韶關(guān)市廣廈工程檢測(cè)有限公司 512000

摘要：混凝土設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與運(yùn)用的最關(guān)鍵程序之一就是混凝土配合比設(shè)計(jì)。隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，普通混凝土應(yīng)用的材料區(qū)域從之前水泥、石子、砂子與水4種組分，漸漸發(fā)展變成由外加劑、摻和料等材料構(gòu)成的幾種組分砼。包含了粉煤灰混凝土、高強(qiáng)高性能混凝土和抗凍、抗?jié)B混凝土等。所以，混凝土配合比的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)也愈來(lái)愈復(fù)雜。

關(guān)鍵詞：混凝土；配合比；設(shè)計(jì)

引言：

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展，混凝土在建設(shè)中應(yīng)用愈來(lái)愈普遍。因此在建筑經(jīng)過(guò)中對(duì)混凝土的研究，變得特別關(guān)鍵與必要。混凝土是由水泥、細(xì)骨料砂子、粗骨料石子及水等構(gòu)成，混凝土中每一種材料之間的比例關(guān)系稱(chēng)為混凝土的配合比。關(guān)鍵的參數(shù)為水膠比，砂率，用水量。混凝土隨著科學(xué)的持續(xù)發(fā)展，其用途也愈來(lái)愈普遍。

1.混凝土配合比設(shè)計(jì)

1.1混凝土配制強(qiáng)度

fcu，o= fcu，k+1.645σ（1）

式中：fcu.K―設(shè)計(jì)需求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，Mpa、1.645―強(qiáng)度保證率為95%的保證率系數(shù)、σ―混凝土強(qiáng)度規(guī)范差，σ值能依據(jù)施工企業(yè)歷史統(tǒng)計(jì)文件依照公式計(jì)算，如果沒(méi)有歷史統(tǒng)計(jì)文件，能依照表選取：

σ值顯示著一個(gè)單位的施工業(yè)務(wù)水平，愈低，說(shuō)明其愈穩(wěn)定的施工質(zhì)量控制。對(duì)于一個(gè)施工企業(yè)而言，我們要把平時(shí)施工的σ值統(tǒng)計(jì)出來(lái)，從而可以依據(jù)本身的施工水平更加正確地決定施工時(shí)的適當(dāng)水泥用量，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

1.2確定水灰比

W/C W/C=A× fc /（fcu+A×B× fc）（2）

fc―水泥現(xiàn)實(shí)強(qiáng)度，Mpa；A、B―回歸系數(shù)，能經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定，如果不能經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定，能依照下選?。核槭篈=0.48、B=0.52；卵石：A=0.50、B=0.61。

因?yàn)槭┕すて谙拗疲琭c值常常是依據(jù)水泥的3d試驗(yàn)值來(lái)推測(cè)，28d的現(xiàn)實(shí)值fc28=x fc3，x值依據(jù)水泥生產(chǎn)廠家的最近文件統(tǒng)計(jì)確定，到fc28值出來(lái)時(shí)再實(shí)施相關(guān)的調(diào)整；或者依照f(shuō)c=rc×fcb計(jì)算，rc要依據(jù)水泥生產(chǎn)廠家的最近資料統(tǒng)計(jì)確定。

1.3確定用水量W

依照施工要求的混凝土拌合物坍落度指標(biāo)，能憑之前的施工經(jīng)驗(yàn)選用，或依據(jù)所用骨料類(lèi)型與規(guī)格查得，之后依照估計(jì)的用水量試拌混凝土拌合物，測(cè)其坍落度，坍落度如果跟要求不相符，要合理調(diào)整用水量（維持不變的水灰比），再作試驗(yàn)，直到跟要求相符為止。用水量系使用中砂時(shí)的平均取值，使用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土能增加5～10kg的用水量，使用粗砂時(shí)能減少5～10kg；摻用各類(lèi)外加劑或摻合物時(shí)，要相應(yīng)的調(diào)整用水量。

1.4砂率的確定

適當(dāng)砂率受很多原因影響，一般是先憑現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)或參考經(jīng)驗(yàn)圖表實(shí)施初步估計(jì)，之后依照初步估計(jì)的砂率拌制混凝土，實(shí)施和易性試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)調(diào)整確定。在條件允許或確有需要時(shí)，能選多個(gè)砂率，在用水量與水泥用量一樣的條件下拌制多組不一樣砂率的混凝土拌合物，測(cè)出每組的坍落度值，同時(shí)檢測(cè)其粘聚性和保水性，作出坍落度和砂率關(guān)系曲線，這樣來(lái)找出最合理的砂率值。

2、普通混凝土的配合比計(jì)算過(guò)程參數(shù)的選擇

2.1 水灰比依照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2000）的需求，普通混凝土配合比的計(jì)算經(jīng)過(guò)包含配制強(qiáng)度的確定、水灰比的計(jì)算、砂率和單位用水量的選取等經(jīng)過(guò)。以上的計(jì)算是以鮑羅米公式為根據(jù)的，就是認(rèn)為混凝土的強(qiáng)度和灰水比成線性關(guān)系，水灰比愈小，就愈高的。但我們發(fā)現(xiàn)混凝土超過(guò)C60強(qiáng)度之后，就不復(fù)存在這個(gè)線性關(guān)系。因此在規(guī)程中就對(duì)鮑羅米公式做了限制，混凝土超過(guò)C60的就不用鮑羅米公式計(jì)算水灰比。

