关于当代混凝土配合比设计方法的探讨 赵扬 １．沈阳正前方混凝土有限公司 辽宁沈阳 １１Ｏ１Ｏ１；２．营口万昌混凝土搅拌有限公司 辽宁 营口 １１ ５ ００５ 【摘要】文章就水泥、水、砂、石子四种基本材料组成的自拌普通混凝土配合比设计过程以及配制材料的选用加以总结，结合实际施工经验，分 析探讨了普通混凝土配合比设计中值得注意的几个问题，并提出了相应的防治措施，以使混凝土的配合比迭到工程要求，广泛应用于各领域。 【关键词】混凝土配合比设计配制强度水灰比 中图分类号：ＴＵ５２８文献标识码：Ａ文章编号：１００９—４０６７（２０１３）１５—２４２一Ｏ１ 当混凝土处于相对湿度低于９５％的环境中，干燥将会使混凝土中的 水分散失，将引起长度的减小。置于不饱和空气中的混凝土因失水分散 而引起的体积变形，称为干缩。严格来说，干燥收缩应为混凝土在干燥 条件下实测的变形扣除相同温度下的自生体积变形。但考虑到干燥收缩 变形与自生体积变形对工程的效应是相似的，为了方便起见，观测干燥 收缩变形不再与自生体积变形分开，故观测结果反映了两者的综合结果。 事实上，干缩是混凝土的一大缺陷。在约束的条件下，自由收缩将转变 为拉应力；当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂；而且， 外界侵蚀介质很容易通过裂缝穿过保护层进入内部，因而混凝土结构的 耐久性也将受到严重破坏。 一、混凝土组成材料的控制 配制混凝土时宜优先采用Ⅱ区砂，当采用Ｉ区砂时，应提高砂率，并 保持足够的水泥用量，满足混凝土的和易性；当采用Ⅲ区砂时，宜适当 降低砂率；当采用特细砂时，应采取相应的技术措施保证混凝土拌合物 的技术性能。混凝土用石应采用连续粒级，单粒级配制混凝土会加大水 泥用量，对混凝土的收缩性能造成不利影响，单粒粒级可用于组成满足 要求的连续粒级，也可与连续粒级混合使用，以改善其级配或配成较大 粒度的连续粒级。当卵石颗粒级配不符合标准要求时，应采用一定的技 术措施保证混凝土的质量。混凝土拌合用水水质要求应符合ＪＧＪ６３ ２００６ 混凝土用水标准中的相关规定。 二、混凝土配合比参数的设置 （一）水胶比范围 根据选择的系列混凝土强度标号计算配制强度和水胶比，然后选定 设计水胶比的范围。混凝土配制强度的计算及系列水胶比的确定： 矾（ ）一 ｗ ｃ＋ｐ）＝ Ａｆ ｔ， ： ｆ 。：，。，Ａ、Ｂ为回归系数，应根据工程使用的水泥、掺合料、骨料、外加剂 等，通过试验由建立的水胶 （二）用水量的确定 因外加剂的性能与掺量有对应关系，在混凝土试验中应考虑混凝土 的坍落度、和易性、坍落度经时损失等指标的情况下确定最佳掺量及对 应的减水率，然后才能计算掺外加剂后的单方用水量。在混凝土配合比 设计过程中，会发现外加剂的掺量与混凝土的设计标号有一定的关系。 在坍落度要求一定的情况下，当混凝土标号偏小时其水泥浆用量也偏少， 外加剂的掺量选择不能太大，否则会因水泥浆的同步减少导致混凝土容 易离析：在坍落度要求一定的情况下，混凝土标号偏大时其水泥浆用量 也较多，外加剂的掺量选择不能太小，否则不能满足降低水泥用量节约 成本的要求。所以设计规程上提到的外加剂减水率不能简单理解为生产 厂家简易掺量下对应的最大减水率，而是通过实际试验确定的掺量及对 应减水率。 （三）砂率的确定 配合比最优砂率的选择，是在系列水胶比中选择中间的水胶比（按上 例可选ｏ．