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【摘 要】水泥是建筑材料中必不可少的一项原材料，科学合理的水泥混凝土配合比可以提高水泥混凝土的强度、耐磨性、抗冻融性、抗渗透性等性能，从而确保工程结构的稳定性和安全性。文章重点分析了水泥混凝土的配合比设计以及强度检测，以期作为参考。
【关键词】水泥；混凝土配合比；强度检测
普通混凝土工程包括配料、搅拌、运输、浇捣、养护等过程，在整个工艺过程中，各工序紧密联系又相互影响，若其中任何一道工序处理不当，将会影响混凝土工程的质量。因此，在实际工程中做好混凝土结构分项工程的质量控制，是保证混凝土结构质量的一项非常重要的工作。混凝土的工程质量通常是用一些具体的数量指标来表示，在混凝土的各项质量指标中，混凝土的强度与其他性能有较好的相关性，能够较好地反映混凝土的质量情况，所以，混凝土强度可以用来作为检测和控制混凝土质量的主要参数。
一、混凝土配合比设计
混凝土配合比设计的实质是确定出适当比例的水泥、骨料、水、掺合料和外加剂，它们在相互配合以后能获得符合规范和工程要求并满足一定经济指标的混凝土。由于混凝土本身是一种多组分的不均匀体，且原材料的品质变化大，影响配合比的因素比较复杂，还涉及到工作性、强度、耐久性和经济性等方面之间矛盾的相互平衡等问题。
（一）水胶比法则。水胶比直接决定了硬化混凝土的强度，其与水胶比成反比，并影响硬化混凝土的耐久性。
（二）混凝土密实体积法则。混凝土的组成主要是以石子为骨架，由砂子填充石子间的空隙，又以浆体填充砂石空隙，并包裹在砂石表面，以减小砂石间的摩阻力，保证混凝土有良好的流动性。混凝土总体积实际上是由砂、石、水、胶凝材料的密实体积与混凝土内部的空气的体积组成。这是按绝对体积法设计混凝土配合比的基础。
（三）最小单位用水量或最小胶凝材料用量法则。在水胶比、原材料均不变的前提下，应尽可能的使混凝土满足工作性要求时的加水量最小，即最小的浆体量，以得到经济、耐久的混凝土。
（四）最小水泥用量法则。为降低混凝土（尤其是大体积混凝土）的温升、减小开裂几率、提高混凝土的抗侵蚀能力，在满足早期强度的基础上，应尽量减小混凝土中水泥的用量。
（五）重量法表示混凝土配合比的设计结果。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（以下简称《规范》）规定，工地现场混凝土拌和均采用实物过磅计量。因此，为了方便施工操作以及提高施工配合比的可靠度，混凝土配合比的设计结果最好采用重量法表示。按重量法进行配合比设计需要确定混凝土拌合物的假定密度，以便计算单位体积混凝土中各种材料的用量。在《规定》中，混凝土拌合物假定密度的范围为2350-2450kg/m3。为了设计操作的统一性，不同强度等级均取混凝土拌合物的假定密度2400kg/m3进行计算。经过对混凝土密度的大量试验统计分析，发现在一定范围内混凝土的表观密度随着强度等级的升高而增大，除C10混凝土之外，基本在2450kg/m3以上。因此，将高于C10的混凝土拌合物的假定密度调整为2450kg/m3。基本上满足混凝土表观密度假定计算值与实测值之差的绝对值不超过假定计算值的2%的要求，同时使重量和体积相吻合。
二、混凝土试件概述
（一）混凝土试件取样数量的确定。
对于按照既定配合比施工的混凝土工程，全方位地加强施工质量的检测与评定，是保证混凝土工程满足混凝土结构承载力性能要求较直接的手段。混凝土试件强度作为混凝土强度评定的依据，是混凝土结构质量控制的重点。根据GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》，混凝土试件类型与数量的确定应满足三个基本原则，即独立的试件类型、足够的试件数量和试件取样频率的代表性。施工过程中发现，有些现场技术人员对此了解不够、理解不透，常出现一些有关混凝土强度试件的问题，导致工程质量评定与验收资料的不齐全或缺失，给工程质量评定与验收造成了麻烦。
