混凝土配合比设计要求

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摘要：随着社会的发展与进步，重视混凝土配合比设计对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍混凝土配合比设计要求的有关内容。

关键词：配合比；混凝土；设计；

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

引言

混凝土随着材料科学的不断发展，其用途也越来越广泛，已到了跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的领域。混凝土配合比设计牵涉到几个方面的内容：一要保证混凝土硬化后的强度和所要求的其他性能和耐久性； 二要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患的工作性；三是在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料用量；四是对上述设计的结果进行试配、调整，使之达到工程的要求；五是达到上述要求的同时，设法降低成本。

一、配合比设计前的准备工作应充分

在配合比设计前，设计人员要做好下列工作：

1.1 掌握设计图纸对混凝土结构的全部要求， 重点是各种强度和耐久性要求及结构件截面的大小、钢筋布置的疏密，以考虑采用水泥品种及石子粒径的大小等参数；

1.2 了解是否有特殊性能要求， 便于决定所用水泥的品种和粗骨料粒径的大小；

1.3 了解施工工艺，如输送、浇筑的措施，使用机械化的程度，主要是对工作性和凝结时间的要求，便于选用外加剂及其掺量；

1.4 了解所能采购到的材料品种、质量和供应能力。

根据这些资料合理地选用适当的设计参数，进行配合比设计。

二、设计参数

普通混凝土的四种材料组成主要由以下三个参数来控制：首先1.水灰比，是影响砼和易性、强度和耐久性的主要因素，其大小应根据强度和耐久性确定，在满足强度和耐久性的前提下，选用较大水灰比有利于节约水泥；2.用水量，在水灰比确定后，砼中单位用水量表示水泥浆和集料之间的比例关系，为节约水泥，单位用水量在满足流动性条件下取小值；3.砂率，砂对拌合料和易性影响较大，如选择不当，对强度和耐久性都有影响，在保证工作性要求条件下，砂率取小值同样有利于节约水泥，同时也要考虑粗骨料粒径大小对砂率的影响。

三、设计参数的选用

3.1水灰比：当混凝土强度等级小于C60级时，可以根据下式计算

W/C= αa*fce /fcu，o+αa*αb*fce

αa 、αb -----回归系数

fce-------水泥28d抗压强度实测值

①当水泥28d抗压强度实测值时，fce可采用下式确定：fce =γc*fce，g

②αa 、αb可参照《普通混凝土配合比设计规程》选用。

3.2用水量：主要与砼的坍落度、细骨料的粗细、粗骨料的品种、粗骨料的粒径有关，其选用可参照JGJ55-2011中用水量表。当其他条件相同时：①坍落度按10-30mm、35-50 mm、55-70 mm、75-90 mm顺序每调一档，用水量应增加10kg/m3左右；②细骨料按粗、中、细顺序每调一档，用水量应增加8 kg/m3；③碎石比卵石用水量应增加15 kg/m3左右；④粗骨料最大粒径按40 mm、31.5 mm、20 mm、16 mm顺序每调一档，用水量增加12 kg/m3左右。

3.3砂率：砂率主要与水灰比、细骨料的粗细、粗骨料的品种、粗骨料的粒径有关，其选用可参照JGJ55-2011中砂率表。当其他条件相同时：①水灰比按0.4、0.5、0.6、0.7顺序为一档，砂率应增加3%左右；②细骨料按细、中、粗顺序每调一档，砂率应增加2%左右；③碎石比卵石砂率应增加2%左右；④粗骨料最大粒径按40 mm、20 mm、16 mm顺序每调一档，砂率应增加2%左右；⑤粗骨料为单粒级时，砂率应增加2%左右。

四、生产配合比的调整及施工中的控制

在生产配合比的调整及施工控制中应注意出现以下问题：

4.1 严格控制混凝土施工时的用水量：在实际行产中，操作者为方便施工，往往追求较大的坍落度，擅自增加用水量而不管强度是否能达到要求；再加上现场质检人员的管理不到位，对水灰比缺少严格的控制等原因，均使混凝土实际用水量大于理论用水量，从而导致混凝土强度的降低。

防治措施：加大质检抽查力度，控制操作者不得随意增加用水量；若发现混凝土工作性能较差， 操作者应及时向试验员反馈实际情况，经试验员现场查找原因、分析情况后采取相应对策，并按试验员的指令调整配合比；现场质检人员也应按规范要求经常检查混凝土的质量动态信息，及时进行调整，确保混凝土按要求进行施工。

4.2 调整生产配合比时， 应准确测量生产现场砂、石的实际含水量：经到现场检查和了解，有部分试验人员没有按规定要求准确测量，而是采用目测法来估计砂、石的实际含水量，这样做会导致生产配合比不准确。

防治措施：砂、石中若含泥量超标，应在混凝土浇筑前三天冲洗完毕，并应在施工前按规范要求取样并准确测量砂、石的实际含水量，调整施工配合比以从用水量中扣除含水量,补回砂、石量，严禁边冲洗边拌制混凝土。

4.3 砂、石材料应准确计量：不少施工单位在生产时，第一车砂、石用磅秤一下，随后就采用在小推车上画线的办法来控制重量，从而导致了砂、石材料的用量偏差。

防治措施：有条件的单位尽量采用混凝土拌和楼，利用电脑准确计量；若实在没有，应不怕麻烦，坚持每车过磅，以控制材料用量。

五、在保证质量的前提下，应注重经济效益

不少施工单位在配合比设计时纯粹是为了达到设计强度，按规范要求或以往经验进行一组配合比设计，试配后强度达到要求就算完成了；若达不到要求，唯一的方法就是增加水泥用量，很少有人从材料调配、经济效益、混凝土工作质量等方面综合考虑。水泥用量过多，往往导致混凝土收缩裂缝的产生和徐变增大，而且也相应增加了施工成本。

防治措施：在规范要求允许的条件下，试验室应配制不同的配合比，从经济、工作性能、质量等方面综合考虑择优选用，并应针对不同施工部位、不同评定方法给予适当调整，尽量避免凡是同一强度均使用一个配合比的做法。试验室还应收集每次配合比及施工情况的详细数据，并注意对这些数据进行统计分析，以便得出本试验室的水灰比、用水量、砂率、水泥用量范围及σ 数值，日积月累，就能成为一个很可观、很宝贵的参考资料，对以后的施工将会起到不可估量的作用。

结束语

在我国的各项建设工程中，混凝土仍是采用最为广泛的工程材料之一。混凝土本身是一种多相非匀质的复合材料，配合比设计科学与否等因素的影响，作好混凝土配合比设计工作，对混凝土的应用是一个重要的环节。综上所述，混凝土在配合比设计中影响因素很多，因而要考虑的因素也很多。试配工作不是通过简单的计算就可得出的，这就需要在试验中不断总结、不断积累试验数据，从而更快、更准确地完成混凝土配合比设计，做到既经济又合理。

参考文献

[1]《混凝土用水标准》JGJ63-2006

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011

[3]《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006

[4]李立权.混凝土配合比设计手册.广州：华南理工大学出版社，2002.