混凝土原材料的配合比优化探讨

马聪 孟芳芳

摘要：我国相关部门完善了建筑施工操作规范，对技术和材料都有了新的要求，要求注重工程建设所需用的混凝土的原材料的配合比，并且在这个过程中，要充分考虑到各种与工程建设相关的因素，以各种先进技术作为支持和依托，制定出可以制作出混凝土原材料的完美的配合比的设计，使思路更加清晰明确，通过对原材料的配合比的试验从而找到最优比例设置，从而使调制出来的混凝土的性能更加高，具有耐久性强的特点，保证工程质量。

关键词：混凝土;原材料;配合比

引言：

如今，我国的工程建设过程中，由于建筑施工对混凝土的强度和性能要求比较高，因此需要将更多的技术和精力投入到混凝土原材料的配合比中。它会对工程建设中的质量产生直接影响，如果配合比不是适合的比例，非常容易产生建筑的质量问题，会对建筑施工以及建筑使用造成一定的危险。在一定程度上也决定了建筑使用寿命的长短，质量好的建筑使用时间就会长，质量差的建筑使用时间短，需要进行重新翻修，对经费、人力以及物力都是一种不必要的消耗。因此为了使建筑的质量得到保证，就要求对混凝土原材料的配合比有足够的重视，在研究的过程中，要不断优化思路和设计方案，要考虑到施工的可行性以及科学可持续使用。因此，混凝土原材料的配合比的优化是目前工程建设过程中最基础、最重要也是最迫切需要解决的问题。

一、混凝土所需的原材料

制作混凝土所需的原材料中不可或缺的是水泥。但是由于水泥的种类比较多，应该根据不同使用环境使用不同种类的水泥。另外不可缺少的一个原材料就是粗骨料。在选择粗骨料时要注重粗骨料的级配是合理的，不会出现空隙大的情况，不利于施工的顺利进行。还要注意对石子的粒径进行控制，如果控制在一定的范围内，会对混凝土的结构有很大的作用，稳定混凝土的性能。粗骨料中的含泥量要符合规定的标准。除了粗骨料还非常需要细骨料。与粗骨料一致的是细骨料中的含泥量也要参照相关规定。另外在选择细骨料时，砂率是值得参考的一个项标准。如果细骨料中砂率偏小，混凝土的性能就会比较差，砂率偏大，也会影响混凝土的保水性。因此砂率的一定要选择最优的才可以制成优良的混凝土。混凝土的制作也离不开掺合料，比如在混凝土中掺入一些粉煤灰不仅可以在一定程度上会使混凝土的耐久性有所提高，还会使混凝土的强度增强，这些都是作为建筑使用的混凝土所需要的特质。除了这些原材料外，还需要在混凝土中添加外加剂，虽然外加剂的剂量不需要很多，但是对混凝土的性能还是有很大的影响，因此也不能被忽视。在进行外加剂的选择时，最好的选择时高效减水剂，在使用减水剂时，一定要参照标准的最适宜的剂量，使剂量和混凝土中的拌合物的流动性处于一个平缓的阶段。因此混凝土的原材料主要是水泥、粗骨料、细骨料、掺合料以及外加剂，在进行选择时的标准和剂量一定参考具有权威性的适用标准和剂量[1]。

二、配合比的优化设计

混凝土是建筑的基础材料，为了保证工程的高质量，无论是强度还是耐久性都具有高标准，可以保障结构使用的舒适性和安全性，并且遵循可持续发展的原则，避免原材料的浪费，因此工程建设所需的混凝土的配合比的确定就显得尤为重要，工作人员针对这样的要求和标准，需要在配合比设计的每一个环节都做到清晰明了，设计需要不断地进行优化，并且在实施过程中遵循程序化。

