摘要：分析了水泥混凝土面臨的問題，指出傳統配合比設計方法中的不足，并結合工作經驗及路用性能，提出了現代水泥混凝土配合比設計的注意事項。
關鍵詞：混凝土，配合比設計，影響因素
中圖分類號：TU528．028 文獻標識碼：A 文章編號：1009-6825（2005）22-0147-02
引言
水泥混凝土由于具有強度高、原材料儲量大、可塑性能優異、成本低廉，在土木工程中起著極其重要的作用，是現代應用最廣泛的建筑材料。它是由水泥、砂、石、添加劑、外加劑和適量水混合逐漸硬化形成的人工石材，因此原材料的種類、性質和用量等因素直接關系到混凝土的質量、成本和性能，進而關系到土木結構物的品質、造價和壽命，但是現有水泥混凝土配合比設計存在經驗成分多，應用中不宜量化控制的問題，這就限制了此類結構的推廣及應用。而為解決三農問題，國家加大了農村公路以及低造價公路建設的投資力度，修筑此類結構，水泥路面是首選，因此如何準確確定組成材料及其用量，使其滿足工作性、強度和耐久性要求是關鍵所在。
1 現代土木工程對水泥混凝土提出新的要求
1）混凝土品種增多，出現了高性能混凝土、輕骨料混凝土、纖維混凝土、防水混凝土、加氣混凝土、低溫混凝土、泵送混凝土和噴射混凝土等。其中高性能混凝土（HPC）是近期混凝土技術發展的主要方向，國外學者曾稱之為21世紀混凝土。近年來，不同性能混凝土的研究和應用日益受到人們重視。．坍落度應不小于120 mm，且粘聚性和保水性良好。
2）混凝土的成分更加豐富，粉煤灰及其他摻合料和外加劑等被廣泛使用到混凝土的配制中，使混凝土的應用更加廣泛。
3）混凝土需要滿足的性能指標提高，從單一的強度指標擴展到若干齡期的強度、工作性能和耐久性能等多項指標。
4）對結構物壽命的要求延長。工程實踐證明，在正常使用條件下普通混凝土的使用期限可達50年～100年；而在惡劣環境條件下經十幾年或更短時間就遭到嚴重破壞，需要修補，甚至更新重建。高性能混凝土的耐久性應從目前50年～100年的使用期限，提高到500年～l000年，且具有廣泛的環境適應性。
5）施工工藝多樣化。水泥混凝土面層可以采用多種施工方法進行鋪筑：小型機具攤鋪和振實；軌道式攤鋪機攤鋪和振實，配以其他工序的配套機械；滑模式攤鋪機攤鋪和振實，配以其他工序的配套機械；平地機攤鋪和振動壓路機碾壓，配以其他小型機具；瀝青混合料攤鋪機攤鋪和初步壓實，壓路機碾壓配以其他機具和機械。
2 傳統配合比設計方法的缺陷
傳統配合比設計方法是一種基于經驗的方法，混凝土結構對材料性能提出的要求比較簡單，配制混凝土的原材料種類也比較少，因此傳統的配合比設計方法還存在許多不足之處?；炷僚浜媳仍O計理應是一個完善的體系，包括原材料選擇、配合比計算、性能設計和性能檢測。事實上，人們在進行配合比設計時已經有意或無意地采用了這一體系，但所采用的體系的完善程度各不相同，而且大都不完善。
1）從原材料選擇來看，多數是依據個人經驗知識進行的，帶有很大的主觀性。各人的經驗知識不同，知識量也不等。這就為混凝土配合比設計帶來了一定的隨機性。
2）從配合比設計計算來看，各種沒計方法的計算方法互不相同。配合比計算的實質就是四元（單位混凝土中水、水泥和粗細集料用量）一次方程組求解。從數學角度來講，四元一次方程組求解需要四個獨立方程式的聯立才能解出。而配合比設計中一般都采用需水性定則、水灰比定則和絕對體積法或假定容重法，這就提供了三個方程式；各配合比設計方法的不同在于第四個方程式的確定。為了完成配合比設計，各種方法都引進了不同的關系式。我國引入了砂率；前蘇聯引入了砂漿撥開系數；英國引入了骨灰比；美國引入了粗集料最佳用量。另外因對高性能混凝土的認識不足，對它的配合比設計主要依賴于經驗和大量的試配，計算過程在各種設計方法中似乎都不甚重要。
3）從性能設計來看，理想的配合比設計應能實現對混凝土的主要性能（即：工作性能、強度和耐久性）的設計，雖然目前的各種設計方法基本都考慮到了這三方面的性能，但是似乎還沒有一種方法真正做到了對這三方面性能的設計。雖然最終都可能配出滿足三方面性能要求的混凝土，但這似乎不能歸功
標簽： 淺談
