水泥混凝土由于造價(jià)低廉，同時(shí)具有良好的力學(xué)性和耐久性，所以在結構工程中得到了廣泛的應用?；炷恋氖┕τ诒Ｕ瞎こ藤|(zhì)量有非常重要的意義，混凝土的配合比設計是混凝土質(zhì)量控制的首要工作，也是最關(guān)鍵的一項。根據多年的試驗檢測工作經(jīng)驗，混凝土配合比設計中應該注意以下幾方面的問(wèn)題。

01:水膠比的選用

混凝土水膠比是影響混凝土強度的主要因素，在一定范圍內水膠比越小混凝土強度越高。而混凝土強度是混凝土結構的重要指標之一，所以很多試驗檢測人員在進(jìn)行水泥混凝土配合比設計時(shí)，都采用了較小的水膠比來(lái)保證混凝土強度，這種設計理念無(wú)可厚非。項目調研時(shí)發(fā)現，幾乎99%的工程項目采用的水膠比都大大低于公式計算得到的水膠比，尤其是C50及以上的混凝土。
如某C50的橋梁用混凝土，根據JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設計規程》，計算得到的水膠比為0.45，但在各個(gè)公路項目上，大多采用了0.30~0.40之間，混凝土28d強度達到60多兆帕，有的甚至接近70MPa，這種設計其實(shí)是一種過(guò)度設計，不僅造成嚴重的浪費，而且較小的水膠比容易致使混凝土裂縫的產(chǎn)生。又如C50混凝土，一般用的是強度等級52.5水泥，顆粒較細，需水量較多，如果混凝土單位用水量太少，水膠比過(guò)小，水泥在凝結硬化過(guò)程中，水化反應時(shí)會(huì )由于缺少水分，干燥收縮導致混凝土開(kāi)裂。很多混凝土結構物在硬化后，表面會(huì )出現很多像頭發(fā)絲一樣細小的裂縫，這跟混凝土水膠比太小、水泥顆粒太細有直接關(guān)系。所以筆者認為水膠比可以按照規程計算出來(lái)數值適當降低，但水膠比不能過(guò)低。

02:混凝土試拌和坍落度試驗

規程中規定了每盤(pán)混凝土試配的最小攪拌量，即粗骨料的最大公稱(chēng)粒徑≤31.5mm，最少拌和20L；粗骨料的最大公稱(chēng)粒徑為40mm，最少拌和25L?；炷涟韬驼久看芜M(jìn)料時(shí)，都應取料在試驗室進(jìn)行試拌，驗證混凝土的工作性。如果新進(jìn)水泥或者減水劑，一定要試拌驗證配合比，水泥和減水劑是引起混凝土質(zhì)量不穩定的最主要因素，尤其是在季節變換時(shí)，隨著(zhù)天氣溫度的改變，水泥和減水劑廠(chǎng)家一般要改動(dòng)其材料的生產(chǎn)配方比例以適應天氣的變化，這時(shí)的混凝土往往容易出現問(wèn)題。在室內試拌時(shí)，拌和數量宜多不宜少，有時(shí)數量少不能反映混凝土的狀態(tài)。例如在某次室內試拌時(shí)，按規程要求最少拌和20L，混凝土狀態(tài)正常，但是當在拌和站生產(chǎn)時(shí)，混凝土出現了嚴重的離析，返回室內重新拌和20L，還是正常，當增大拌和數量達50L時(shí)，混凝土呈現出了與拌和站一樣的狀態(tài)。所以在室內試拌時(shí)，試拌數量要盡可能多一些。
無(wú)論是配合比設計還是在施工過(guò)程中，混凝土都要進(jìn)行工作性檢驗，塑性混凝土做坍落度試驗。將拌和好的混凝土分三層裝入坍落度筒內，每層插搗25次后提筒，量測混凝土料柱坍落后最高點(diǎn)至坍落度筒口的距離。在實(shí)際工作中，有些加減水劑的混凝土表現出了較強的粘稠性，試拌時(shí)流動(dòng)性較大、粘聚性較好。但做坍落度試驗時(shí)，提起坍落度筒的過(guò)程中，混凝土黏在了坍落度筒內壁上隨筒一起提起，導致試驗無(wú)法完成，這時(shí)坍落度試驗已不再適用，那么判斷混凝土工作性能否滿(mǎn)足施工要求，需要將混凝土堆放在鐵板上，通過(guò)試拌，根據混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性來(lái)判斷能否滿(mǎn)足施工要求。

