混凝土配合比十篇

混凝土配合比篇1

关键字：商品混拟土；配合比；设计

一、混凝土组成材料发生了显著变化

早期的商品混凝土所用原材料品种较少，包括水、水泥、河砂、碎石等。随着建筑行业的发展，混凝土的材料也随之增加。如掺合料（粉煤灰、 矿粉、硅灰等）、外加剂（减水剂、膨胀剂、防水剂、抗冻剂、引气剂、密实剂、阻锈剂、抗裂剂、减缩剂、抗折剂、泵送剂、缓凝剂、早强剂、着色剂、速凝剂、加气剂、絮凝剂、促凝剂、保塑剂、增稠剂等），在骨料方面，机制砂、混合砂或再生骨料使用日益广泛，与河砂相比具有较大的差异。混凝土的组成材料的变化在一定程度上也反应了材料之间相互作用的改变。早期的混凝土水泥用量、水灰比影响混凝土强度，用水量影响混凝土流动性。后期的混凝土与材料的品种、用量相关。胶凝材料影响混凝土强度，外加剂、用水量影响混凝土流动性。混凝土相应材料因素的变化将影响配合比的设计方法。

二、掺合料超代片面减少砂用量

混凝土的配合比根据GBJ146-90《粉煤灰混凝土应用技术规范》，采用粉煤灰取代水泥方式进行设计，并分为超量取代和等量取代。在用粉煤灰对水泥替代前应对各种材料的用料进行计算，粉煤灰超代，则按照计算值使用超代的系数进行修正，并减少砂用量抵消超量部分的用量。然而，片面减少砂的用量也是不合理的。由于砂土的片面减少，增加了不必要的配合比的计算；砂与粉煤灰在混凝土中的性质作用不同，也不能随意替代；砂土减少后，混凝土的砂土比率与实际比例不符。若粉煤灰的超代对混凝土产生影响，则可通过对砂土的配合比进行调整，而不仅仅减少用砂量。改变配合比的计算顺序，再掺合料未取代前不计算砂石的用量，在替代时再计算混凝土中的砂石配比。配合比验证后若需调整，仍要按此过程进行。

三、掺合料胶凝效率

在矿渣粉混凝土的配合比设计中，规定了掺合料的胶凝效率定义为：单位重量具有水化活性的矿物掺合料的强度贡献与单位重量水泥强度的贡献之比。拟通过胶凝效率，确定掺合料用于强度（28天）计算的有效质量。胶凝效率进行配合比设计没有必要。既使掺合料胶凝效率未知，也可以根据产品要求进行设计，初定配合比各种材料用量后，进行验证，确定配合比能否满足各方面要求，如和易性、强度及法律法规要求等；如果混凝土验证发现问题，无论是和易性还是强度方面，都可以调整配合比，并再次验证，验证合格后投入生产，在生产、交付

过程中进行质量跟踪，按照相关标准收集对应配合比的强度数据，分析该配合比在保证率、平均值、强度富余程度等方面，以决定是否需要调整。

众所周知，工程建设中原材料的质量变化经对混凝土的性能产生影响，从而施工前应对原材料进行质量的检测。应按照质量管理体系要求，建立了检验和试验计划，使检测有章可循。经过相关检测后，所用的原材料性能应具有一致性和稳定性。从优化配合比的角度讲，通过混凝土试验分析掺合料强度贡献是必要的，这样的试验可以在满足配合比要求的前提下，降低混凝土材料成本。

四、混凝土配合比中的取代系数设置

在混凝土配合比设计的混凝土强度调整时，若相关混凝土强度不适可对相应材料的取代系数进行调整。也可对混凝土中的水灰比进行调整。习惯对低强度等级的混凝土采取粉煤灰超代，系数 1.1～1.5，主要是为了改善混凝土的和易性，C40及以上的混凝土粉煤灰等量取代，矿粉等量取代，从而保证混凝土配合比的稳定性和合理性。

五、强度数据的收集分析

很多混凝土公司在对混凝土强度的数据进行搜集分析时，以同龄期（如28天）强度等级为单元，包含数个配合比，放在一起分析。这样做只能说明混凝土公司总体的控制水平，不能满足调整配合比的需要。因为数据混合无法识别出单个配合比的适宜性，不能为调整配合比提供依据。为确定配合比适宜性而进行的数据收集分析，应以配合比为单元，数据较少时先进行观察，数据充足时进行计算分析。从而能对混凝土的配合比例进行有效的检测和调整，为工程项目的建设奠定良好的基础。

参考文献：

[1] 范孟岭, 陈振法, 林碧玲. 探讨商品混凝土配合比设计[J]. 商品混凝土, 2009,(10).

混凝土配合比篇2

关键词：商品混凝土 配合比 调整 复掺

中图分类号：TU528.52 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0076-02

随着建筑业的飞速发展，混凝土已经成为不可替代的大宗建筑材料。当前，市场上商品混凝土已经成为主流，基本取代了现场搅拌混凝土。商品混凝土配合比设计又不同于现场搅拌混凝土，通过试验与实践，对商品混凝土配合比的设计与调整作以简述，供同行参考。

1 复掺技术

复掺是指在商品混凝土中掺入粉煤灰同时，在掺入一定量的磨细矿渣粉，用以改善混凝土的和易性、可泵性，降低坍落度损失，提高抗渗性，减少早期开裂现象等性能。

复合掺合料的作用机理是可以对商品混凝土起到增塑减水作用。商品混凝土的增塑减水作用，主要与其颗粒的物理性态有关。这些物理性态包括掺合料颗粒大小及颗粒形态，表面光滑度，是否坚硬，无孔以及亲水性如何等，可归结为超细矿物掺合料的“微填充效应”

“形貌效应”“比重效应”“分散效应”。各类效应不是独立存在的，而是相互伴随相互依存的。例如，掺合料颗粒粒径大小对填充效应有影响，同时也影响着分散效应。所以，复合掺合料的增塑减水机理在于物理性态的发挥，即在与高效减水剂的共同作用下，达到“微填充效应”“形貌效应”“比重效应”“分散效应”。

