大体积混凝土配合比设计优化策略

大体积混凝土配合比设计优化策略

邱利军

中国核工业华兴建设有限公司 江苏省南京市 210019

摘要：大体积混凝土在建筑结构中必不可少，其一般较厚，可达800 mm以上，且内外温差可超过25℃。大体积混凝土中混凝土是主要成分，水化作用会让其内外温差不断增加，且由于大体积混凝土较厚，散热较慢，很容易出现裂缝问题。在大体积混凝土施工过程中，必须对配合比设计进行优化。

关键词：大体积混凝土；配合比；设计；优化

1大体积混凝土技术概述

1.1结构特点

一般来说，大范围混凝土施工都有其施工特色，同时又能反映出该工艺独特的结构。因此，对于大面积混凝土施工而言，需要对其中存在的一些问题进行分析并提出解决措施。一，大范围混凝土施工时，它所对应的施工技术都是比较庞大，整个建造期间还相当厚。因此在实际的应用当中要注意整体施工环境的影响。二是施工时涉及浇筑问题，在浇筑过程中，需要使用很多施工材料，这样就可以有效地确保施工质量，在能确保施工效果的前提下。此外还可以利用一定的技术手段来确保施工速度。此外，施工时还需不断地检测其施工质量，对后期浇筑工作起到了很好的推动作用。再者建筑后期维护也很繁琐和重要，如果周围环境温度维持在30度左右，容易出现空隙，而且凝固后还能产生多种效应。因此为了避免这些情况发生，必须要做好相关的处理工作。由于大体积混凝土并没有办法通过对水热化来进行释放，因此更易开裂，这种状态要求工作人员要根据施工现场的不同情况，制定出较为完备的解决该问题的对策。

在此基础上，大体积混凝土技术对于连续浇筑具有更高需求性，浇筑时，要求混凝土结构完整，还必须确保它们之间的一致性，因此，与一般混凝土施工技术相比，这种技术对结构内温控制得比较严。同时该技术还具有良好的防水效果，能够避免水分渗入到建筑物内部，并且可以防止渗漏现象出现。此外，这项技术对防渗也有相当高的要求。因为大体积混凝土具有较大的容重以及内部孔隙等特点，使得其易出现渗漏问题。在大体积混凝土的实际运行中，通常安放在地下，因此，它将易受地面温度，气温过高时，易与地面温度产生温差，造成了地下水分环境下防渗性的缺失，对整个房屋建设造成了较多地负面影响。

1.2基本内容

在建筑施工期间，建筑物质量及其建筑材料、施工工艺存在着比较密切的关系，因此，必须确保施工质量，还要从根源上确保建材的质量，推动施工工艺改进。因此，为了保障建筑工程整体质量，就必须对材料进行科学地配置，从而满足建筑需求，并为施工人员提供更加优质的服务。施工前保证混凝土能得到合理的配置，这样还可以有效地推动混凝土浇筑性能的提高。因此为了保障建筑工程整体建设效果，应该加强混凝土材料和工艺的研究与应用。在建筑材料的选用上，要确保它的用量，确保其品质的前提下，在进行混凝土施工时，需要根据实际情况来制定科学方案，避免盲目建设造成浪费。此外在实际的操作过程中，对混凝土进行系统的分析很有必要，同时应于施工前到相应供应单位申请浇筑混凝土，工作期间，能够恰当地集合施工人员，对合理施工工艺进行分析，并对其进行作业，使浇筑工作得到真正的实施，但浇筑完成后，对它的检验工作也不能忽视。此外还要加强对于混凝土裂缝问题的研究，这样才能使混凝土结构更加稳固，避免出现安全隐患。再者，在建筑工作中要合理的分配混凝土的配比，这样可以有效的确保施工的质量，还能在某种程度上降低水泥的使用量，同时减少水热化的可能性，减少裂痕出现。此外，还应当注意控制混凝土强度与抗渗性能之间的关系，确保二者均能得到充分保障。在此基础上，输送混凝土时还需对其泵车进行适当地调整，以确保混凝土质量，施工后养护工作，可采用保湿法或保温法，这样可以有效地降低干缩缝隙的产生。此外，对于钢筋以及模板等方面的安装，也必须严格按照要求进行。总的来说，混凝土的施工工艺是比较繁琐和复杂的，因此，在建设的过程中要更加谨慎和细心，它的施工技术还需进一步完善。