03:工作性的調整

如果混凝土沒(méi)有加減水劑，混凝土工作性調整原則為：若流動(dòng)性太大，可在砂率不變的條件下，適當增加砂、石的用量；若流動(dòng)性太小，應在保持水膠比不變的情況下，適當增加水和膠凝材料用量；若黏聚性和保水性不良，實(shí)質(zhì)上是混凝土拌合物中砂漿不足或過(guò)多，可適當增大或降低砂率。
如果混凝土加減水劑，若流動(dòng)性小，可以提高減水劑摻量，若流動(dòng)性大，可以降低減水劑摻量。當混凝土工作性良好時(shí)，半個(gè)小時(shí)后坍落度損失比較大，則可以采取降低單位用水量、增大減水劑用量的辦法進(jìn)行調整。在某次配合比試驗中，初始坍落度180mm，但半個(gè)小時(shí)后坍落度只有80~90mm，最后通過(guò)一點(diǎn)一點(diǎn)的提高減水劑摻量，多次試拌后摻量由原來(lái)的1.2%提高至2.4%，坍落度損失才得以解決。減水劑按照廠(chǎng)家推薦的摻量提高后，要特別注意混凝土的硬化時(shí)間是否延長(cháng)，施工中一定要掌握脫模時(shí)間。例如，在某項目工地的拌和站，混凝土流動(dòng)性較差，試驗檢測人員通過(guò)提高減水劑摻量來(lái)解決這一問(wèn)題，但在第二天脫模后發(fā)現梁板個(gè)別部位的混凝土沒(méi)有硬化，廢了三片梁，損失慘重。
如果混凝土出現離析、泌水，可以降低單位用水量、減少減水劑摻量或增加細料（砂和小石子）的質(zhì)量。因為集料的顆粒越細比表面積越大，這樣能吸附較多的水泥漿使混凝土達到穩定。

04:強度對比試驗

JGJ 55—2011要求混凝土配合比要進(jìn)行強度對比試驗，即采用3個(gè)不同的配合比。其中一個(gè)是調整后混凝土工作性滿(mǎn)足要求的試拌配合比，另兩個(gè)配合比的水膠比較試拌配合比分別增加和減少0.05。根據不同水膠比的混凝土28d強度結果，繪制強度—水膠比曲線(xiàn)，確定最終水膠比。
進(jìn)行配合比設計時(shí)，我們會(huì )遇到即使計算得到的水膠比已達到規范要求最大值，但根據強度對比試驗，加0.05后其水膠比超過(guò)了規范的限制值。如某橋梁用C30混凝土，配制強度為38.2MPa，混凝土用的膠凝材料只有水泥，為42.5普通硅酸鹽水泥，水泥28d強度46MPa，石子為碎石，代入標準規程公式計算得水膠比0.57，JTG/TF50—2011《公路橋涵施工技術(shù)規范》規定嚴寒地區最大水膠比為0.50，所以水膠比取0.50。這時(shí)如果根據規范要求做強度對比試驗，增加0.05后水膠比0.55已超出橋梁規范要求，固筆者認為此時(shí)沒(méi)有必要再做強度對比試驗，只要驗證水膠比為0.50時(shí)混凝土強度是否達到要求即可。
對于結構上用的強度較高的C50混凝土，計算得到水膠比都比較大，一般會(huì )采取比計算水膠比低的水膠比進(jìn)行設計。由于混凝土強度較高所以一般需要加入減水劑改善其性能，在配合比設計的試拌過(guò)程中，單位用水量、減水劑摻量要根據混凝土的狀態(tài)進(jìn)行不斷調整，調整出來(lái)工作性滿(mǎn)足要求的新拌混凝土，水膠比已不是計算得到的數值，所以再做強度對比試驗已失去意義。