2 商品混凝土胶凝材料的确定

商品混凝土分为泵送、罐送、溜槽、吊斗施工，以泵送施工为主。这就要求混凝土必须满足和易性、保坍性、粘聚性、施工工作性等。混凝土只有掺加掺合料才能达到上述要求。这就有个胶凝材料总量的要求，根据实践，对于不同强度的混凝土，提出了胶凝材料总量及各组分掺量的取值，见表1。

由于影响混凝土性能的因素很多，所以胶凝材料要随着不同因素的变化进行调整。通过反复的试验与论证，总结并提出了下面几项调整方案。

（1）根据不同季节进行调整，冬季施工应提高水泥掺量，夏季则降低水泥掺量，春秋季节适中。

（2）粉煤灰和矿粉提高一个等级，可提高5%复合掺合料用量。

（3）混凝土坍落度提高或降低20～30（mm），胶凝材料可增减15～20（kg/m3）左右。

（4）砂子细度模数每差一档，胶凝材料可增减15～20（kg/m3）左右。

（5）粗骨料最大粒径每差一档，胶凝材料可增减15～20（kg/m3）左右。

3 砂率的选择与调整

砂率是控制混凝土质量及施工工作性的重要指标。选择正确的砂率可以保证商品混凝土的连续可泵性等性能。砂率的选择确定除与水胶比和粗骨料粒径及坍落度有关之外，还与砂子本身的品质有一定关系。通过大量试验，提出了砂子本身的质量和砂率的选择关系，见表2。

砂率的选择还与混凝土坍落度，水胶比，粗骨料粒径有关，见表3。

4 水胶比的选择调整与单位用水量的确定

商品混凝土水胶比选择在0.35～0.55之间为宜。水胶比是决定混凝土强度的决定性因素，大约每降低0.1左右的水胶比，混凝土强度大约提高4%。水胶比的调整一般在0.01～0.03之间为宜，否则会造成混凝土强度的急剧下降。复掺技术的出现极大地改善了混凝土性能，降低了水胶比，提高了混凝土强度，使混凝土的和易性 可泵性 保水性等更加适宜泵送混凝土的施工。

商品混凝土的单位用水量一般在165～175 kg/m3之间为宜。单位用水量的确定是配制优质混凝土的重要环节，是保证混凝土性能的关键所在。所以单位用水量必须通过试配来确定。

混凝土外加剂的选择

商品混凝土必须掺加泵送剂。泵送剂的选择非常重要。优良的泵送剂能够使混凝土的整体性能优良，不泌水、不离析、保水 、粘聚 、包裹性好，使混凝土在泵送压力下整体向前推进，流动。

混凝土外加剂掺量应通过试验确定，尤其要进行与水泥适应性的试验。复掺商品混凝土推荐使用聚羧酸减水泵送剂，聚羧酸减水剂以其在掺量较低时就能产生理想的减水和增强效果，对混凝土凝结时间影响较小，坍落度保持性好，与水泥 掺合料适应性相对较好，对混凝土干塑性影响较小及氯离子含量低等突出特点，成为新一代减水剂。

外加剂的选择还要根据不同季节，气温选定。例如，春秋季节宜用早强型外加剂，冬季施工宜用防冻型外加剂，夏季宜用缓凝型外加剂。

5 结语

商品混凝土配合比调整是一项极其复杂，细致的工作。只有通过大量的试验与实践，才能保证商品混凝土品质优良。

参考文献

混凝土配合比篇3

关键词：多孔混凝土 路面 配合比设计

多孔混凝土的特性是孔隙率大、强度高。作为一种生态型混凝土,但多孔混凝土在缺乏统一的配合比设计方案,在一定程度上，阻碍了多孔混凝土的配合比。按照多孔混凝土的组合结构的特征及功能需求来确定多孔混凝土的配合比。同时，注重孔隙的设计参数。不断运用胶结材料的改变与骨料粒径等来满足多孔混凝土的强度配比要求。路面用多孔混凝土配合比设计步骤：首先按照配比设计的要求进行材料的选用；第二，确定单位体积的混凝土中需要的骨料的总量；第三，按照骨料的呈现出的密度及设计的要求来确定孔隙率并由孔隙率确定选用胶结材料的用量；第四,按照成型工艺的要求进行水灰比的确定,明确单位体积内水泥的用量与拌合水的用量。

1、多孔混凝土配合比的设计目标

多孔混凝土是一种孔隙率较大、强度比较高的生态类混凝土,主要是通过水泥、特殊级配的骨料以及水等按照特定的比例配制组成。多孔混凝土的孔隙分布比较均匀并且呈现蜂窝状。形成多孔混凝土的条件主要有以下几点:(1)配比骨料所用量要适中,且骨料的粒径不要过大,最好采用单一粒级及粒径分布比较窄的粗骨料(2)在多孔混凝土配合时，尽量保持水泥的浆用量稠度合理,既能够均匀地包裹住粗骨料的表面也不会产生出流浆。

设计好混凝土成型的方法能够确保多孔混凝土的目标孔隙率。其中，5～10 mm 粒径的玄武岩及花岗岩碎石做为粗骨料,可以用在中、重交通路面。多孔混凝土的设计目标为孔隙率在18 %～22 %之间 ,抗折强度大于5.5 MPa ,抗压强度大于38 Mpa。孔隙率是路面多孔混凝土配合比的重要结构参数。作为一项多孔混凝土配合比的重要的技术指标，孔隙率的设计目标有:第一，目标孔隙率为Pd , 中、重程度的交通路面最佳目标孔隙率在18 %～22 %范围之内。在进行配合比设计时应首先保证多孔混凝土具有多孔、透水、透气性好的特点，达到多孔混凝土的使用效果及其功能和结构要求。使孔隙率、渗透系数及强度这三个指标达到最佳的配合要求，这也是保证多孔混凝土配合比设计的关键。

2、多孔混凝土配合比设计方法

首先，确定多孔混凝土中骨料的用量。单位体积的多孔混凝土中的骨料用量可以根据下式进行计算。Wg=ρGd ・α。其中,Wg是单位体积的多孔混凝土需要的骨料用量,单位为 kg/ m3。ρGd 是多孔混凝土的骨料紧密堆积的密度,单位为 kg/ m3。α是折减的系数,碎石取0. 98 。

