混凝土是一種複合型施工材料，由多種物質組成，如：水泥、砂石、外加劑、水等。在建築工程施工中，混凝土材料應用範圍最為廣泛。因為其不僅具有較高的結構強度，而且還擁有十分良好的塑性性能。但是混凝土材料在實際應用時，常常會受到多種因素影響，尤其是配合比的影響，因此，要想進一步擴大混凝土材料的應用範圍，就要從強化配合比設計方法上入手。
1 混凝土配合比設計原則
一般情況下，施工單位在設計混凝土配合比時，都會根據混凝土中的水泥性質來確定。水泥是混凝土組合原料中佔比最大的材料，並且在混凝土配製過程中可以有效融合各種外加劑、砂石以及若干礦物粉體材料，進而形成一種膠狀的漿體，形成較高強度的完整混凝土結構。所以在設計混凝土配合比時，前提條件就是要保證水泥用量均勻性，並且控制好混凝土的攪拌速度，使砂石能夠充分與漿體融合。同時還要採用專門的振搗設備對混凝土進行夯實，以便使各種組合原料更緊密地進行交融，最終形成高強度、高穩定性的混凝土結構。
另外，若是需要泵送的超高度混凝土或自密實混凝土，則必須確保其配製效果要達到一定的密實度和流動性，並且在進行混凝土施工時，能夠使砂石等原材料全部懸浮在混凝土膠結材料中，這樣才能確保混凝土的配製質量，使其在工程施工中發揮出真正的效用。但是由於混凝土在攪拌過程中會帶動一部分空氣進入，再加上外加劑的影響，難免會影響到混凝土的應用性能。因此，必須合理設計混凝土配合比，具體可以按照以下幾點設計原則來進行：
⑴由於混凝土材料是由多種物質複合所制，所以在進行配合比設計時，相關施工人員就要對膠結材料體積、外部空氣體積、砂體積、石塊體積等進行科學精準的計算，進而根據計算結果來確定各組成原料的用量，這樣才能提升混凝土設計的合理性，為日後順利開展工程施工打下良好的基礎。
⑵在混凝土材料中，水泥的佔比最大，對整體施工質量以及整體混凝土結構的應用性能的影響也是十分大。因此，在合理設計混凝土配合比時，要嚴格控制好水泥質量，儘量選擇水化熱低、標號和強度高的水泥。同時在配製混凝土時，還要注意水灰比以及水量的標準化，必要時，還可以添加適量的高效減水劑，這樣才能確保混凝土的應用性能，使其完全滿足建築工程施工需求。
⑶在選擇混凝土中所用的砂石材料時，應確保其整體結構呈粉末狀顆粒，並能夠緊密地堆積在一起，這樣才能促進混凝土材料的配製效果，使其強度、負荷承載力等都能達到最高標準。
⑷在混凝土振搗完畢後，相關質檢人員還要對其各項指標參數進行全面的檢測，確保其能夠完全滿足結構性能，並採取適宜的養護措施，這樣才能進一步提升混凝土結構的抗拉性和抗剪性，使其彈性模量達到最佳狀態。
2 混凝土配合比設計要點
2.1自密實混凝土配合比設計要點
2.1.1滿足工作性要求
自密實混凝土的最大應用優勢就是具備優良的工作性，正是基於這點優勢，才能進一步提高混凝土的應用價值，使其在工程建設施工中發揮應有的效用。因此，在對自密實混凝土配合比進行科學設計時，要嚴格按照相應的設計規範對自密實混凝土的各項指標性能進行全面的分析，如：流動性、穩定性、保水性、粘聚性等，使其能夠與相應的設計標準相吻合，這樣才能確保混凝土的工作性，保證建築工程的整體建設質量。
2.1.2滿足強度要求
要確保自密實混凝土的強度要求達到最高標準，就要在對其配合比進行合理設計，對混凝土的含砂率、水膠比、摻和料品種、摻和料數量以及外加劑摻量等進行精準的配置和控制，這樣才能實現最終的設計目標。
2.1.3滿足耐久性要求