三、优化目标配合比

目标配合比的设计是混凝土原材料配合比设计的一个开始阶段，它是所有设计的基础。在目标配合比设计的过程中一定要对施工相关文件的内容有一定的了解，在选择材料时要参照施工要求，选择适合的材料，在计算材料级配比时，要根据规范标准中的内容，结合以往的经驗确定一个最佳的材料的含量范围，设计出多组不同配合比的方案，并准备好相应的材料进行试验，试验中不可缺少的步骤就是对稳定性的检验，一方面要进行水稳定性检验，另一方面要进行高温稳定性检验，最后得出的结果要使其处于级配范围的中心值，如果结果不能符合文件中的要求，就需要重新选择材料，选择不同的配合比，直到最终得到的结果符合工程建设的要求。矿料孔隙率是衡量混凝土质量状况的一项指标。在目标配合比设计的过程中，不能忽视这个指标，这个指标在一定程度上决定了混凝土的稳定性。如果出现空隙率较低，稳定度也不高的情况时，可以采取的措施是适当的增加一些粗骨料，减少细骨料或者采取一些增加空隙率的方法，如果还是不可取的话，可以选择更换骨料。如果出现空隙率高的情况，可以采取调整材料的级配的方式，经过不断的试验和调整，直到达到标准。但是如果出现空隙率满足条件，但是稳定度较低的情况时，说明了原材料的质量不太好，导致混凝土的抗压强度不足，此时就需要考虑更换原材料，重新进行试验[2]。

四、优化生产配合比

在进行生产配合比设计时，要结合从试验中得出的目标配合比，还要以实际的的施工状况为依据，从而进行混凝土的试拌和施工设备进行的配合比设计。要根据工程建设的要求，以及由于不同建筑的结构也会有所不同，因此要根据不同的结构状况，在施工过程中选择相应振动筛，在选择振动筛时，要注重颗粒通过振动筛的最大孔径的通过量，能否在级配要求的范围之内，而且要保证振动筛的孔径与试验时的孔径大小相一致。在试验过程中，当配合比的数值与规范所要求的范围达到中间值时，就以这个数值进行拌和，接着进行马歇尔试验，还是按照目标配合比时所使用的试验方法来确定用油的比例，从而得出的结果就是生产配合比。另外在施工过程中，要注重仓库中各种原材料数量的充足性和平衡性，如果某种材料明显不足时，会导致无法制作出符合工程建设要求的混凝土，从而使施工的效率降低，影响工程建设的进程[3]。

五、验证生产配合比

生产配合比达到理想效果后，不要立即将其投入施工，而是要对其进行验证，要验证施工的实际效果和预期的效果进行对比验证，也就是说从效果的角度来评估混凝土原材料配合比的设计。与此同时，也是对施工的操作方案和进度进程的验证，对施工过程中的混凝土的运输，混凝土的碾压等过程的检验，观察可行性，使之相互协调。另外，在监督施工过程中，要求实时对设备的参数进行统计，每个环节都要有数据作为分析和检验的基础，对数据进行分析和总结，如果出现什么差错，可以及时进行调整和设计方案的优化，尽可能地使施工过程遵循设计方案，这样可以清晰地排查出是哪个环节出现了失误导致的。这样有利于施工单位的顺利施工，加快工程建设的进程[4]。

六、结束语

在工程建设过程中，混凝土的制作是初始阶段，然而在混凝土的制作的基础是要求混凝土原材料的配合比的是处于最优的比例状态。只有这样才可以保障混凝土的性能从而保障工程的质量，要及时地与施工单位进行沟通，不断地对配合比进行调整，只有确定其处于符合要求的情况时，才可以投入使用。笔者通过对混凝土所需的原材料进行了简单的介绍，从设计目标配合比、生产配合比设计、验证生产配合比三个方面出发，为原材料配合比的优化提出了一些策略，希望可以帮助优化混凝土的配合比，从而提高工程建设的质量。

参考文献：

[1]  陈莘，聂浩，潘尚昆，等.透水混凝土路面基层的配合比优化及性能试验[J].混凝土，2019（6）：144-146.

[2]  单体庆，李秋义，郭远新，等.基于地铁工程的大体积混凝土配合比优化[J].混凝土，2019，351（01）：151-154.

[3]  昌孝云，白杰，张树理，等.贵州部分地区C30机制砂混凝土配合比优化研究[J].施工技术，2019（S1）.

[4]  黄国阳，许浩锋，黄樊峰，等.水泥基透水混凝土的配合比优化设计研究[J].宁波大学学报（理工版），2019（5）.

（作者单位：沈阳爱的展览艺术工程有限公司）