其次，确定多孔混凝土中胶结材料浆体的用量。在单位体积内的多孔混凝土为胶结材浆体的体积+多孔混凝土的骨料体积 +多孔混凝土的目标孔隙体积。因此,在单位体积内的多孔混凝土中胶结材料的浆体的用量可也采用下式进行配比计算:Wj = (1 Wg/ρg - Rvoid ) ×ρj

Wj 是单位体积内多孔混凝土中胶结浆体的用量,单位为kg/ m3 。ρg是多孔混凝土中骨料的表观密度,单位为 kg/ m3 。Rvoid 是单位体积内的目标孔隙率。Pj是多孔混凝土中胶结浆体的密度,单位为 kg/ m3。

再次，确定出多孔混凝土中水灰比与水泥的用量。通过用水泥制作的多孔混凝土还存在一个最佳水灰比的问题。由于, 水灰比很小,多孔混凝土经常会因为干硬等等问题而出现搅拌不均匀、集料的表面出现包裹不完全的现象,会影响到多孔混凝土中集料颗粒间的粘结,进一步影响多孔混凝土的强度。但是,如果把多孔混凝土的水灰比加大,水泥浆就能够把多孔混凝土中的一部分孔隙堵住,形成非常致密的水泥浆层,这样就不利用多孔混凝土中孔的连通性,也不利于提高多孔混凝土的强度。

综上，我们可以参考《水泥胶砂流动度测定方法》来判定多孔混凝土中水灰比是不是合适，我们可以测试胶结材料的流动度，如果净浆扩展度在160～180 mm 时则比较适合振动成型,当净浆扩展度在180～200 mm时则比较适合压制成型。在确定了多孔混凝土水灰比之后,可以测定单位体积下多孔混凝土中的水泥以及使用拌合水的量,可以按照下面得公式进行计算:

Wc=Wj/(1 + w/c)

Ww = Wj - Wc

其中,Wc是单位体积下多孔混凝土中的水泥用量,单位为 kg/ m3 。

wc 是多孔混凝土水泥的水灰比，Ww 是单位体积中多孔混凝土使用的拌合水的量,kg/ m3 。

由此，我们可以看出多孔混凝土具有独特的特点，和普通的混凝土相比，他们在配合比的设计上有一定的不同。在路面用多孔混凝土配合比的设计中,要求从多孔混凝土的结构特征与其性能出发进行考虑,提出一种比较简捷的设计方法进行多孔混凝土的配合。同时，多孔混凝土的配合比在设计中还应注意以下几个方面：: 各个设计指标中的物理意义要明确直观，要避免使用经验公式与经验曲线，一定要针对多孔混凝土的自身的结构特点开展设计思路。其次，配合比的设计法要充分注重孔隙率，并把孔隙率摆在首要位置。只有确保了孔隙率才能够下采取适宜的措施加强多孔混凝土的强度。另外，还可以通过减小多孔混凝土中骨料粒径及加强胶结材料的强度来提高多孔混凝土的强度,如果对于孔隙直径有其他要求时，还可以采取提高多孔混凝土胶结材料的强度来加强多孔混凝土的强度。

3、结论

本文，从路面用多孔混凝土的特点进行说明多孔混凝土配合比德设计方法。众所周知，路面用的多孔混凝土多用在表面凸凹不平,比较滑的路面上。同时，还需要混凝土具备吸声性能及透水性。

因此，多孔混凝土受到普遍的关注。路面用多孔混凝土的组成材料及结构组成模式都有特殊之处，通过与普通混凝土不同的配合比设计，展现其孔隙率大、强度高的特性。当下，我们采用的多孔混凝土的配合比设计方法主要归为经验“试配法”。 本文通过对于多孔混凝土的目标设计，提出多孔混凝土的路用性能及功能性的要求,基于目标的孔隙率提出对于多孔混凝土的配合比的设计目标。并找出比较合适的配合比参数。

通过对于设计的方案的调整，掌握好公式中的各个参数能够很好的控制多孔混凝土需求的孔隙率。同时，在多孔混凝土的配合比设计中不能够直接对与混凝土抗折强度进行配比,一定要满足多孔混凝土的目标孔隙率。再次，路用多孔混凝土的配合比设计的想法与实际的配合比参数的确定，需要在全目标的混凝土孔隙率的范围内进行，优选出最佳的配合比运用在施工中。

参考文献

[1]许燕莲,李荣炜,谭学军,肖萍,邝光明.植被型多孔混凝土的制备与植生试验[J].新型建筑材料.2009(02).

[2]孙艳红.多孔混凝土路用性能研究[J].山西建筑.2010(13).

混凝土配合比篇4

关键词：港口航道工程；混凝土；配合比设计

港口是十分重要的交通运输枢纽，将水运与陆运有效结合，保证船舶停运以及进出的安全。航道是港湾等水域中保证船舶安全航行的重要通道。现如今我国的港口和航道建设不断扩大，港口码头的专业化水平逐步提升，呈现出大型化的特点。港口航道建设的推进，使其质量要求也不断提高，需要从设计环节开始提高重视，科学的设计混凝土配合比，提高混凝土的强度、耐久性，保证港口航道施工的质量以及经济效益的顺利实现。

1 港口航道工程施工的混凝土材料

混凝土的配合比其实就是在试配过程中使用实际的材料，配制出的混凝土拌合物需要满足一定的施工条件，有较强的和易性，凝结速度也比较好。使得制作出的混凝土能够满足质量需要。配比设计需要合理，使用满足要求的水泥、石、砂等，保证材料达到要求，混凝土配合比更加科学合理，达到设计验收的标准。如果使用的材料不够合理，存在质量问题，配合比就会出现误差，使得混凝土的结构承载力受到影响，导致混凝土结构出现裂缝，影响工程建设的质量和安全性。

1.1 选择水泥

在对混凝土配合时，可以使用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等，[1]也可以使用其他水泥，但是需要保证水泥石满足国家质量标准和要求的。普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥在配置时需要满足抗冻的需要，对于不受冻地区海水环境的浪溅区，需要使用矿渣硅酸盐水泥。在港口航道工程施工中，不可以使用火山灰质硅酸盐水泥。

