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摘要：随着我国城市化经济的不断发展，高速公路工程的发展较快，高速公路工程项目在施工建设中施工技术和建造工艺等不断创新提高，有效促进我国高速公路施工行业的技术进步和管理进步。混凝土材料在高速公路施工中使用的比例较大，在混凝土配合比设计的过程中，要综合多方要素，对混凝土配合比设计的要求以及影响材料性质的相关因素进行全面分析，注意混凝土配合比中容易存在的问题，并结合工程实践情况，采取有效措施解决。
关键词：混凝土；配合比；设计要点
1混凝土的配合比设计影响因素
1.1耐久性问题
耐久性是在进行工程项目设计中首先需要考虑的因素，这是设计的基础也是设计的重要指标。耐久性是区分高性能和普通混凝土之间的区别，耐久性包含的方面较多，主要是针对混凝土的抗碳化性、碱集料反应、抗冻性以及抗化学腐蚀性等方面的性能需要进行相应的设计，以此来提升高性能混凝土的使用稳定性和延长使用寿命。目前在进行实际的施工过程中，混凝土混合料中混入了有害物质会导致混凝土的各项性能发生变化，影响其稳定性，缩短了高性能混凝土的使用寿命。在混凝土耐久性的性能中最关键的影响性能是抗渗性。
1.2工作性问题
工作性主要和混凝土浇筑的质量相关，工作性在高性能混凝土中的影响程度比强度的影响更大，高性能混凝土的工作性主要是指混凝土自身要具备较好的稳定性和可泵性，保证不会产生泌水和离析的现象，并且具有160mm以上的坍落度，将流动性控制在合适的范围内。高性能混凝土的工作性受很多因素的影响，主要包含混合料中的外加剂的含量和类型、水泥砂浆的使用量以及集料的级配等级等因素。
1.3强度问题
现代化城市发展中工程新项目建设的质量要求比较高，这就要求混凝土具有一定的强度，强度是混凝土材料的最基本影响因素。混凝土强度的高低和水胶比有关，也和混凝土中加入矿物掺合料的含量相关。按照相关的配合比要求，混凝土的水胶比最好保持在0.4以内，在这样的配合比范围之内制作的混凝土具有较好的强度。
2设计优化对策
2.1原材料的选择
2.1.1水泥
水泥是决定混凝土强度等级的主要胶凝材料，具有粘结和填充粗骨料空隙的作用，同时为了降低成本，应在强度满足施工要求的条件下，尽量减少水泥用量。本次设计选用聊城山水P.O42.5水泥，所检指标符合相关规范中的技术要求。
2.1.2骨料
骨科必须坚硬、致密、耐久、无裂隙。混凝土的细骨料：粒径在0.16～5mm之间的骨料。按形成条件分为天然砂、人工砂；按细度模数分为粗砂、中砂、细砂和特细砂。本次设计选用的是大汶河天然砂，中砂，含泥量≤3%。混凝土的粗骨料：粒径大于5mm的骨料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗骨料。本次设计选用的是山东鲁平5-31.5mm连续级配的碎石，含泥量≤1%。
2.1.3掺合料掺合料为粉煤灰，混凝土中加入掺合料能降低混凝土的水化热，防止出现裂缝，同时还能减少胶凝材料中水泥用量，节约成本。本次设计选用的是山东茌平I级F类粉煤灰。
2.1.4外加剂
为了提高混凝土的施工性能、加快施工进度，改善混凝土拌合物的和易性，可在混凝土中加入少量的外加剂。本次设计选用的是江苏苏博特聚羧酸高性能减水剂。
2.2用水量控制
高速公路施工中使用较为广泛的高速公路材料是水泥混凝土，混凝土材料在浇注中，需要严格控制好配合比，这关系到混凝土浇注质量以及整体的工程质量。高速公路工程行业在迅速发展的过程中，对于高速公路工程质量的把控，关系到人们的切身利益，项目施工建设中使用大量的混凝土材料，混凝土中原材料的配合比不合理，将会严重影响混凝土的材料性质，使其强度下降，影响工程建设的质量[2]。混凝土配合比设计中对于用水量部分的管理，是混凝土材料质量控制中的一个重要管理参数，一般要求水泥在完全水化的状态下，水灰比最小控制在0.23左右，这是理论设计标准，但是在实际的混凝土配合比设计中，水灰比值要明显大于这个理论值，这主要是为了能够防止混凝土在浇注后受气候、气温影响，毛细孔中的部分水分蒸发，给混凝土表面留下孔隙，影响材料性能以及质量。
2.3注意水胶比和砂率问题
高速公路工程项目在施工建设中对于不同高速公路材料的使用，均要能够充分考虑其材料特性以及功能效用等，混凝土材料在高速公路施工领域中的应用较为广泛和频繁，因此对于混凝土配合比设计需要不断进行改善。在混凝土配合比设计的过程中对于水胶比的问题需要考虑全面，这主要是因为混凝土材料具有的水胶比越小，则混凝土材料具有较高的强度，从而能够进一步满足材料使用的和易性要求。因而在项目的施工建设过程中，对于高速公路工程项目的施工建设要求要综合了解，保证设计较小的水胶比，提高混凝土材料的强度。另外混凝土材料配合比设计中对于砂率的大小控制也要合理，混凝土具有较大砂率，而使用的水泥浆用量不变，会导致混凝土材料中使用的水泥浆比例过小，影响材料的收缩性。
2.4混凝土的质量控制
混凝土的质量是整个工程项目建设质量和安全的关键因素，首先在混凝土的浇筑过程中，选择合适的布料位置，尽量选择钢筋比较稀疏的地方，这样能够避免钢筋影响混凝土大骨料，防止发生离析现象。高性能的混凝土中气泡不易排出，所以在进行混凝土的振捣工作时，要保障使用厚度较小的振捣工具，但是振点要保障密集，适当延长振捣的时间，保障所有的混凝土都能被完全振捣。为了保障后期进行振捣工作时能够保障质量，相关的设计人员在进行设计之前就应该先进行一次实验，利用相应的实验计算振捣参数，以此为依据进行后期振捣工作的施工。
3结束语
综上所述，混凝土配合比优化设计是在理论、经验双重指导下的实践性过程，为了满足不同工程所需混凝土的要求，还应对混凝土配合比设计进行深入系统的研究，才能使其设计更加科学合理。
参考文献：
[1].张普.试论再生混凝土的配合比设计[J].建筑知识，2017（03）
[2].周志新，赵芸平，姚雷，鲁明星.全再生骨料混凝土空心砌块配合比设计[J].混凝土，2017（06）：119-121+130
[3].杨永民，李兆恒，蔡杰龙，张君禄，陈晓文.无机聚合物混凝土配合比设计方法研究[J].广东水利水电，2017（03）：27-34
作者简介：
葛旭，中建八局土木建设有限公司，工程师。地址：北京市丰台区南四环西路188号16区12号楼，邮编：100070