2.2 粉煤灰摻量粉煤灰配合比設(shè)計(jì)關(guān)鍵用的是超量系數(shù)法。在工地上常常為粉煤灰的摻量問(wèn)題出現(xiàn)一些爭(zhēng)論，很多人認(rèn)為粉煤灰的摻量就是用粉煤灰量除以水泥用量，例如每方混凝土用了330kg水泥，用了80kg粉煤灰就認(rèn)為粉煤灰為80/330=24%的摻量，現(xiàn)實(shí)上還要思考超量系數(shù)。如果為1.2的超量系數(shù)，那么粉煤灰就要為80/1.2=67的用量，為67/（67+330）=17%的摻量，這樣依次類(lèi)推。

2.3外加劑的摻量要配合比設(shè)計(jì)中，外加劑的摻量怎樣選取也是一個(gè)非常復(fù)雜的經(jīng)過(guò)。通過(guò)幾年的實(shí)踐，筆者認(rèn)為外加劑的摻量要依照下面方法選取。減水類(lèi)的外加劑，要依照所有粉體材料的總量來(lái)?yè)郊?。像泵送劑、減水劑等等；對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間、發(fā)展強(qiáng)度、耐久性能有影響的外加劑，其要以水泥用量的百分比來(lái)?yè)胶蛽胶土?。所有與配合比設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)也要包含外加劑組分的設(shè)計(jì)。例如某種緩凝型的減水劑，是以水泥用量來(lái)?yè)郊拥耐饧觿┑木從煞?，如果用于摻加有粉煤灰的混凝土，要讓混凝土達(dá)到必然的減水效果，就一定要依照照膠凝材料的總量來(lái)選取外加劑摻量。

3、混凝土配合比確定及試拌調(diào)整

不管是使用抗壓強(qiáng)度還是抗折強(qiáng)度為設(shè)計(jì)指標(biāo)，我國(guó)的配合比設(shè)計(jì)程序很多如下：依據(jù)設(shè)計(jì)需求選定項(xiàng)目所用原材料；決定配制強(qiáng)度與耐久性指標(biāo)；計(jì)算或選擇水膠比；單位用水量的確定；礦物摻合料與外加劑用量的計(jì)算；粗細(xì)骨料用量的計(jì)算；確定計(jì)算配合比。

計(jì)算配合比要經(jīng)過(guò)試拌測(cè)試并讓拌合物性能要求得到滿足；不論假定用水量怎樣，一定要達(dá)到坍落度或擴(kuò)展度需求；達(dá)到要求的含氣量；測(cè)試現(xiàn)實(shí)容重；試驗(yàn)室要認(rèn)真查看混凝土工作性、抗離析性能與抹面性能。

隨后，要依據(jù)下面程序?qū)嵤┡浜媳日{(diào)整：（1）單位用水量依據(jù)調(diào)整后凈用水量重新計(jì)算；（2）假如沒(méi)有得到所要含氣量，針對(duì)要求的含氣量要重新估計(jì)外加劑用量；（3）依據(jù)假定容重與實(shí)測(cè)容重之比實(shí)施調(diào)整，以確保混凝土產(chǎn)量。

混凝土配制強(qiáng)度要依照下式計(jì)算：

fcu，0≥fcu，k+1.645σ

fcu，0——混凝土配制強(qiáng)度（MPa）；

fcu，k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

σ——混凝土強(qiáng)度規(guī)范差（MPa）。

4、在生產(chǎn)配合比的調(diào)整和施工控制中要注意的問(wèn)題

4.1嚴(yán)格掌控混凝土施工時(shí)的用水量：在現(xiàn)實(shí)施工中，操作者為方便施工，用水量擅自增加而不管強(qiáng)度是不是可以達(dá)到要求；再加上不到位的現(xiàn)場(chǎng)管理，缺乏嚴(yán)格控制的水灰比，讓混凝土現(xiàn)實(shí)用水量大于理論用水量，從而造成降低混凝土強(qiáng)度。

4.2配合比調(diào)整生產(chǎn)時(shí)，要正確測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)砂、石的現(xiàn)實(shí)含水量：試驗(yàn)室決定的配合比要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂、石的含水量作進(jìn)一步調(diào)整后才能應(yīng)用?，F(xiàn)實(shí)施工中廣泛存在未正確測(cè)量，而是只目測(cè)估計(jì)砂、石的現(xiàn)實(shí)含水量的情況，這樣做會(huì)造成生產(chǎn)配合比不正確，從而影響混凝土性能。

4.3要正確計(jì)量砂、石材料：很多施工企業(yè)在施工時(shí)貪圖方便，骨料重量沒(méi)有正確計(jì)量，而是用車(chē)粗略控制，從而造成了砂、石材料用量的偏差。這樣做的后果將直接影響混凝土的性能。

5、結(jié)語(yǔ)：

合理的配合比設(shè)計(jì)要在跟有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符給出的包含強(qiáng)度、耐久性、均勻性、和易性、滲透性與經(jīng)濟(jì)性等要求的前提下，確定各類(lèi)成分的用量，得到最經(jīng)濟(jì)與適用的混凝土。但設(shè)計(jì)者也要結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)實(shí)來(lái)加以思考，廣大混凝土技術(shù)工作者在設(shè)計(jì)配合比時(shí)要對(duì)項(xiàng)目構(gòu)造充分熟悉，掌握透徹混凝土的原材料，只有充分思考了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和安全性，才可以設(shè)計(jì)出適合這項(xiàng)目的最好混凝土配合比。

參考文獻(xiàn)：

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