1.2 选择粗骨料

混凝土的强度会在一定程度上受到粗骨料的形状、大小、强度等方面的影响，需要使用比较坚硬的花岗岩、石灰石等碎石，需要保证最大的粒径不能多于2cm。骨料的粒径越大，混凝土强度会减小。主要是因为骨料的强度随着尺寸的增大而降低，这是不均质材料共同的特点，小骨料的表面系数大，其与水泥将的粘结面积就会增大。

1.3 选择细骨料

在挑选细骨料时，需要使用质地比较坚硬的，级配好的中砂，需要将细度模数控制在4.2-2.8之间，总而使混凝土流动性满足需要。要避免混凝土的离析，迎适当的增加0.3mm以下的细骨料。[2]一般而言，要优先挑选中砂，若使用细砂，细度模数要大于2。细度模数大，水泥、水的用量都能蚣跎伲并且能够使得水化热减小，实现混凝土的收缩。

1.4 使用外加剂

使用外加剂时应满足工程建设的实际需要，使用引气剂、泵送剂等改善混凝土拌合物的物流变性能。使用带有硬化性能的外加剂，使得混凝土的凝结时间得到调节，硬化性能的外加剂可以是缓凝剂、速凝剂等。使用膨胀剂、防水剂等使得混凝土的性能得以改善。

1.5 掺合料的选择

在选择掺合料时，应使用细掺料，并在其中加入一定数量的粉煤灰、硅粉等，使得混凝土的性能满足需要。硅粉中的颗粒比较细，能够很好地填充物质，保证混凝土孔结构的致密性，提高混凝土的强度，保持好的耐久性。

2 混凝土配合比设计

设计配合比时需要从混凝土的强度、耐久性等方面进行考虑，混凝土的配合比需要满足设计强度等级，耐久性达到质量标准，使其更加经济合理。

2.1 配置混凝土的强度

混凝土施工配制强度=混凝土的设计强度±1.645σ。如果混凝土强度的等级是C20或C25，强度标准差小于2.5MPa，[3]计算配置强度使用的混凝土立方体抗压强度标准差是2.5MPa。若混凝土强度等级超过C30，其计算强度标准差不能多于3.0MPa，计算配制强度使用的混凝土立方体抗压强度标准差是3.0MPa。

2.2 水灰比

选择水灰比时需要注意混凝土强度和耐久性等需要。混凝土的适配强度=水泥强度×（灰水比-0.52）。从该公式可知，混凝土的强度与水泥强度之间是呈正比关系的，与水灰比是呈反比的。因此在明确水灰比时，注意到水灰比与混凝土的强度和水泥的强度之间是有关系的，与坍落度之间并没有关系。求水灰比时，需要在水灰比与强度之间建立关系，依据坍落度使用施工材料，拌制混凝土拌合物，并绘制强度与水灰比之间的曲线。

2.3 混凝土砂率

粗集料和水泥用量相混合的材料，需要有自己最为合适的含砂率，在满足和易性的同时，加入最少的水，选择混凝土砂率时也需要依据单位实际需要确定。条件一致的情况下，要拌制混凝土拌合物明确坍落度，最佳砂率是坍落度最大时的拌和使用砂率。

2.4 明确水泥使用的数量

依据水灰比和最佳砂率，将不同水泥使用量的混凝土进行拌和，对其坍落度进行测量，绘制出坍落度和水泥使用量之间的曲线，依据曲线明确水泥使用的数量。如果混凝土有耐久性需要，在不加入减水剂的情况下，[4]明确水泥使用的数量，对于耐久性的大体积混凝土，要结合混凝土的耐久性以及减少水泥水化热明确水泥用量。

2.5 砂石的使用数量

在计算混凝土中砂石的使用数量，需要使用体积法进行计算。

2.6 配合比的确定

结合使用材料的情况，坍落度等初步确定配合比，并对配合比进行复核。混凝土配合比的确定一般有三个环节，也就是最初的计算确定，调整试拌，然后最终确定配合比。通过这些环节，使得混凝土各组分的配合比达到最佳的效果。

混凝土配合比的确定对于混凝土质量的控制起到极为重要的作用，港口航道工程建设中，配合比的设计与确定是极为重要的，需要依据工程建设的实际情况、施工工艺、要求以及环境等明确混凝土的施工技术性能，依据不同的材料，使用比例等明确混凝土施工的技术性能。

3 结束语

我国的经济发展离不开港口航道工程的建设，这是水运事业发展的重要枢纽与工具，因此需要提高对港口航道施工的质量。港口航道施工中，混凝土是极为重要的材料，港口航道施工的环境比较特殊，很多结构是位于地下的，混凝土结构会受到侵蚀以及各种应力的作用，使得使用性能受到影响。因此必须要提高混凝土的质量，做好混凝土配合比的设计，保证混凝土材料的整体质量，为港口航道施工奠定坚实的基础，使得港口航道施工顺利、安全推进，更好的为水运事业的推进提供保证。

参考文献

[1]郭金泉.对港口与航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].中国水运（下半月），2013，04：242-243.

[2]梁军，李银.关于港口、航道工程混凝土配合比设计的研究[J].中国水运（下半月），2014，04：317-318.

混凝土配合比篇5

关键词：混凝土；配合比设计；影响因素；

0.引言

水泥混凝土由于具有强度高、原材料储量大、可塑性能优异、成本低廉，在公路工程中起着极其重要的作用，是现代应用最广泛的建筑材料。它是由水泥、砂、石、添加剂、外加剂和适量水混合逐渐硬化形成的人工石材，因此原材料的种类、性质和用量等因素直接关系到混凝土的质量、成本和性能，进而关系到水泥混凝土结构物的品质、造价和寿命，但是现有水泥混凝土配合比设计存在经验成分较多，应用中不宜量化控制的问题，这就限制了此类结构的推广及应用。因此如何准确确定组成材料及其用量，使其满足工作性、强度和耐久性要求是关键所在。

