1 综述

混凝土广义意义泛指将一种具有胶结性质的材料和砂石（统称骨料或集料）以及粉细颗粒（填料）混合并成型后，经凝固硬化而黏结成为具有一定强度的实体。主要成分为胶凝材料和骨料。

混凝土是当今世界上用量最大的建筑材料，广泛应用于建筑、交通、水利等工程建设中，是工程结构的重要组成部分，其质量直接影响到整个工程的质量和使用寿命，而混凝土原材料的好坏和选配是否恰当也直接影响着混凝土工程的质量。因此，确保混凝土结构质量的一个重要的因素是要从混凝土原材料的质量控制做起。原材料选用不当将导致混凝土工程产生质量缺陷或裂缝，从而影响整个工程结构的质量。如对于水工大体积混凝土，应优先考虑选用中、低热水泥，并掺入优质粉煤灰和使用高效减水剂以减小混凝土水化温升，减少产生温度裂缝的可能；对于抗冻要求高的混凝土，必须掺入优质引气剂以提高混凝土的耐久性；对于有硫酸盐侵蚀的地区，应使用抗硫酸盐水泥，并掺入抗硫酸盐侵蚀剂以提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性；对于抗冲耐磨混凝土，由于胶凝材料用量大，应尽量选用减水率高的新型高效减水剂并在合理的范围内提高掺量以减少胶凝材料用量，并掺入抗冲磨剂和减缩剂等材料提高混凝土的抗冲磨性能和变形性能。

有了好的原材料，还必须根据设计和施工要求经济合理地确定各组成材料的用料，即对混凝土配合比进行设计。组成混凝土的材料主要有胶凝材料、砂石骨料、水和外加剂，其中，用水量和胶凝材料用量的比例（水胶比）是影响混凝土性能的主要因素，对于水工混凝土来说，强度等级只是一项指标，为满足水利水电工程不同部位对混凝土的耐久性能、变形性能、抗冲磨性能、抗侵蚀性能和热学性能等的要求，需要根据设计提出的不同要求进行混凝土配合比设计，同时，还必须考虑建筑物结构尺寸、混凝土浇筑方式、使用的机械设备等要求确定混凝土配合比。

在进行混凝土配合比设计时，一般应按混凝土配合比设计的基本原则进行，即“最小单位用水量、最佳骨料级配、最佳砂率、最大石子粒径”。但有时也应根据具体情况做适当调整，如考虑到料源平衡和较少弃料及碾压混凝土减少骨料分离，采用的骨料级配不一定是最佳骨料级配，可能需要适当调整；对于碾压混凝土来说，为提高可碾性、减少骨料分离，一般在最佳砂率的基础上适当增加2%～4%；对于碾压混凝土来说，本身用水量较低，考虑到耐久性要求和夏季温控加冰的需要，有时不一定采用最小单位用水量；有时受入仓手段和浇筑方式的影响，不能采用最大骨料粒径。

混凝土配合比不但要满足设计要求，还必须有良好的施工性能，例如混凝土泌水率大或骨料分离严重，必然影响到混凝土结构的质量；混凝土坍落度损失大，必然影响到混凝土的入仓和振捣，从而影响混凝土的质量。因此，好的配合比必须在满足设计要求的同时，要有良好的施工性能，并且要经济合理。