05:粉煤灰和礦粉對混凝土強度的影響

由于工程項目需要，常常往混凝土里加入一定量的粉煤灰或礦粉代替部分水泥，既能廢物利用，還能降低成本，此外還能使混凝土具有良好的粘聚性。但是要特別注意其對混凝土強度的影響，一般混凝土標準養護7天齡期的強度基本能達到設計強度的70%~80%，標準養護28天齡期的強度能夠達到設計強度，加入粉煤灰和礦粉以后，強度上升慢且上升幅度較小。如果是橋梁結構物的預制梁板，常常需要張拉、架梁等工藝，這時(shí)混凝土強度上來(lái)的慢會(huì )影響工程進(jìn)度，所以在配合比設計時(shí)要考慮。另外要注意，加入粉煤灰和礦粉的混凝土，強度上升幅度較小。如某項目在C50混凝土配合比設計過(guò)程中，52.5普通硅酸鹽水泥用了340kg，粉煤灰和礦粉用了80kg，水膠比0.43，7天齡期實(shí)測混凝土強度42MPa，本以為28天強度肯定能達到設計要求，于是開(kāi)始施工澆筑了結構物，但是等到28天齡期時(shí)其強度實(shí)測48MPa，強度指標不合格，給施工造成了不小的損失。



06:混凝土的虧方

在實(shí)際施工現場(chǎng)中，我們經(jīng)常遇到的問(wèn)題是根據設計圖紙計算的混凝土用量與拌和站出來(lái)的混凝土用量不吻合，一般實(shí)際用量會(huì )比圖紙多，也就是如果買(mǎi)的是商品混凝土，那我們必須多買(mǎi)一些，在施工現場(chǎng)稱(chēng)為虧方。如某橋梁混凝土結構物，根據圖紙計算需要混凝土53m3，而在實(shí)際澆筑時(shí)用了55m3，多的2m3混凝土哪去了？我們來(lái)分析一下。
首先在配合比設計階段，工作性調整符合施工要求且強度測定合格后，進(jìn)行施工配合比之前，我們要對混凝土密度進(jìn)行修正，有的試驗室在配合比設計時(shí)沒(méi)有修正密度，導致拌和站按照計算的配合比拌和混凝土很可能不夠量。如某C50混凝土計算密度2348kg/m3，實(shí)測密度2456kg/m3，如果按照2348kg/m3密度生產(chǎn)，每生產(chǎn)1m3混凝土，實(shí)際上少了108kg，所以在混凝土生產(chǎn)之前一定要進(jìn)行密度修正，即各材料用量乘以修正系數（混凝土實(shí)測表觀(guān)密度/混凝土計算表觀(guān)密度），這樣拌和出來(lái)的混凝土才是1m3的量。
其次還要考慮混凝土運輸車(chē)，每次運輸時(shí)，罐車(chē)內壁都會(huì )粘一些水泥砂漿，會(huì )消耗掉一部分混凝土。粗略估算，一個(gè)10m3混凝土運輸車(chē)，滿(mǎn)載運輸一次損耗掉的混凝土在0.2～0.6m3之間，如果運距較遠，每次運輸完都及時(shí)清洗罐車(chē)內壁，那么混凝土的損耗量會(huì )更大些。所以在進(jìn)行成本預算時(shí)，這是一定要考慮的因素。
綜上所述，混凝土配合比設計過(guò)程并不復雜，但應全面考慮在設計中的細節，以及如何調整在混凝土性能出現問(wèn)題時(shí)的配合比，掌握混凝土配合比設計及質(zhì)量控制，除了本文提到的這些內容，還應該在工作中多設計、多試驗、多歸納、多總結，這樣才能既立足于標準規程、又可根據實(shí)際情況靈活運用標準規程，更好地控制工程項目施工中混凝土質(zhì)量。