1.混凝土配合比设计的原材料

1.1 水泥

水泥属于胶接材料，相对于其他材料，造价最高。不同强度的混凝土应选择不同标号的水泥。水泥的选择还应参照工程地区所处环境、工程特点、气候等因素的影响，此外，选择的水泥标号要与配合比设计强度等级相适应。在高强度混凝土配合比设计中，水泥强度为混凝土抗压强度的0.7～1.2倍，一般水泥强度为混凝土抗压强度的1.1～1.6倍。由于水泥混凝土强度的不断提高，高强度混凝土中水泥已不再受比例的约束。在路桥工程中涉及的水泥品种主要是硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。水泥路面应优先选用早强型水泥以缩短养护时间。

1.2细集料

我们把工程中所用的砂称为细集料。为了提高水泥混凝土强度、耐久性和经济要求，我们在混凝土用砂的选择上应选用密度高和比面小的砂。级配应同粗集料组成的矿质混合料一同表示。在水泥混凝用料中，砂中有害杂质的含量也应当严格控制，以保障水泥混凝土的强度及耐久性等要求。

1.3 粗集料

混凝土用料中粗集料指的是碎石、卵石，它们对混凝土强度的形成起着重要的作用。水泥混凝土用粗集料应选用粒形接近正方体，不含有较多针片颗粒的集料。针片状颗粒会给混凝土强度带来直接影响，粒径越大单位用水量相应减少，水灰比和用水量固定条件下加大粒径，工作性提高，水灰比减小会提高混凝土的强度和耐久性。另外粗集料粒径一旦增大，集料和水泥接触面积减小，界面强度降低，不利于振捣还降低混凝土的强度。所以粗集料最大粒径的增加会带来双重影响，抗折强度比抗压强度的影响大。

1.4 水

为了保证混凝土的和易性、凝结强度及减少对钢筋的腐蚀，确保工程质量，必须选用符合国家标准的饮用水及经检测合格的水来拌制混凝土。若拌合用料的水质不纯，可能产生多种有害作用，对混凝土的质量造成较大的影响。

2.水泥混凝土面临的问题

（1）混凝土品种增多，出现了高性能混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土、防水混凝土、加气混凝土、低温混凝土、泵送混凝土和喷射混凝土等。近年来，不同性能混凝土的研究和应用日益受到人们重视。坍落度满足要求，且粘聚性和保水性良好。

（2）混凝土的成分更加丰富，粉煤灰及其他掺合料和外加剂等被广泛使用到混凝土的配制中，使混凝土的应用更加广泛。

（3）混凝土需要满足的性能指标提高，从单一的强度指标扩展到若干龄期的强度、工作性能和耐久性能等多项指标。

（4）对结构物寿命的要求延长。工程实践证明，在正常使用条件下普通混凝土的使用期限可达50年～100年；而在恶劣环境条件下经十几年或更短时间就遭到严重破坏，需要修补，甚至更新重建。高性能混凝土的耐久性应从目前50年～100年的使用期限，提高到500年～l000年，且具有广泛的环境适应性。

3.水泥混凝土配合比设计注意事项

随着现代建筑工程技术要求的提高，水泥混凝土配合比设计的指导思想应从强度设计向多种性能设计转化，从可行性设计向优化设计转化。合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透性和经济性等要求的前提下，确定各种成分的用量，获得最经济和适用的混凝土。配合比设计中主要考虑的因素有：

（1）水灰比 有关水灰比、水泥品种、外加剂、粗集料级配等因素对路面混凝土性能影响的试验表明，无论28d抗折强度还是抗压强度，上述因素的主次为：水灰比一水泥品种一外加剂一粗集料级配。由此可见，水灰比对路面强度的影响是很大的。水灰比过大，多余水在硬化后的混凝土中形成气孔，减小了混凝土抵抗荷载作用的有效断面，在孔隙周围产生应力集中。水灰比愈小，水泥混凝土的强度也愈高，因此在满足和易性要求的前提下，应尽可能采用小的水灰比。此外，路面混凝土水灰比大小还应考虑道路等级、气候因素等。

（2）砂率 其大小主要影响混凝土的稠度，在水灰比低时这种影响表现得比较迟钝，但砂率的改变会使混凝土的空隙率和集料的总表面积有显著改变，直接影响硬化混凝土的品质。砂率过大，在水泥浆用量不变的情况下，会使混凝土的水泥浆显得过少，成型的路面表现砂浆层过厚，对耐磨耗、减少收缩不利。另外，从混凝土抗断裂的角度考虑，砂浆也不宜过大。试验表明，混凝土的抗裂能力随粗集料的增加而增加，因此在正常砂率的基础上，适当减少砂率，增加粗集料用量，对提高路面混凝土的抗折性能是必要的。

（3）集灰比 对混凝土强度的影响在混凝土强度较高时表现得较明显，当水灰比相同时，混凝土随集灰比的增长呈增长趋势，这与集料数量增大、集料吸收的水分量增大、实际水灰比变小有关，与混凝土内部孔隙总体积减少有关，还与较高标号混凝土水泥用量较大有关。在适当增大集灰比后，水泥胶结作用和集料的连锁作用得到了充分的发挥。

提高路面混凝土性能的核心在于提高集料与砂浆界面的粘结强度，这可以通过合理选择原材料和正确的配合比设计来实现。选用道路水泥或C3S和C4AF含量高的其他水泥品种；选用细度模数大，耐磨性好的细集料；岩石品种是选择粗集料的关键，应综合考虑岩石的物理力学性能，通过比较试验确定；配合比设计采用合适的水灰比、砂率及集灰比至关重要，也应尽量通过比较试验确定。

4.结论

合理的配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透性和经济性等要求的前提下，确定各种成分的用量，获得最经济和适用的混凝土。要对水泥混凝土路面配合比设计深入系统的研究，使混凝土配合比设计体系更加科学合理、方便快捷，从而推动水泥混凝土科学的发展。

参考文献

[1]李红，傅智. 路面水泥混凝土配合比设计要求[J]. 公路，2013，07：10-24.