（二）正确理解混凝土试件的作用。
GB50204-2002凝土结构工程施工质量验收规范》针对留置强度试件的作用，强调应留置3种混凝土强度试件：第1种为混凝土标准养护试件；第2种为用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件；第3种为用于结构实体检验的同条件养护试件。
混凝土标准养护试件主要是验证混凝土的实际质量与混凝土配合比设计要求的一致性，并用于混凝土的强度检验评定，它能反映出原材料、配合比及材料的计量等混凝土施工质量方面的控制情况，这种混凝土试件每次取样都应该留置，并进行标准养护28天，然后进行试压。用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件，即确定构件拆模、出池、出厂、吊装、张拉、放张等施工期间临时负荷时的混凝土强度，工程中应用比较多的是确定拆模强度，这种混凝土试件应根据实际情况确定其试压日期，试压日期不固定。用于结构实体检验的混凝土试件，即与结构实体混凝土组成、养护条件相同的混凝土试件，其强度可以作为检验结构实体混凝土强度的依据，能够较准确地反映混凝土結构实体的真实强度，是在相应的分项工程验收合格、过程控制使质量得到保证的基础上进行的一项验证性的检查，检验实体混凝土强度等级是否符合设计要求，从而确保结构安全。结构实体检验的试件涉及到柱、板、墙、梁等结构构件的结构安全和使用功能的重要部位和分部评定，具体留置部位由建设、监理、施工等各方共同选定，并采取各方参与的见证抽样方式，在混凝土入模处见证取样，这种混凝土试件应达到等效养护龄期时进行试压。
（三）混凝土试件制作方式和取样地点的规范化
为了保证混凝土试件强度检测的真实性和有效性，规范混凝土试件的取样地点和制作方式是十分重要的。在实际施工中，如果混凝土试件制作人员的操作不到位，或者在混凝土试件制作过程中添加石子等粗骨料以增加其强度等等，这些不规范的行为，常常会导致试件检测强度与实际混凝土结构强度的不一致。因此，对混凝土试件的取样地点应作要求。对于标准养护混凝土试件，采用现场搅拌的，应在搅拌地点取样；采用商品混凝土的，取样应在商品混凝土从运输车输出之后、泵送之前进行。对于商品混凝土的取样，还应注意宜取运输车输出混凝土的中间部分，即前1/4和后1/4的混凝土不要取样。对于同条件养护的混凝土试件，取样应在混凝土浇注地点，即混凝土被塔吊或泵车运送到工作面后再取样。
三、混凝土强度现场检测方法的选择
根据GBJ107-87《混凝土强度检验评定标准》，试验检测技术人员除了在试验室依据混凝土试件对现场浇注的混凝土工程质量进行检测评定之外，当需要对被检测的混凝土结构构件作出准确的判断时，还需要根据混凝土结构的具体情况及检测条件进行现场检测目前，在施工现场对混凝土进行强度检测的方法很多，例如超声法、回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法、抗拔法等，其中以回弹法、超声法、钻芯法较为常用。至于采用何种方法为宜，需要对检测数据的可靠性、检测结构构件的适用性、检测费用、检测速度以及对结构构件的破坏程度等条件综合考虑。一般情况下，当需要准确判定混凝土的强度等级且有条件时，可优先考虑采用钻芯法或采用钻芯法修正；当混凝土质量比较均匀时，可采用回弹法和超声回弹法，如果用钻芯法进行校核，可以提高回弹法和超声回弹法的精确度。
总之，水泥混凝土的质量水平对于建筑工程的整体质量高低具有十分重要的作用。科学合理的水泥混凝土配合比能够有效提高混凝土的强度、韧性、抗磨损程度等，能够有效提高建筑工程的安全性和稳固性。
参考文献：
[1]林穗东.浅谈试验室中水泥强度检验的影响因素[J].中国科技信息，2008（17）
