浅析建筑混凝土材料的配合比设计与检测

浅析建筑混凝土材料的配合比设计与检测

杨虎岗

陕西省建筑材料工业设计研究院陕西西安710032

摘要：混凝土作为现代工程建设中重要材料被得到广泛应用，因此需要加强建筑混凝土材料的配合比设计，其目的主要是为了贯彻建设工程质量的法律法规，应用科学有效的措施，保障混凝土质量，从而推进工程建设顺利实施。基于此，本文阐述了建筑混凝土材料的主要原材料，对建筑混凝土材料的配合比设计及其检测进行了探讨分析。

关键词：建筑混凝土材料；原材料；配合比设计；检测方法；策略

一、建筑混凝土材料主要原材料的分析

建筑混凝土材料的原材料主要有：（1）水泥。当前所用水泥主要以物理性能与化学性能为主要指标，其物理性能主要体现为水泥的型号以及水泥的强度等级；水泥的化学性能主要体现在以下及方面，其一，混凝土中水泥分量过高，那么会影响水泥的坍落度，导致其工作性能下降；其二，水泥本身能够吸附外加剂，从而降低外加剂的使用效果，降低外加剂的适应性能；其三，水泥容易导致混凝土的内部形成裂缝，影响混凝土的强度。（2）粗集料。粗集料最大粒径能够对混凝土的强度以及抗裂性造成一定的影响，如果粗集料的粒径较大，不会对混凝土的性能产生较大的影响，却能够影响混凝土的强度；（3）细集料。混凝土原材料中的细集料会对其工作性能、抗折性能以及抗裂性等方面造成一定的影响，通常情况下选择细集料主要以持久、干净为主，一般在选择时多选天然砂。此外要将砂的过网率进行控制。

二、建筑混凝土材料的配合比设计要点分析

1、确定混凝土配合比设计的参数。主要表现为：（1）混凝土配合比设计参数在选择水胶比中，需要根据混凝土设计强度要求，结合施工规范要求实施，初步拟定出一个水胶比，在固定水胶比的前提下，对单方混凝土的砂率和用水量进行选择，单方混凝土用水量可以结合相关规范要求和工作经验直接选取，在掺加一些外加剂后，应考虑到外加剂的减水率情况，在通过试拌混凝土工作度的基础上，对用水量进行配比；在选择砂率后，在参数固定的前提下，通过增减砂率以达到优化混凝土拌合物和易性和粘聚性的作用，在混凝土塌落度值最大时，其砂率是最优砂率，如果在条件允许的条件下，那么可以对各砂率条件下的混凝土强度进行测定，综合强度指标判定为最优的砂率。（2）配置粗骨料时，需要结合振实密度的最大值进行粗骨料级配。（3）在确定外加剂最佳掺量时，可以选用试拌混凝土进行，以混凝土的保水性和粘聚性以及和易性最优，对混凝土强度贡献力量最大的掺和量为最优掺量。（4）如果需要在混凝土中掺加出相应的和料，结合掺和料的比例，在上述基础参数上利用超量代换方法或者等量代换法进行计算，并进行混凝土试拌，这样才能确保混泥土物理性能掺量为试验掺量。在配合比试验中，搅制出不同的比例的掺合料的试验，如：力学性能、混凝土物理性能、变形性能等，结合试验最终效果确定出最终的掺合量。

2、混凝土配合比设计成型的分析。确定混凝土配合比设计参数后，需要合理制定相应的搅拌试验计划，根据系列水胶比或者相应的排列组合形式，对不同等级混凝土、不同水胶比、不同级配的水泥等进行搅拌试验，每一个水胶比下所进行的搅制试验都要取得此试验中需要的试验参数，如混凝土搅拌何物的和易性、塌落度、凝结时间、粘聚性等指标，在各项指标都已经满足设计要求后，可以进行与之相符的试验，如果混凝土拌合物理性能没有达到具体规定的设计要求，应有目的有计划的进行调整，在调整之后再次试拌，直到可以满足混凝土各个参数的要求，才能投入使用，如果再多次搅拌后，还没有达到混凝土各参数的要求，那么就需要重新进行搅拌，绝不能不符合要求就投入使用，这样会直接影响着混凝土施工的整体质量。根据相应的试验龄期的混凝土抗冻抗渗、升温、试件力学等结果，进行综合分析和统计，结合胶水比与强度之间的线性程度，确定出此配合比试验结果，如果线性相关性较差，应重新展开试验，反之，如果相关性较好，那么可以根据配置强度以及线性方程，再结合混凝土耐久性这一指标，拟定出初步配合比成果，在满足上述各项指标的情况下，选择混凝土自身体积干缩、绝热温升、体积变形、防裂等指标进行配合比，可作为推荐的最终设计成果。