混凝土配合比篇6

【关键词】高性能混凝土；耐久性；外加剂，掺合料

1.高性能混凝土及其实现途径

混凝土的耐久性是其抵抗大气影响、化学侵蚀和其他劣化过程而长期维持其性能的能力，包括抗渗性、抗冻性、抗冲刷性、抗侵蚀性、抗风化性以及耐磨性等各项性能。而在结构设计中，混凝土结构耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。混凝土在使用期间，会由于环境中的水、气体及其中所含侵蚀性介质侵人，产生物理和化学反应而逐渐劣化。混凝土的耐久性实质上是抵抗这种劣化作用的能力。产生这种劣化作用的内部潜在因素是混凝土中的化学成分和结构，外部条件是环境中侵蚀性介质和水的存在。因此，混凝土的耐久性是相对于外部条件而言的。

实现混凝土的高性能化，一直是混凝土科学研究的最终目的。图1给出了中低强混凝土高性能化的实现过程图。由于混凝土的耐久性是相对于使用环境而言的，因此首先要根据混凝土的使用环境条件特点，提出相应的耐久性指标和抗裂性指标，并根据耐久性要求，对原材料进行优选和对配合比进行优化。原材料的优选和配合比的优化，以及良好的施工质量是混凝土实现高性能的保证。因此，中低强混凝土高性能化最关键的是原材料的控制和配合比的设计，特别是配合比设计不能以传统的设计方法进行。

图1 中低强混凝土高性能化实现过程

2.高性能混凝土原材料要求

中低强高性能混凝土原材料主要采用常规的原材料，因此不能对配制中低强混凝土用原材料提出太多的苛刻的要求，而应的、根据实际情况，对原材料提出关键性的技术要求，才具有实际意义。

2.1 水泥

除水泥标号外，水泥矿物组成和细度都对混凝土的性能有较大的影响。一般而言，配制高耐久混凝土不得使用立窑水泥，应避免使用早强、水化热较高和高C3A含量的水泥，同时水泥中f-CaO，f-MgO，SO3和Cl-等有害成分应尽可能的少。由于混凝土耐久性的实现，必须有良好的施工质量为保证，这就要求所配制的混凝土要具有良好的施工和易性，因而水泥必须与所用高效减水剂应具有良好的适应性，使混凝土拌合物在满足工作性条件下用水量尽可能的低，坍落度损失小。

2.2矿物掺合料

矿物掺合料是改善混凝土耐久性的关键因素之一。高性能混凝土要求以耐久性和抗裂性为主要设计指标的，而普通硅酸盐水泥混凝土很难满足要求，这是由于普通硅酸盐水泥配制的混凝土早期水化热较大，界面区的CH取向及其抗侵蚀性能差，这些弊端是硅酸盐水泥混凝土自身难以克服的问题。而粉煤灰、矿渣微粉等矿物掺合料对混凝土工作性、力学性能及混凝土内部组成、结构的改善，大大改善了混凝土的耐久性，克服了硅酸盐水泥混凝土存在的许多潜在的及现实的问题，因而这类能显著改善混凝土耐久性和工作性的矿物掺合料成为了配制高耐久混凝土必不可少的组分。配制高性能混凝土宜采用优质的矿物掺合料，如粉煤灰一般采用I级灰，优质的矿物掺合料应具有明显的减水增强作用。配制中低强高性能混凝土不建议采用硅灰作掺合料。

3.高性能混凝土配合比设计

3.1高性能混凝土配合比设计原则

高性能混凝土的关键是高耐久性，而高耐久混凝土的首要条件是抗裂性好和体积稳定性好。因此，高性能混凝土的特点是低渗透性（包括水密性和抗化学侵蚀性）、无龟裂性，内部结构的自愈性和长期强度缓慢持续发展。以耐久性和抗裂性为主的高性能混凝土配合比设计应考虑如下几点：

（1）低用水量

系指在满足工作性条件下尽量减少用水量。混凝土高拌和水量的后果是：抗压和抗折强度降低、吸水率和渗透性增大、水密性降低、干缩裂缝出现的几率加大、砂石与水泥石界面粘结力和钢筋与砼握裹力减小、混凝土干湿体积变化率加大和抗风化能力降低。

（2）低水泥用量

系指满足混凝土工作性和强度条件下尽量减小水泥用量，这是提高混凝土体积稳定性和抗裂性的一条重要措施。水泥化学反应表明，水泥和水的正效应是作为混凝土的活性组分，是粘结混凝土中砂石集料并形成整体强度的胶凝材料，但同时也是混凝土耐久性的主要劣化因子。

3.2配合比设计中的关键技术

3.2.1关于混凝土工作性

（1）流动性

流动性用坍落度表示，泵送混凝土属于大流动性混凝土。出搅拌机的混凝土坍落度为T0，入泵混凝土坍落度为T1，则ΔT= T0- T1称为坍落度损失。坍落度损失越小越好，一般需要控制1小时坍落度损失率不大于20%。

混凝土入泵坍落度与混凝土泵送高度有关（见表4-1），根据混凝土的入泵坍落度与坍落度损失，即可算出混凝土初始坍落度T0，即 T0= T1+ΔT。

（2）可泵性

可泵性表示混凝土易于泵送而不产生堵管或分层离析和泌水等性能，可泵性好的混凝土，不但混凝土原材料应满足要求，流动性大，而且粘聚性、保水性好。常压泌水率要小，压力泌水值一般控制在40～130ml，以70～130ml为好。

3.2.2 关于配制强度

混凝土的抗压强度，是结构混凝土最主要的指标，必须达到设计要求，混凝土强度等级保证率不低于95%。但混凝土抗压强度也不宜过高，即超标太多。如超过设计强度3个等级以上，该混凝土不是最佳的混凝土，不仅增加了材料成本，而且还会使混凝土的胶凝材料用量过高，从而降低了混凝土的长期耐久性能。

3.2.3 关于混凝土耐久性

近年来人们对混凝土耐久性的认识日益提高，国外各标准中也均把耐久性列为混凝土的最重要指标，也就是说，不是对有特殊要求的混凝土才要考虑耐久性，而对应对所有混凝土都予以考虑。

4.小结

（1）不同的结构，不同的环境对混凝土的性能要求不同，混凝土表现出的耐久性也不同，混凝土的 高性能化是相对于一定的大气环境、化学侵蚀条件而言的。并据此，针对目前高性能混凝土概念的混乱，对高性能混凝土进行了重新定义和界定。