[2]敖卓炳.黎骏昭.水泥混凝上配合比设计方法研究[J].2011
[3]荆红侠.浅谈水泥混凝上配合比设计中应注意的几个问题[J]，2011
【关键词】水泥；混凝土配合比；强度检测
普通混凝土工程包括配料、搅拌、运输、浇捣、养护等过程，在整个工艺过程中，各工序紧密联系又相互影响，若其中任何一道工序处理不当，将会影响混凝土工程的质量。因此，在实际工程中做好混凝土结构分项工程的质量控制，是保证混凝土结构质量的一项非常重要的工作。混凝土的工程质量通常是用一些具体的数量指标来表示，在混凝土的各项质量指标中，混凝土的强度与其他性能有较好的相关性，能够较好地反映混凝土的质量情况，所以，混凝土强度可以用来作为检测和控制混凝土质量的主要参数。
一、混凝土配合比设计
混凝土配合比设计的实质是确定出适当比例的水泥、骨料、水、掺合料和外加剂，它们在相互配合以后能获得符合规范和工程要求并满足一定经济指标的混凝土。由于混凝土本身是一种多组分的不均匀体，且原材料的品质变化大，影响配合比的因素比较复杂，还涉及到工作性、强度、耐久性和经济性等方面之间矛盾的相互平衡等问题。
（一）水胶比法则。水胶比直接决定了硬化混凝土的强度，其与水胶比成反比，并影响硬化混凝土的耐久性。
（二）混凝土密实体积法则。混凝土的组成主要是以石子为骨架，由砂子填充石子间的空隙，又以浆体填充砂石空隙，并包裹在砂石表面，以减小砂石间的摩阻力，保证混凝土有良好的流动性。混凝土总体积实际上是由砂、石、水、胶凝材料的密实体积与混凝土内部的空气的体积组成。这是按绝对体积法设计混凝土配合比的基础。
（三）最小单位用水量或最小胶凝材料用量法则。在水胶比、原材料均不变的前提下，应尽可能的使混凝土满足工作性要求时的加水量最小，即最小的浆体量，以得到经济、耐久的混凝土。
（四）最小水泥用量法则。为降低混凝土（尤其是大体积混凝土）的温升、减小开裂几率、提高混凝土的抗侵蚀能力，在满足早期强度的基础上，应尽量减小混凝土中水泥的用量。
（五）重量法表示混凝土配合比的设计结果。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（以下简称《规范》）规定，工地现场混凝土拌和均采用实物过磅计量。因此，为了方便施工操作以及提高施工配合比的可靠度，混凝土配合比的设计结果最好采用重量法表示。按重量法进行配合比设计需要确定混凝土拌合物的假定密度，以便计算单位体积混凝土中各种材料的用量。在《规定》中，混凝土拌合物假定密度的范围为2350-2450kg/m3。为了设计操作的统一性，不同强度等级均取混凝土拌合物的假定密度2400kg/m3进行计算。经过对混凝土密度的大量试验统计分析，发现在一定范围内混凝土的表观密度随着强度等级的升高而增大，除C10混凝土之外，基本在2450kg/m3以上。因此，将高于C10的混凝土拌合物的假定密度调整为2450kg/m3。基本上满足混凝土表观密度假定计算值与实测值之差的绝对值不超过假定计算值的2%的要求，同时使重量和体积相吻合。
二、混凝土试件概述
（一）混凝土试件取样数量的确定。
对于按照既定配合比施工的混凝土工程，全方位地加强施工质量的检测与评定，是保证混凝土工程满足混凝土结构承载力性能要求较直接的手段。混凝土试件强度作为混凝土强度评定的依据，是混凝土结构质量控制的重点。根据GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》，混凝土试件类型与数量的确定应满足三个基本原则，即独立的试件类型、足够的试件数量和试件取样频率的代表性。施工过程中发现，有些现场技术人员对此了解不够、理解不透，常出现一些有关混凝土强度试件的问题，导致工程质量评定与验收资料的不齐全或缺失，给工程质量评定与验收造成了麻烦。
（二）正确理解混凝土试件的作用。
