题不仅仅会造成材料的浪费，还会导致混凝土裂缝问题的产生。同时，C50混凝土通常采用强度等级为52.5的水泥进行制作，其颗粒直径较小，整体水量需求高。如果水量加入过少导致水胶比下降，便会导致水泥在凝结过程中缺少对应的水分，进而引起干燥收缩问题。严重情况下，便会导致开裂情况的出现。这种现象会引起混凝土表面出现头发丝状的细微裂缝，容易降低结构稳定性，同时也不利于美观度的提升。因此，水泥混凝土的水胶比需要选择恰当的数值范围，避免过小的问题出现。
2 进行试拌与坍落度试验
在水泥混凝土配比的过程中，需要采取试拌与坍落度试验的措施，降低出现问题的概率，提高应用质量效果。通常情况下，每盘混凝土进行适配的最低搅拌量需要保持粗骨料最大公称粒径大于31.5 mm，规模在20 L左右。如果粗骨料的最大公称粒径为40 mm，则需要拌和25 L左右。在混凝土的拌和站进料的过程中，应当取对应的试料在实验室进行搅拌，通过这种方式验证混凝土的工作性能。如果采用新进水泥或减水剂进行操作，则需要采取试拌验证配合比的方式，降低出现问题的概率。通常情况下，水泥和减水剂属于影响混凝土质量的关键因素。例如，在施工温度条件发生变化的情况下，水泥与减水剂的生产商便需要优化材料的基础配方，使其能够适应环境状态，降低出现不良问题的概率。在进行试拌的过程中，需要尽可能提高拌和数量。这是由于拌和数量过少可能会导致问题无法显现，进而影响后续的施工应用，不利于工程建设质量的提升[2]。例如，某试拌环节采用了20 L的规模进行处理，在试验过程中混凝土处于正常状态下。然而，当在拌和站点进行生产时，混凝土却出现了离析问题，造成了严重的经济损失。因此，需要提高试拌的数量规模，使其能够反映工程问题，达到良好的试验目标。
3 采取强度对比试验措施
通常情况下，水泥混凝土需要进行强度对比试验。这一过程需要采用三个差异化配合比进行操作，其中一个需要调整为满足混凝土工作需求的状态，另外两个的水胶比应当按照试拌状态分别增加或减少0.05。根据差异化水胶比混凝土的28d强度对比状态，绘制基础曲线，能够明确应当采用的水胶比方案。在设计过程中，经常会遇到计算水胶比超过规范最大值的情况。例如，某桥梁建设工程应用C30类型混凝土，基础配置强度约为38.2 MPa。其应用材料仅仅包括水泥，类型为42.5的硅酸盐，28d强度46 MPa。在这一过程中，使用的石子类型为碎石，根据计算公式可以得出水胶比为0.57。然而，根据相关施工技术规范的内容细节，寒冷地区应用的极限水胶比为0.50，因此水胶比需要使用0.50的数据进行操作。在这种情况下，根据要求进行强度对比试验，增加0.05的数值后水胶比已经达到0.55，严重超出了桥梁规范要求。因此，在这种情况下，工程人员无需进行强度对比试验，仅验证0.50的水胶比是否符合强度需求即可。在结构应用C50类型混凝土的情况下，应用的水胶比数值相对较高。因此，通常会采用计算水胶比低的方案进行设计。为了达到良好的性能强度，需要加入减水剂进行操作，改善其基础表现。工程团队需要保证试拌过程中应用的水量与减水剂数量能够根据混凝土的状态进行动态调整，使其可以满足工作标准，降低出现问题的概率。在这种情况下，水胶比已经脱离原有计算的数值范围，因此无需进行强度对比实验，直接进行应用即可。
4 明确粉煤灰与矿粉对强度的影响
在建筑工程项目中，通常需要在混凝土内部添加一定数量的粉煤灰与矿粉，以实现替代水泥的效果。利用这种方式，既可以达到回收处理的目标，也可以显著降低基础成本，有利于工程建设经济效益的提升。此外，这种方式还能够强化混凝土的粘聚性，使其达到良好的性能标准。但是，粉煤灰和矿粉对混凝土的强度存在较为显著的影响，通常情况下混凝土养护7天能够达到设计强度标准的70%～80%。但是加入粉煤灰与矿粉成分后，便会导致强度上升曲线进入平缓状态，整体幅度较小。当桥梁采用预制梁板技术进行建设时，经常需要利用张拉或架梁的施工方案。如果混凝土强度上升速度过慢，便會严重削弱工程效率，不利于整体建设效果的提升。因此，需要注重粉煤灰与矿粉对混凝土强度的影响，尽可能采取有效的措施进行处理，降低出现问题的概率。
5 注意亏方问题