混凝土配合比篇7

关键词：商品混凝土 水灰比 配合比 物料计量 物料参数取样

中图分类号：TP273 文献标识号：A

1引言

混凝土是当代最大宗也是最主要的建筑材料。广义的混凝土是指由胶凝材料、骨料、水及外加剂按适当的比例拌和的混合物，并经硬化而成的人造石材。目前，建筑工程中使用最广泛的混凝土当属以水泥为胶凝材料的普通混凝土，和一定数量的特种混凝土（如抗渗混凝土等）。人们对混凝土的要求，除了施工所需要的工艺性能（如和易性、初凝时间等）以外，更主要的是它的建筑学性能，如它的强度特性、耐久性、抗渗性等。混凝土从它诞生至今，在建筑工程中起着越来越重要的作用，人们对它的认识也更加科学、理性、和环保。用最少的价值投入配制出性能卓越的混凝土一直为建筑业所探求。一个好的混凝土配合比，源于对各种材料物理参数的正确掌握和科学合理的计算；而实际使用的配合比，还须经试配和试样试验及必要的调整才能最后确定。人工设计混凝土配合比存在设计周期长、动态调整困难、各批次之间的混凝土性能可能存在较大差异等诸多缺点。微型计算机的应用为混凝土生产的全面自动化，提供了可靠的控制和管理平台。

2影响混凝土强度的关键因素及配合比的设计

（1）、水灰比对混凝土强度的影响水灰比也叫水胶比，是指混凝土拌合物中水与水泥（胶凝材料）的质量比。实验证明，当混凝土的胶凝材料、骨料的种类确定后，水灰比是影响混凝土强度的最主要的因素。但水灰比过小会使混凝土拌和物的和易性、流动性、可泵性变差，不能用于泵送施工。因此，在对混凝土强度要求较高或者需要泵送施工时，在降低水灰比的同时还须添加一定比例的外加剂（如减水剂）等，以改善其泵送施工的工艺性能。

（2）、配合比的设计计算机混凝土配合比的设计是按人工设计流程实现的。混凝土拌合物的水灰比对混凝土的强度有决定性的影响。石子―沙―浆料（水加水泥）组成了混凝土物料的填充链，物料的恰当级配和科学的配合比例，可最大限度地提高混凝土的强度，并减少水和水泥的用量。在工程设计中设计配合比时，先根据工程要求确定混凝土的配制强度：

ƒcu.o= ƒcu.k+1.645σ

其中：ƒcu.o为混凝土配制强度（MPa）；ƒcu.k为混凝土立方体（试块）抗压强度标准值（MPa）；σ为混凝土强度标准差（MPa）；1.645为混凝土强度保证率达95％的概率值。

再根据配制强度计算水灰比：

W/C=(A.ƒce)/(ƒcu.o+A. B.ƒce)

其中：A. B为回归系数，ƒce为水泥28d（天龄）抗压强度实测值(MPa)。A. B的取值见表1：

石子品种

系数 碎石 卵石

A 0.46 0.48

B 0.07 0.33

再确定每立方米混凝土的水和水泥用量，为：

Mco=(Mwo)/( W/C)

其中：Mco为：水泥用量；Mwo为：用水量；W/C为：水灰比（水胶比）。

为快捷方便，沙及石子的用量均通过查表确定（表略）。

（3）、试配与调整按上述方法所得到的配方经实配制出试样后进行试验室检测，根据检测结果对水灰比和砂率进行适当的修正，即可开机生产了。开机生产后，砂石的含水率、泥砂率等随机参数即由传感器拾取，并在微机的控制下对其用量进行动态调整，以保证混凝土质量的一致性。

3系统的组成

本系统是通过对投放物料重量的精确控制来实现对混凝土性能的控制的。为保证投放物料的各种物理参数符合要求，应对各种物料进行必要的预处理，如用砂级配的检验、石子去残土等。该系统对水、水泥、砂、石子、外加剂的计量控制采用闭环形式，以保证其配合比的准确性。系统配置可采用灵活形式，读者不必囿于本文的推介，可自行设计。系统的基本组成和工作原理见图1。

4砂石含水率的检测

建筑用砂其含水率一般都较大，河砂更甚；石子的含水率相对较小，它们对混凝土的水灰比，换言之也就是对混凝土的强度有较大影响。所以，必须将砂石中的水分扣除并调整砂石水泥和水的实际投放量。为了使检测数据尽可能的真实准确，传感器的选用、安装和监测方法是问题的关键。一般湿度传感器品种较少，其响应速度低、惰性大，不适合作动态实时检测。而一般传感器普遍存在机械强度低，抗冲击、抗摩擦性能差，无法满足长期与砂石直接接触的检测使用要求。因此，必须采用非接触测量方式。本系统将测试组件按装在搅拌罐入口处送料机传送带上方。检测组件的组成结构见图2。其工作原理：当红外辐射加热器对传送带上的物料进行加热时，砂石表面的水分因受辐射加热而蒸发，吸热，减缓了砂石表面温度的上升。砂石表面的温升与其含水率成负相关：含水率越高，物料表层的温升就越小。通过两个红外温度传感器，分别对辐射（即加热）前后的物料表层温度进行检测，即可知其加热前后的温度差即温升。微机经查表即可得出物料的含水率。实验证明，在0度以上10度以下时，该温差值受环境温度、湿度的影响很小，工程上可以忽略；当环温在10度以上时，其受环境温度、湿度的影响可以通过标定相对湿度--温度差、含水率--温度差的复合二维表得出。试验证明，该查表方法误差小且直接准确，完全满足使用需要。

5结语

混凝土的配制是一个相对粗放的生产活动，衡量混凝土性能的最重要的指标是它的抗压强度。而水灰比是决定混凝土强度的关键。因此，本系统立足对水灰比的精确控制兼顾其他参数考虑的。本系统特别适合多罐连续生产的混凝土搅拌站使用，其实验装置在沈阳某工地现场混凝土配制试验中，经多批次配制实验，其混凝土样块抗压试验全部合格，并有较好的一致性。说明该系统是可行的。

混凝土的种类很多，对混凝土工艺性能的要求也各不相同。本系统如能通过试验对抗盐混凝土、隧道混凝土、高性能混凝土等特种混凝土的配制提出应用方案，使其不仅可以应用于普通混凝土的配比控制，而且还可以应用在特种混凝土配比的控制上，令其有更为广泛的适应性，这将是我们下一步的工作。