GB50204-2002凝土结构工程施工质量验收规范》针对留置强度试件的作用，强调应留置3种混凝土强度试件：第1种为混凝土标准养护试件；第2种为用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件；第3种为用于结构实体检验的同条件养护试件。
混凝土标准养护试件主要是验证混凝土的实际质量与混凝土配合比设计要求的一致性，并用于混凝土的强度检验评定，它能反映出原材料、配合比及材料的计量等混凝土施工质量方面的控制情况，这种混凝土试件每次取样都应该留置，并进行标准养护28天，然后进行试压。用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件，即确定构件拆模、出池、出厂、吊装、张拉、放张等施工期间临时负荷时的混凝土强度，工程中应用比较多的是确定拆模强度，这种混凝土试件应根据实际情况确定其试压日期，试压日期不固定。用于结构实体检验的混凝土试件，即与结构实体混凝土组成、养护条件相同的混凝土试件，其强度可以作为检验结构实体混凝土强度的依据，能够较准确地反映混凝土結构实体的真实强度，是在相应的分项工程验收合格、过程控制使质量得到保证的基础上进行的一项验证性的检查，检验实体混凝土强度等级是否符合设计要求，从而确保结构安全。结构实体检验的试件涉及到柱、板、墙、梁等结构构件的结构安全和使用功能的重要部位和分部评定，具体留置部位由建设、监理、施工等各方共同选定，并采取各方参与的见证抽样方式，在混凝土入模处见证取样，这种混凝土试件应达到等效养护龄期时进行试压。
（三）混凝土试件制作方式和取样地点的规范化
为了保证混凝土试件强度检测的真实性和有效性，规范混凝土试件的取样地点和制作方式是十分重要的。在实际施工中，如果混凝土试件制作人员的操作不到位，或者在混凝土试件制作过程中添加石子等粗骨料以增加其强度等等，这些不规范的行为，常常会导致试件检测强度与实际混凝土结构强度的不一致。因此，对混凝土试件的取样地点应作要求。对于标准养护混凝土试件，采用现场搅拌的，应在搅拌地点取样；采用商品混凝土的，取样应在商品混凝土从运输车输出之后、泵送之前进行。对于商品混凝土的取样，还应注意宜取运输车输出混凝土的中间部分，即前1/4和后1/4的混凝土不要取样。对于同条件养护的混凝土试件，取样应在混凝土浇注地点，即混凝土被塔吊或泵车运送到工作面后再取样。
三、混凝土强度现场检测方法的选择
根据GBJ107-87《混凝土强度检验评定标准》，试验检测技术人员除了在试验室依据混凝土试件对现场浇注的混凝土工程质量进行检测评定之外，当需要对被检测的混凝土结构构件作出准确的判断时，还需要根据混凝土结构的具体情况及检测条件进行现场检测目前，在施工现场对混凝土进行强度检测的方法很多，例如超声法、回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法、抗拔法等，其中以回弹法、超声法、钻芯法较为常用。至于采用何种方法为宜，需要对检测数据的可靠性、检测结构构件的适用性、检测费用、检测速度以及对结构构件的破坏程度等条件综合考虑。一般情况下，当需要准确判定混凝土的强度等级且有条件时，可优先考虑采用钻芯法或采用钻芯法修正；当混凝土质量比较均匀时，可采用回弹法和超声回弹法，如果用钻芯法进行校核，可以提高回弹法和超声回弹法的精确度。
总之，水泥混凝土的质量水平对于建筑工程的整体质量高低具有十分重要的作用。科学合理的水泥混凝土配合比能够有效提高混凝土的强度、韧性、抗磨损程度等，能够有效提高建筑工程的安全性和稳固性。
参考文献：
[1]林穗东.浅谈试验室中水泥强度检验的影响因素[J].中国科技信息，2008（17）
[2]敖卓炳.黎骏昭.水泥混凝上配合比设计方法研究[J].2011
[3]荆红侠.浅谈水泥混凝上配合比设计中应注意的几个问题[J]，2011