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道路水泥混凝土配合比的试验研究是确保道路工程质量和耐久性的关键环节。通过科学合理的配合比设计，可以优化混凝土的力学性能、工作性和耐久性，从而满足不同气候条件和交通荷载的需求。

外加剂的应用也是配合比优化的重要手段。例如，减水剂可以降低用水量，从而提高混凝土强度；引气剂能改善混凝土的抗冻融性能；早强剂则适用于低温施工条件下加速混凝土硬化。在实际试验中，需通过一系列试配和验证试验（如抗压强度测试、抗折强度测试、干缩试验等），逐步优化配合比参数，直至达到设计要求。

总之，道路水泥混凝土配合比的试验研究是一个系统化的过程，旨在实现经济性与性能的平衡，为高质量的道路建设提供技术支持。

原材料的性质对混凝土的性能影响很大，在配

制混凝土前，对水泥、粗细集料等主要原材料都做了 必要的检验，主要品质指标均合格。其中，水泥为白 马山42.5级普通水泥；细集料为江砂（中砂），细度 模数2.5：粗集料为5~40连续级配碎石。

3.1水灰比对混凝土抗折强度的影响

水灰比是影响混凝土强度的关键因素。理论上 讲，水灰比越小，混凝土强度越高。但过小的水灰比 势必会带来较大的单位水泥用量，这不仅不经济，还 会造成混凝土干缩变大，产生收缩裂缝；而且还会因 水泥水化热增加引起混凝土内外温差过大，产生温 度裂缝，影响混凝土质量。所以本次试验水灰比的 起点定在0.40。为保证试验的可比性，在相同的单 位用水量和砂率条件下，采用不同的水灰比配制混 凝土，混凝土28d抗折强度结果如表1和图1 所示。

表1水灰比对混凝土抗折强度的影响

全1 水灰比对混凝土抗折强度的影响

由表1和图1知，随着水灰比的增大，混凝土抗 折强度降低。水灰比由0.40增至0.55，抗折强度 下降了近21%。很显然这是因为单位水泥用量减 少了。为保证混凝土富余强度和耐久性；水灰比不 能过大；为节约成本，并防止混凝土产生收缩裂缝和 温度裂缝，水灰比也不能过小（单位水泥用量不能 过大）。对一般道路混凝土而言，抗折强度设计值 在4.0～5.5MPa间。按富余系数1.10～1.15计， 当抗折强度设计值为4.0～4.5MPa时，应取水灰比 0.45~0.50；设计值为5.0~5.5MPa时，应取水灰 比0.40~0.45。大于0.50的水灰比对抗折强度的 保证率不高。

在相同的水灰比和砂率下，研究单位用水量对混 凝土抗折强度的影响。考虑到单位用水量太少混凝 土拌合物会过于粘稠，工作性差。所以试验时单位用 水量的最小取值为160kg/m，结果见表2和图2

表2单位用水量对混凝土抗折强度的影响

全2 单位用水建对混凝土抗折强度的影啊

邓初首：道路水泥混凝土配合比的试验研究

由表2和图2可以看出，即使在相同的水灰比 下，随着单位用水量的增加抗折强度也呈下降趋势。 单位用水量由160kg/m?增至190kg/m，混凝土抗 折强度下降了7%左右。分析原因认为是：①用水 量增加了，混凝土泌水增多，产生许多连通的泌水通 道，使混凝土内部孔隙增多，抗折强度下降。②部分 水在泌出时，遇到粗集料的阻碍，会积聚在粗集料的 下方形成水囊，混凝土硬化后便是空穴，削弱了集料 与水泥石的界面粘结力使抗折强度下降。泌出的水 常常聚集到混凝土的表面，在混凝土的表面形成疏 松薄弱的表面浮浆层，严重影响水泥混凝土路面的 耐磨性。 另外，过多的水量在引起混凝土强度下降的同 时，也因泌水贯穿的毛细孔通道影响混凝土的抗渗 性、抗冻性等。所以，在满足混凝土工作性能的前提 下，应尽量减少单位用水量。道路混凝土通常为低 塑性混凝土，要求落度为10～30mm，因此单位用 水量取160~170kg/m为宜。

3.3砂率对混凝土抗折强度的影响

砂率的微小变化往往会引起混凝土拌合物工作 性能的较大改变。过小的砂率会使混凝土拌合物缺 浆离析；过大的砂率又会使拌合物粘稠干涩，不易振 实成型。这种工作性能不良的混凝土是很难保证强度 要求的。为此，笔者固定水灰比和单位用水量，研究了 砂率对混凝土抗折强度的影响。结果见表3和图3。

表3砂率对混凝土抗折强度的影响

图3砂率对混凝土抗折强度的影响

由表3和图3可以看出，随着砂率的增大，混凝土 28d抗折强度呈现先增大后减小的变化趋势，说明 存在一个最佳砂率值。而且随着水灰比的不同，最 佳砂率值也有变化。0.40的水灰比时最佳砂率值 为32%，0.50的水灰比时最佳砂率值为34%。 当然，随着石子品种粒径和砂子粗细的不同，最 佳砂率值也有相应变化。对于水灰比一般变动于 0.40～0.50之间，用中砂配制的道路混凝土来说， 碎石混凝土取32%～34%砂率为宜，卵石混凝土则 相应减少2%~3%的砂率。 抗折强度随砂率的增大为什么会有先增后减的 变化？笔者认为：①当砂率较小时（如28%~ 30%），混凝土拌合物缺浆，粗集料间的空隙得不到 浆体的有效填充，内部空隙较多，故抗折强度低。② 当砂率过高时（如36%），对混凝土抗折强度至少有 三个方面的副作用：第一，细集料总表面积过分增 加，需要的润湿水分增大，而在一定单位用水量情况 下，浆体过于干涩粘稠，流动性显著降低，和易性极 差，不易振实，混凝土成型后在内部形成许多蜂窝和 空洞而影响抗折强度。第二，细集料表面积增加，需 要包裹其表面的水泥浆量增加。而对于高水灰比 （如0.50）低水泥用量的混凝土来说，水泥浆量显得 不足，会使粘结力下降、抗折强度降低。第三，由于 细集料的增多，混凝土中级配良好的粗集料的含量 相对减少，从而破坏了混凝土内粗集料之间交错有 致的机械咬合状态，造成抗折强度下降。

yb／t 4960-2021 冶金企业污染场地地下水抽提技术规范邓初首：道路水泥混凝土配合比的试验研究

(1)适当的水灰比能保证混凝土抗折强度。 (2)在满足混凝土工作性的前提下，较少的单 位用水量有利于提高混凝土抗折强度。 (3)适宜的砂率能改善混凝土的和易性，增加 混凝土密实度，进而提高混凝土抗折强度。 (4)配制一般的道路水泥混凝土（落度10 30mm，抗折强度设计值4.0～5.5MPa），较为科学 合理的配合比是：水灰比0.40～0.50，单位用水量 160~170kg/m²，砂率32%~34%