论混凝土配合比设计发展思路

杜胜斌

佛山市高明区班格混凝土有限公司 广东省佛山市528500

摘要：建筑行业在国家发展过程中所起到的重要性不言而喻，是带动国民经济的中坚力量。而在建筑行业发展过程中，混凝土工程占据着核心性的位置。毫无疑问，混凝土材料是混凝土工程中的重要组成元素。在混凝土工程中，做好混凝土的配合比设计是工程人员需关注的一大要点。伴随着时代的不断前进及行业的不断发展，传统的配合比设计方法稍显落后，难以满足现代工程需要，甚至会威胁到整体工程的质量及安全性。对此，应对混凝土配合比设计的方式进行适当创新。关键词：混凝土；配合比；设计思路

前言：在混凝土配合比设计工作中工包括两大要点：原材料的品种选择以及用量调整。在早期的建筑行业，对于混凝土质量要求相对偏低，并且不会对材料性能形成过于严格的限制，在进行混凝土配合工作时，工作人员所采取的方法都比较粗糙。但随着时代的不断发展，当代大众对于建筑提出了越来越严格的要求，而这一目标的实现前提在于要做好混凝土的配合比设计工作。文章将着重分析传统、现代混凝土配合比设计的方法区别，探究设计中的影响元素及相对应的发展思路。

1传统现代混凝土配合设计对比 

相比于传统混凝土配合比设计方法来看。现代混凝土配合比设计方法有明显的进步与优势，具体来说，可体现在以下几个方面。

第一，种类趋向于多样化。在当前的混凝土配合比设计工作中，工作人员所能够选择应用的原材料类型更加多样，不同于以往只能够挑选沙石、水泥、粗骨料和细骨料，现如今又融合了很多具有更高性能的混凝土材料，如轻骨料，也体现出了一些具有环保价值的材料，在维持混凝土综合质量的同时，也能够进一步提高工程的环保价值，满足国家所推进的可持续发展要求以及环保要求[1]；第二规模趋向于扩大化。目前随着建筑行业的持续性发展，我国面临着严重的土地资源紧张问题。为有效缓解两者之间形成的矛盾，大力推进了高层建筑。高层建筑施工中，对于混凝土的要求要比常规建筑更加严格，于是在混凝土配合比设计中出现了更多的长跨结构物、高层结构物及大型结构物；第三，性能指标趋向于提高化。在建筑所需达到的质量标准逐步提高的环境中，开展混凝土配合比设计工作时，设计人员需设计更高且更加严谨的原材料配比参数，以进一步提升混凝土的综合质量，维护工程质量及效益；第四，成分趋向于丰富化。在当前的混凝土配合比设计工作中，设计人员要在其中加入各种类型的矿物粉料或者外加剂，以提高混凝土的综合使用性能，有效延长结构物的寿命；第五，条件和施工工艺趋向于多元化发展。在进行配比工作时，工作人员要考虑到具体的工程需要，合理的选择配比条件与工艺，尽量降低客观操作对于混凝土配比性能造成的不良影响。

相比于现代配比方法，传统设计方法的漏洞较为明显，综合来看设计周期比较长，性能相对偏低，且优化难度极高，会在很大程度上影响到混凝土的综合质量，甚至会造成难以补救的质量影响。所以，工程人员应尽量采取新型配合比设计方法，以弥补传统手段形成的不良影响。

2混凝土配合比设计的影响元素

第一，耐久性。在设计混凝土配合比时，要考虑到混凝土的耐久性能。而耐久性能也包含着较多的元素，包括但不限于材料的抗渗性、抗冻性以及抗腐蚀性[2]。一般情况下，混凝土会直接的接触外部空间，在长期裸露的情况下，若不具备较强的耐久性，很容易会因为水的入境而出现劣化问题，不仅会造成较大的经济损失，同时也会埋下一定的安全风险，因此设计人员要着重关注其耐久性能。

第二，强度。强度是混凝土的最基础特征，也是配合比设计中工作人员需要关注的一大技术要点。不同行业对于混凝土的强度有不同的要求，如高层建筑及大跨度桥梁所形成的强度要求相对偏高。能够对混凝土的强度造成影响的主要元素是水胶比以及矿物稀掺料的用量。针对于这两种原材料，工作人员可根据具体的要求合理调整。