５５￣为基准，根据骨料品种、品质、粒径、水胶比和砂的细度 模数等先查表选择，然后按规程计算基准配合比并试拌，对初步确定的 砂率通过增减砂率１％～２％进行试拌调整，在满足坍落度、含气量、和 易性等混凝土拌合物的工作性要求下，选出坍落度最大时对应的砂率， ２４２ 中国电子商务●２０１３・１５ 即为最优砂率，此时的最优砂率是基准水胶比（例选Ｏ．５５）对应的最优砂 率。 （四）胶材用量的比例 根据初步确定的用水量和水胶比，计算胶材用量，当需要添加矿物 掺合料时，用等量代换法进行初设矿物掺合料的掺量代换，计算水泥和 矿物掺合料的各自用量。因工程中粗骨料常用到多个级配，在确定混凝 土配合比中粗骨料的掺配比例上，通过对不同掺配比例混合均匀的粗骨 料，以紧密堆积密度最大法进行试验来确定骨料级配比例。不同水胶比 配合比中粗骨料用量的确定，可依据混凝土配合比设计规程按质量法或 体积法确定。 三、混凝土配合｝匕的调整 （一）基准配合比 在系列水胶比范围内取中间水胶比（按上例可选Ｏ．５５）后，初步计算配 合比各种原材料的用量并进行试拌。混凝土拌合物搅拌均匀后测坍落度， 并检查其粘聚陛和保塑性的好坏。如实测坍落度小于或大于设计要求， 可保持水灰比不变，增加或减少用水量：如出现粘聚性较差，可适当提 高砂率１％ ２％，每次调整后再试拌配合比直到符合要求为止。当试拌 工作完成后，记录好各种材料调整后用量，并测定混凝土拌合物的表观 密度。此满足工作性的配合比为基准配合比。 （二）混凝土配合比 基准配合比后，其他水胶比的配合比用水量与基准配合比相同情况 下，通过水胶比依次增减０．０５，砂率可相应增减１％调整砂率，试拌系列 水胶比中其他水胶比对应计算的配合比，并使其满足工作性需要。当不 同水胶比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时，可在水 胶比不变的情况下通过增、减用水量调整。在规程理论指导下通过试拌、 试验调整最终能确定出满足混凝土拌合物工作性需要的系列配合比，然 后成型混凝土立方体抗压强度试件，标准养护到规定龄期进行抗压强度 试验。根据试验得出混凝土抗压强度与水胶比关系曲线，用作图法或计 算法求出与混凝土配合比配置强度相对应的水胶比。然后依据系列配合 比计算不同原材料的用量，试拌不同混凝土配置强度相对应水胶比的配 合比，验证其工作性。称量混凝土拌合物容重计算配合比校正系数，最 终确定不同混凝土标号的同系列混凝土配合比。 四、结束语 针对有抗渗、抗冻、抗裂等要求的混凝土配合比设计，其理论思路 和普通混凝土配合比相同，只需结合混凝土配合比设计规程中相应的特 殊要求进行调整试拌试验验证，最后选定出适合特殊性能的混凝土配合 比。对设计配合比原材料的检测项目尽可能全面，以便在实际工程施工 过程中，当原材料有变化时能对比参考，动态掌握混凝土性能的变化。 尤其在骨料考虑是干燥状态还是饱和面干状态下进行混凝土配合比的设 计，都必须认真检测骨料的吸水率，为满足混凝土拌合物的坍落度及时 调整生产中骨料吸水变化所产生的用水量。 参考文献 ［１】罗军．浅析ｃ５０混凝土配合比设计及优化Ｃ５０混凝土配合比设计 ［Ｊ］．科技信息，２０１２． 【２］刘诗净．浅析预应力混凝土连续箱梁裂缝产生的原因【Ｊ】．中国 港湾建设，２０１２．