據相關實踐證明，影響自密實混凝土耐久性的重要因素包括：膠結料、水灰比、含砂率等，若這些因素在配合比設計時配比不標準，則會降低自密實混凝土的應用性能，使其出現快速收縮反應，導致混凝土表面常常會出現乾裂紋。因此，必須採取科學合理的設計方法來優化配置膠結料、水灰比、含砂率等組成原料，並嚴格控制減縮劑、粉煤灰及膨脹劑的用量，全面保證自密實混凝土的耐久性。
2.2高性能混凝土配合比設計要點
2.2.1提高混凝土配製強度
高性能混凝土的強度會受到很多因素的影響，在進行生產應用時，如果某環節出現問題，將會對混凝土強度產生直接影響。因此，在進行混凝土配合比設計時，需要提高混凝土的配製強度。
2.2.2嚴格控制水膠比
在進行高性能混凝土配製的過程中，需要保證膠凝材料用量以及用水量，從而有效地降低水膠比，同時還應有效地控制其範圍，不能太低，確保使用要求。
2.2.3合理設計含砂率
對於高性能混凝土而言，含砂率的高低可以直接影響其工作性能的有效發揮。所以，在進行配合比優化設計時，相關工作人員要對混凝土的含砂率進行嚴格的控制，可以通過減少粗骨料孔隙率、顆粒級配以及膠凝材料用量來實現。
2.2.4合理選擇外加劑及礦物摻合料
無論是外加劑，還是礦物摻合料，在選擇時都必須保持其具有良好的應用性能，滿足高性能混凝土的配製需求，這樣才能確保混凝土的配製質量。因此，在優化設計高性能混凝土配合比時，合理選擇外加劑以及礦物摻合料也是極為關鍵的環節。
2.3高標號混凝土配合比設計要點
2.3.1嚴格控制含水率及用量
基於高標號混凝土結構中波紋管間距的特殊性，在對混凝土進行配合比設計時，要充分考慮混凝土的和易性，這樣才能保證工程施工質量，提高效益。相關設計人員可以從控制混凝土含水率及用量入手，進而確保水灰比不變，這樣才能達到理想的設計效果，提高高標號混凝土的應用性能。
2.3.2準確計算砂、石用量
通常，配料機都具有自動稱重功能，為了使其在高標號混凝土配合比設計中發揮真正的效用，就要對砂、石用量進行準確的計算，採用計算機進行控制，這樣才能提高配料機的應用功能，增強高標號混凝土的使用價值。
2.3.3合理設計水泥用量
為了在高標號混凝土配製過程中有效減少水泥用量，應在混凝土配合比設計階段，對水泥用量進行嚴格的控制，使其處在標準範圍內，這樣才能達到最終的目的。因為水泥用量過多，不僅會給混凝土凝結帶來一定的影響，出現裂縫問題，而且還會降低高標號混凝土的穩定性和耐久性。反之，過少也會阻礙混凝土應用性能的最大化發揮。所以只有用量適中，才能實現高標號混凝土的有效應用。
2.3.4保證混凝土試配質量和經濟效益
首先，要按照國家相應的設計標準來優化設計高標號混凝土配合比，同時，還要充分考慮混凝土試配施工、組成原料以及工程的經濟性，以免在試配過程中，水泥用量過多，導致混凝土出現收縮裂縫，增加施工成本；其次，要結合施工現場、施工要求、評定方式等來優化設計高標號混凝土配合比，以便可以獲得最為精準的配合比參數，提高高標號混凝土各項應用性能；最後，要確保高標號混凝土配合比設計人員的專業化水平以及專業素質，使其能夠按部就班地做好混凝土配合比設計工作，這樣才能保證高標號混凝土的應用價值，延長其使用壽命。
3 混凝土配合比設計方法
3.1自密實混凝土配合比設計方法
3.1.1全計算法
該配合比設計方法也可稱之為定量設計法，主要是先將高性能混凝土單方用水量和砂率的計算方式準確地推導出來，然後再利用該計算公式來確定骨料的用量，進而更好地提升自密實混凝土配合比設計的合理性和科學性。在實際設計過程中，為了進一步發揮全計算法的優勢，相關設計人員必須按照相應的計算步驟合理操作，不僅要對自密實混凝土的適配強度、水膠比、用水量等進行認真的分析和確定，還要規範化設計自密實混凝土的膠凝材料用量、砂率以及粗細骨料用量等，這樣才能在節省施工成本的基礎上，最大化提高混凝土的流動性，從而使其在工程建設施工中發揮最大的優勢。