三、建筑混凝土材料常用的检测方法及其策略

1、建筑材料中常用的的混凝土检测方法主要有：（1）超声法。其是借助于校准曲线、地区性曲线或统一曲线而推定混凝土强度的一种方法，通过测量在测距内的超声传播平均声速。该方法具有无破损、可重复、可测混凝土内部缺陷等优点。但统一曲线和地区性曲线的制定往往滞后于新材料、新工艺等的发展速度，所以测试精度不高。尤其对于高性能混凝土，建议采用校准曲线，且要考虑实测时结构受荷情况。另外，超声法检测高强混凝土时，波速随强度变化不敏感，因此超声法适用于检测强度不高于50MPa的混凝土。（2）回弹法检测。根据相关的检测要求，回弹法只适合检测普通混凝土，同时还必须确保混凝土的表层质量和内部质量没有太大的差异。高性能混凝土添加了外加剂和矿物掺合料，又经过渗透性模板制成，所以混凝土表面质量和抗压强度已然发生了变化，普通回弹法是不适用的。如果混凝土的强度超过了60Mpa，那么中型回弹仪就不能使用，应该选用高强度的回弹仪。（3）拔出法检测法。拔出法是通过测量拔出混凝土中锚固件的极限拉拔力，来测定混凝土的强度的。主要通过极限拉拔力和混凝土的强度关系来推定构件的强度。拔出法可以获得直接参数来反应混凝土的强度，但是需要建立准确的测强曲线。据有关实验表明，拔出法可以测量的混凝土强度达85Mpa，可见拔出法检测高性能混凝土质量的一种有效方法。

2、建筑混凝土材料检测策略的分析。主要表现为：（1）合理制作试件。鉴于建筑混凝土材料对整个工程项目建设的重要性，在制作混凝土试样时一定要规范取样，对试模进行严格的检查，同时还要对混凝土试件进行养护，在养护过程中及时发现问题，并及时改正和完善。在进行试验前，还要对试件进行严格的检查，发现不符合尺寸的试件一定要及时剔除，以免发生错乱。对试件的养护不是盲目的，也要按照相关的规定严格进行养护，对温度和湿度要严格按照规范的要求来进行控制。在试件的取样、成型、养护过程中，一旦出现一丁点儿失误，就会功亏一篑，难以保证试验数据的准确性。（2）建立健全规章制度，使得检测有章可循。无论是混凝土检测还是其他施工工作，都要遵循一定的规章制度，才能保障混凝土检测工作的顺利进行。为了促进项目工程各项工作的协调发展，井然有序地进行，就必须根据施工的实际情况，制定相关的制度和规章来规范施工人员的行为，保证施工的顺利进行。如果施工没有一定的规章制度予以规范，就会增加在施工中出现的失误和差错，给混凝土检测造成一定的困扰和麻烦。此外，还可以利用先进的科技和网络技术建立各部门之间的信息系统，实现数据共享，在统一规划的模式下相互合作、相互配合，共同促进检测工作的规范有序进行。

结束语：

综上所述，混凝土材料对于现代工程建设顺利进行非常重要，但是由于影响混凝土质量的原因有很多，其中混凝土配合比设计是其重要因素之一，因此为了保障混凝土工程质量，必须加强对建筑混凝土材料的配合比设计及其检测进行分析。

参考文献：

[1]张萍.清水混凝土配合比设计与施工质量控制[J].混凝土，2014（08）

[2]肖建国.刍议建筑混凝土原材料检测技术[J].江西建材，2017（12）

[3]余深林.混凝土检测方法、问题及解决措施分析[J].江西建材，2017（03）