在施工建设的过程中，工程团队经常会遇到设计用量与实际拌和站混凝土用量出现差异的问题，这一现象通常表现为实际用量比图纸用量大。在这种情况下，为了保证工程正常进行，便需要购买多余部分的混凝土，导致资金消耗上升。这一问题在施工行业被称为亏方现象，例如某桥梁工程应用混凝土进行建设，图纸计算需要53 m3的混凝土规模。然而，在实际浇筑的过程中，使用了55 m3的混凝土，产生了较为明显的亏方问题。导致这一现象的原因较为复杂，在配合比设计的过程中，需要针对工作性进行调整，使其能够满足基础需求。随后，需要测试强度级别，确保合格后才可以进入下一环节。部分实验室在设计过程中，没有修正混凝土的密度，导致计算配合比无法满足实际用量。例如，C50混凝土计算密度为2 348 kg/m3，实际密度却是2 456 kg/m3。如果按照固定的密度进行生产，便会导致亏方问题的出现。因此，在混凝土进行生产的前期阶段，需要进行密度修正，避免出现亏方问题，提高水泥混凝土的实际应用效果。
6 结束语
综上所述，在水泥混凝土进行配合比设计的过程中，相关人员需要注意常见的问题表现形式，并明确其处理方法。通过这种方式，尽可能提高水泥混凝土的配置质量，达到良好的建设目标，为后续的工程创设优秀环境条件。
参考文献：
[1]郑杭州.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题研究[J].四川水泥，2019，41（03）：82.
[2]陈琳.浅析水泥混凝土配合比设计[J].建筑工程技术与设计，2017，5（14）：4876.
关键词：水泥混凝土;配合比设计;常见问题
中图分类号：TU528 文献标识码：A
0 引言
水泥混凝土的制作方式相对较为简单，整体施工成本低，具有良好的经济特性。因此，其在工程中得到了较为广泛的应用。在利用这一材料进行施工的过程中，需要采取科学的配合比设计方案，才能够达到最佳结构性能表现。因此，通过对配合比设计的关键细节进行深入研究，可以明确工程建设环节需要采取的应用策略，进而达到增强施工质量的目标，有利于水泥混凝土的进一步发展。
1 选择适当的水胶比
水胶比属于影响混凝土强度的关键因素之一，在适当的范围条件下，水胶比越小，混凝土的基础强度便越高。因此，可以认为科学的水胶比设计有利于增强水泥混凝土的应用质量。当前，在针对水泥混凝土的水胶比进行配置时，大多数建设团队都采用了较小的配比进行制作，试图提高混凝土的强度表现。虽然这种应用形式在理论上能够发挥效果，但其实际上导致了过度设计的问题发生。当水胶比低于公式计算水胶比时，C50及以上的混凝土可能会出现强度过高的问题[1]。例如，根据相关设计规程内容，C50桥梁混凝土应当采用的水胶比为0.45。当前大部分桥梁施工团队均采用0.30～0.40左右的水胶比数值，在这种情况下，混凝土28d的强度高达60 MPa，部分极端情况甚至接近70 MPa左右。这种过度设计问题不仅仅会造成材料的浪费，还会导致混凝土裂缝问题的产生。同时，C50混凝土通常采用强度等级为52.5的水泥进行制作，其颗粒直径较小，整体水量需求高。如果水量加入过少导致水胶比下降，便会导致水泥在凝结过程中缺少对应的水分，进而引起干燥收缩问题。严重情况下，便会导致开裂情况的出现。这种现象会引起混凝土表面出现头发丝状的细微裂缝，容易降低结构稳定性，同时也不利于美观度的提升。因此，水泥混凝土的水胶比需要选择恰当的数值范围，避免过小的问题出现。
2 进行试拌与坍落度试验
在水泥混凝土配比的过程中，需要采取试拌与坍落度试验的措施，降低出现问题的概率，提高应用质量效果。通常情况下，每盘混凝土进行适配的最低搅拌量需要保持粗骨料最大公称粒径大于31.5 mm，规模在20 L左右。如果粗骨料的最大公称粒径为40 mm，则需要拌和25 L左右。在混凝土的拌和站进料的过程中，应当取对应的试料在实验室进行搅拌，通过这种方式验证混凝土的工作性能。如果采用新进水泥或减水剂进行操作，则需要采取试拌验证配合比的方式，降低出现问题的概率。通常情况下，水泥和减水剂属于影响混凝土质量的关键因素。例如，在施工温度条件发生变化的情况下，水泥与减水剂的生产商便需要优化材料的基础配方，使其能够适应环境状态，降低出现不良问题的概率。在进行试拌的过程中，需要尽可能提高拌和数量。这是由于拌和数量过少可能会导致问题无法显现，进而影响后续的施工应用，不利于工程建设质量的提升[2]。例如，某试拌环节采用了20 L的规模进行处理，在试验过程中混凝土处于正常状态下。然而，当在拌和站点进行生产时，混凝土却出现了离析问题，造成了严重的经济损失。因此，需要提高试拌的数量规模，使其能够反映工程问题，达到良好的试验目标。