3.1.2固定砂石體積含量方法
該配合比設計方法可以大大提升自密實混凝土配合比設計的合理性和精確性。在實際設計過程中，要想進一步突顯固定砂石體積含量方法的應用效用，相關設計人員也要嚴格遵守其具體應用要求和計算程序來進行操作。不僅要根據每立方米混凝土石子的松堆體積標準來確定石子用量、砂漿含量、砂用量以及漿體含量，而且還要結合水膠比與膠凝材料中摻合料比例來準確計算自密實混凝土中的用水量和膠凝材料總量。同時，還要將水泥用量和摻合料用量精準地計算出來，這樣才能實現自密實混凝土配合比優化設計目標，更好地為整體工程建設打下堅實的基礎。
3.2高性能混凝土配合比設計方法
3.2.1混凝土結構設計方法
在對高性能混凝土結構進行設計時，相關工作人員必須對混凝土的配合比要求、設計標準等進行全面的瞭解，在此基礎上科學有序地展開配合比設計工作，這樣才能確保各個設計步驟的標準性，使高性能混凝土的應用性能以及結構強度提升到最大化。
3.2.2原材料篩選方法
原材料質量對於高性能混凝土的應用性能有著很大的影響。所以，在對其整體配合比進行優化設計時，還要對各種進場的原材料質量進行全面的檢查以及控制，杜絕一切不合格產品的使用。同時，還要充分考慮各種原材料的經濟性，儘量按照圖紙資料對各種原料性能進行篩選，這樣才能減少外加劑的使用，從而在滿足配比設計要求的基礎上，最大化降低高性能混凝土的施工成本。
3.2.3設計圖紙審核方法
設計圖紙是促進高性能混凝土配合比設計的最佳參考依據，所以，要想確保混凝土的配製質量，就要對設計圖紙進行全面的審核，確保其可行性和科學性，這樣才能有效指導混凝土配合比設計工作，為提升高性能混凝土的強度和耐久性提供可靠的保障。
3.3高標號混凝土配合比設計方法
3.3.1試配強度設計方法
在高標號混凝土配製階段，按照相應的配製標準，其試配強度應儘量大於60MPa。一般可按照feu,o=feu,k+1.645σ公式進行推算。其中，feu,o代表施工配製強度；feu,k代表設計配製強度；σ代表混凝土強度標準差。所以，在配合比設計中，必須確保高標號混凝土試配強度達到60MPa，這樣才能滿足工程建設施工需求。
3.3.2水灰比設計方法
為了確保高標號混凝土水灰比設計的合理性和精確性，相關設計人員都要通過不同等級的水灰比試拌試驗來進行確定，通常，試驗結果為0.37 時，就可證明高標號混凝土水灰比設計處於標準範圍內。
3.3.3用水量設計方法
一般情況下，高標號混凝土用水量計算，可以通過對高效減水劑減水率以及石料摻量的分析結果來進行確定。若是高標號混凝土對坍落度要求為75～90mm時，則用水量可以按照145～160kg/m3進行添加；若是高標號混凝土對坍落度要求為170～200mm 時，則用水量可以按照160～170kg/m3進行添加。
3.3.4水膠比設計方法
在對高標號混凝土水膠比進行優化設計時，可以根據設計圖紙要求以及強度標準先將混凝土的配製強度計算出來，然後再按照水灰比公式進行推算，就可獲得最佳的水灰比數值，一般以0.33 為基準，這樣才能提升高標號混凝土的耐久性及施工強度。
4 結束語
綜上所述，混凝土是現代建築工程施工中應用率最高的施工材料之一，其整體配置質量可以直接影響到工程的建設質量。因此，相關施工單位一定要對混凝土配合比設計工作給予相應的重視，不僅要掌握混凝土配合比設計原則和設計要點，而且還要根據實際情況以及混凝土類型選擇適宜的設計方法，這樣才能確保混凝土的配製質量，使其在工程建設施工中發揮最大的應用性能。