2 混凝土配合比优化策略

2.1 明确配合比强度

在进行大体积混凝土的实际施工的时候，在材料浇筑过程中，要时刻保持基础性能，所以，需确保混凝土配合比设计科学，进一步提高施工效果。同时为了确保工程整体质量与安全，施工人员还应做好原材料选择工作以及现场养护措施，从而为后续工程施工提供保障。混凝土材料在运输过程中，还要考虑到运输条件和混凝土结构材料密实程度。此外，在进行大体积混凝土配比工作时要确保每一个环节都能严格按照规定来实施。在拟定大体积混凝土的室内分配方案中，首先，要对混凝土坍落度进行设计；同时通过对不同配比下的试验结果进行分析比较，确定出最佳混凝土配比组合形式。第二，按照建筑工程的实际施工要求，加入外加剂，或直接提高水泥砂浆的掺量，在大体积混凝土灌注过程中，对标准坍落度作了进一步的调整。由于混凝土拌合物和硬化后的抗压强度与坍落度密切相关，因此必须对水泥净浆或混凝土进行配比试验来确定合理的水泥品种、掺量以及水胶比和砂含量。必须确保混凝土的配合比处于规范范围之内，现场组态方案的设计标准相差不应小于5 MPa,且施工现场方案配置设计中强度余量需保持在8~12 MPa之间。

2.2科学选择水胶比

由于水胶比直接决定了水泥砂浆的基础孔隙率，原材料一定时，混凝土的强度主要由水胶比决定。所以有必要尽量找出混凝土材料水胶比与其强度间之关系，由此，确定了最终水胶比。

2.3 确定混凝土砂石率

在配合比方案设计过程中，要求采用混凝土集料单位体积比例最高，借此来降低水泥砂浆掺量。通过试验发现，不同粗细级的细骨料对水泥净浆流动度影响较大。这表明在大体积混凝土单位结构内，粗骨料和大直径砂石细致程度之间有明显关系。由于粗集料粒径较大，且分布不均匀，导致水泥水化产物中存在大量细小气孔或微小裂纹等缺陷，从而使得混凝土强度较低，耐久性较差，不利于建筑工程质量提升。所以在设计砂石率方案时要结合具体的施工工艺以及内部结构特点进行，尽量选用颗粒较大或粒径较大粗砂，为了达到粗集料总体密度等级的要求，在大体积混凝土材料的运用中，保证了它的基础性能处于最佳。此外，由于水泥是混凝土中最主要的胶结料，也决定了它的重要地位。采用混凝土材料配合比，如果材料的黏性参数减小，那么就需要提高砂石的比重。

2.4合理选择外加剂

确定外加剂及掺和剂类型及用量，是大体积混凝土施工中最主要的影响因素，所以在大体积混凝土材料中添加外加剂的时候，合理的配比原则需时刻贯彻并执行。

一、要用三种外加剂，以及根据目前大体积混凝土材料应用情况，结合混凝土本身的使用性能，开展了数据与信息的检测；通过试验研究，得出不同种类外加剂对大体积混凝土施工质量产生影响的程度大小。二是针对外加剂特性进行合理搭配，由此筛选出了一种最合适的外加剂，保证了大体积混凝土的正常应用。

此外，大体积混凝土的浇筑及施工环节中，掺和料主要起到改善混凝土材料和易性的效果，所以粉煤灰材料用量要控制在10%以内。对于水泥品种选择上，可采用高效减水剂、缓凝外加剂以及其他类型的高性能复合激发剂等。主要物料混合比例降低后，粉煤灰的使用量通常需提高10%~30%，而矿渣可混入20%~60%。

3结语

大体积混凝土配合比设计是至关重要的，关键在于方法和措施，需要根据工程的实际情况进行合理的设计，并采取相应措施优化，从而有效的提升大体积混凝土施工的整体质量。

参考文献：

[1]任文辉.大体积混凝土配合比设计及工程应用[J].四川水泥,2021(05):35-36.

[2]侯博文.大体积混凝土配合比设计及工程应用[J].中国住宅设施,2021(01):20-21.

[3]齐立宏,毕彦春,许慧,付大伟,盛智,郭玉宝,穆杰,尹江涛.大体积混凝土配合比设计及工程应用[J].混凝土世界,2020(07):82-86.