3 采取强度对比试验措施
通常情况下，水泥混凝土需要进行强度对比试验。这一过程需要采用三个差异化配合比进行操作，其中一个需要调整为满足混凝土工作需求的状态，另外两个的水胶比应当按照试拌状态分别增加或减少0.05。根据差异化水胶比混凝土的28d强度对比状态，绘制基础曲线，能够明确应当采用的水胶比方案。在设计过程中，经常会遇到计算水胶比超过规范最大值的情况。例如，某桥梁建设工程应用C30类型混凝土，基础配置强度约为38.2 MPa。其应用材料仅仅包括水泥，类型为42.5的硅酸盐，28d强度46 MPa。在这一过程中，使用的石子类型为碎石，根据计算公式可以得出水胶比为0.57。然而，根据相关施工技术规范的内容细节，寒冷地区应用的极限水胶比为0.50，因此水胶比需要使用0.50的数据进行操作。在这种情况下，根据要求进行强度对比试验，增加0.05的数值后水胶比已经达到0.55，严重超出了桥梁规范要求。因此，在这种情况下，工程人员无需进行强度对比试验，仅验证0.50的水胶比是否符合强度需求即可。在结构应用C50类型混凝土的情况下，应用的水胶比数值相对较高。因此，通常会采用计算水胶比低的方案进行设计。为了达到良好的性能强度，需要加入减水剂进行操作，改善其基础表现。工程团队需要保证试拌过程中应用的水量与减水剂数量能够根据混凝土的状态进行动态调整，使其可以满足工作标准，降低出现问题的概率。在这种情况下，水胶比已经脱离原有计算的数值范围，因此无需进行强度对比实验，直接进行应用即可。
4 明确粉煤灰与矿粉对强度的影响
在建筑工程项目中，通常需要在混凝土内部添加一定数量的粉煤灰与矿粉，以实现替代水泥的效果。利用这种方式，既可以达到回收处理的目标，也可以显著降低基础成本，有利于工程建设经济效益的提升。此外，这种方式还能够强化混凝土的粘聚性，使其达到良好的性能标准。但是，粉煤灰和矿粉对混凝土的强度存在较为显著的影响，通常情况下混凝土养护7天能够达到设计强度标准的70%～80%。但是加入粉煤灰与矿粉成分后，便会导致强度上升曲线进入平缓状态，整体幅度较小。当桥梁采用预制梁板技术进行建设时，经常需要利用张拉或架梁的施工方案。如果混凝土强度上升速度过慢，便會严重削弱工程效率，不利于整体建设效果的提升。因此，需要注重粉煤灰与矿粉对混凝土强度的影响，尽可能采取有效的措施进行处理，降低出现问题的概率。
5 注意亏方问题
在施工建设的过程中，工程团队经常会遇到设计用量与实际拌和站混凝土用量出现差异的问题，这一现象通常表现为实际用量比图纸用量大。在这种情况下，为了保证工程正常进行，便需要购买多余部分的混凝土，导致资金消耗上升。这一问题在施工行业被称为亏方现象，例如某桥梁工程应用混凝土进行建设，图纸计算需要53 m3的混凝土规模。然而，在实际浇筑的过程中，使用了55 m3的混凝土，产生了较为明显的亏方问题。导致这一现象的原因较为复杂，在配合比设计的过程中，需要针对工作性进行调整，使其能够满足基础需求。随后，需要测试强度级别，确保合格后才可以进入下一环节。部分实验室在设计过程中，没有修正混凝土的密度，导致计算配合比无法满足实际用量。例如，C50混凝土计算密度为2 348 kg/m3，实际密度却是2 456 kg/m3。如果按照固定的密度进行生产，便会导致亏方问题的出现。因此，在混凝土进行生产的前期阶段，需要进行密度修正，避免出现亏方问题，提高水泥混凝土的实际应用效果。
6 结束语
综上所述，在水泥混凝土进行配合比设计的过程中，相关人员需要注意常见的问题表现形式，并明确其处理方法。通过这种方式，尽可能提高水泥混凝土的配置质量，达到良好的建设目标，为后续的工程创设优秀环境条件。
参考文献：
[1]郑杭州.高性能混凝土配合比设计及其存在的问题研究[J].四川水泥，2019，41（03）：82.
[2]陈琳.浅析水泥混凝土配合比设计[J].建筑工程技术与设计，2017，5（14）：4876.