第三，工作性能。混凝土的工作性能主要体现在其浇筑阶段。合格的混凝土拌合物应具备一定的抗离心性能与稳定性能。而能够对其这一性能造成影响的主要元素通常为添加剂的品种以及基础料的级配。一定程度上，也会受到水泥砂浆用量的影响，工作人员要酌情选择。

3混凝土配合比设计的发展思路

3.1由经验转向解析

    结合已有经验分析来看，在以往的混凝土配合比设计工作中，设计人员所惯用的一种方法为半定量设计法。简单来说指的是查表、选择、确定参数，整体方式虽然比较简单，但所生成的结果质量也相对偏低。目前随着行业的不断发展，工程人员可以在该项工作中融入更多的测试技术与解析技术，如融合化学物理等多学科，借由电子计算机等多种设备，促使该项工作脱离以往的经验、定性局限，趋向于定量、理论发展[3]。

3.2由单一转向多元

    信息化工具的出现，对于各行各业的发展都会形成一定程度的影响，自然建筑行业也不例外。信息化技术的功能十分丰富，既具有较强的计算能力、储存能力，也具有一定的事物管理能力及信息处理能力。而其所具备的这些能力与混凝土配合比设计均具有一定的关联。所以在该项工作的发展过程中，应充分发挥信息化技术的应用价值，由单一设计趋向多元设计，参考更多的领域，分析更多的参数，进一步提高设计的合理性及有效性，促进行业迅速发展。在具体的设计工作中，工程人员可通过调查所得的数据，将其录入到信息化系统，利用信息技术对数据展开有效的分析计算，有效突破复杂逻辑关系形成的设计障碍。在传统的计算机运用过程中，数据算法是比较单一的模式，这一模式只能够按照特定的算法运行，具有较强的公式化。但在混凝土配合比设计工作中，设计人员可基于这一前提进行有效的拓展，能够依靠混凝土本身的性能，对系统加以进一步的优化，利用更加多元的知识库，由数据算法转化为知识推理，进一步提高设计的多元性与全面性，切实解决设计中存在的各种问题。

3.3由守旧转向创新

在当今社会，建筑工程已成为推动国家发展的中坚力量。在建筑工程任务开展的过程中，混凝土的配合是十分重要且无法缺少的一大环节。混凝土的配合会对周遭环境造成一定的影响，也会涉及到一定程度的能源消耗与资源浪费。在该项工作推进过程中，对整体方法进行适当的创新优化，不仅能够有效维护工程成本，还可降低上述问题的产生概率，有效实现绿色环保的行业发展理念。

目前，在其他国家有很多研究者开始注意到这一点，也针对混凝土的配合比设计优化展开了较为深层次的探究。我国虽然在这一方面起步较晚，但由于研究程度较深，目前也积累了较为丰富的成果与经验，比如可采取混料设计、均匀设计、正交设计等多种不同的方法。除此之外，为进一步加强混凝土配合比设计的合理性，需要由守旧转向创新，思考更多可能会影响到混凝土密室度的因素，如水泥浆的数量、骨料的级配、坍落度等等。必要时，工程人员可引入智能化手段，通过建立目标非线性规划模型的方式，更有方向的控制原材料的用量，加强配比设计的最优化，有效降低设计成本。相比于传统手段来看，这些具有创新化的手段，一方面降低了资源的消耗，另一方面提高了设计便捷性。

结论：综上，建筑行业飞速发展的环境中，加强混凝土配比的合理性以及时代性，是建筑工程人员应重点考虑的工作内容。混凝土配比是否合理，会直接关系到整体工程的质量以及效益。开展相关工作时，工程人员需要把握工程要求，规避影响要素，贯彻经验转向解析、单一转向多元、守旧转向创新的工作思想，最大化提升混凝土配合比设计的科学性以及合理性，提高整体工程效益。

参考文献：

[1]陈乐军.水泥混凝土配合比设计常见问题与改进策略研究[J].散装水泥,2022(03):160-162.

[2]祁鑫.试析混凝土配合比设计的影响因素及其优化措施[J].现代物业(中旬刊),2019(09):28-29.

[3]刘勇.论混凝土配合比设计发展思路[J].科技创新与应用,2018(19):253.