参考文献：

[1] 高金源《自动控制工程基础》 北京中央广播电视大学出版社1992.5

[2] 王华生赵慧如《混凝土工程便携手册》 北京机械工业出版社 2002.7

[3] 刘宗仁张铁铮《建筑施工技术》北京中央广播电视大学出版社1990.10

作者简介：周兴宇，大学本科，自动化和土木工程双学历，自动化专业工程师，毕业后，一直跟随导师从事过程控制和系统自动化的研发与实验等工作，并发表多篇论文。

The computer System of mix ratio of commodity concrete

Zhou Xingyu Liu Ning Yang Zhenghong

The development of national economy helps .the popularization of commodity concrete.the computer systemof commodity concrete inpresent use is actually an electronic automatic measurement system .it can not design the mixratio of concrete accorading to peoples requirements and can not dynamically. Adjust the mix ratio according toparameters sudh as the ratio of containingwater. The paper will introduce a system that can be independently used in making concrete at medium or small-sized building sites. This system and the original one of commodity concretes blending station may constitute an integrated system. And a controlling platform with more powerful functions will be offered to produce commodity concrete with high quality and efficiency.

混凝土配合比篇8

高性能混凝土配合比设计，应根据工程设计标准、规范、规程要求，以及混凝土结构、强度等级、耐久性、原材料品质、工艺方法、环境因素等综合依据为指导，通过计算、试配、各种指标检测后经调整确定。配制成的混凝土应能满足设计强度等级，耐久性指标和施工工艺等要求。检验项目符合要求。其配合比设计原则：

1.1选择优质的原材料。

1.2在满足工艺性能的前提下，采用尽可能低的水胶比及最优的含砂率。

1.3在满足强度的前提下，胶凝材料的浆体体积（全部胶凝材料与水的体积）占混凝土体积的百分比尽可能小，一般不超过35%，最好控制在28%～32%之间。

1.4选择合理的组成材料及其单位用量，以满足耐久性及特殊性能要求。

1.5掺用效果好，减水率高，流动性保持能力强，多功能复合型混凝土外加剂，以改善和提高混凝土的综合性能。

1.6选用适应的外掺料，如粉煤灰、矿粉、硅粉等，可起到改善混凝土的技术性能，节约水泥、降低成本的良好作用。

2.原材料的选择及技术要求

高性能混凝土的组成材料，除与普通混凝土相同的组成材料――水泥、砂、石、水等，高效减水剂和超细矿物掺和料是不可缺少的组分。科学合理的选择这些特殊掺合料，是成功配制高性能混凝土的关键。

2.1水泥

水泥的矿物组成和颗粒组成直接影响到水泥水化反应的速度，水化热和水化产物的组成和结构特点，也就直接影响到混凝土的开裂机率，以及混凝土的强度和耐久性。对于高性能混凝土，需选择早期强度适中，早期水化热较低的水泥。为便于控制和调整外掺料的品种和比例，应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥进行配制。

配制高性能混凝土的水泥的技术要求为：强度等级为42.5或52.5的质量符合国家标准《硅酸盐或普通硅酸盐水泥》，水泥中铝酸三钙（C3A）含量宜控制在6%～12%，氯离子含量应低于0.03%，碱含量≤0.6%。

2.2矿物掺和料

在混凝土中掺入矿物外掺料，特别是多元复合掺入，不仅能改善混凝土的工作性，降低混凝土温升速度，而且能改善其内部结构，提高混凝土的密实性，促进混凝土后期强度的发展，并且还能抑制碱――集料反应的发生，从而提高混凝土的安全性和耐久性。矿物外掺料在混凝土中具有许多特殊的功能，是高性能混凝土不可缺少的材料组成。

矿物掺和料包括粉煤灰、磨细高炉矿碴、硅灰等，其技术条件应符合国家标准《高强高性能混凝土用矿物外掺料》（GB/T18736-2002）的规定。

2.3高性能混凝土材料品质指标要求

2.3.1粉煤灰品质指标

粉煤灰应选择料源固定、品质稳定、来自燃煤工艺先进电厂的原状灰，也可采用磨细灰。

2.3.2磨细矿碴粉品质指标

磨细矿碴粉应选用品质稳定均匀，料原固定的产品。

2.3.3聚羧酸外加剂品质指标

外加剂应具有减水率高、坍落度损失小、适量引气，能细化混凝土结构，能明显改善提高混凝土耐久性能，与水泥有良好的适应性等性能。

2.3.4细骨料品质指标

细骨料应选择级配合理＼质地均匀坚固的天然中粗河砂，细度模数为2.6～3.2，不宜使用机制砂和山砂，严禁使用海砂。

2.3.5粗骨料品质指标

粗骨料应采用级配合理、质地均匀坚固的碎石，也可采用卵碎石或卵石，不宜采用砂岩碎石。粗骨料宜采用二级配石。粗骨料的最大公称粒径不大于31.5mm，且不宜超过钢筋保护层厚度的2/3，不得超过钢筋最小间距的3/4。配制预应力混凝土，粗骨料最大粒径不大于25 mm。

2.3.6水泥的品质指标

水泥的质量应符合国家现行标准。

2.3.7拌合水的品质指标

混凝土拌合用水的质量可采用饮用水。

3.高性能混凝土配合比设计

3.1概念

设计高性能混凝土配合比，应根据结构混凝土设计等级、混凝土耐久性以及侵蚀环境类别，施工工艺对工作性的要求，原材料品质、施工管理水平的要求进行配合比设计，通过科学试配、调整、检测、分析、总结等步骤确定配合比。配制的混凝土拌合物性能应满足施工和验收标准要求外，还必须满足设计强度和耐久性的技术要求。

3.1.1最小和最大总胶凝材料控制

高性能混凝土最小和最大总胶凝材料应根据根据环境类别、侵蚀类别及强度等级确定。通常情况下，C30以下混凝土的胶凝材料总量不宜低于280kg/m3和高于400kg/m3；C35～C40混凝土不宜低于320 kg/m3和高于450kg/m3；C50及以上混凝土不宜低于360kg/m3和高于500kg/m3。

3.1.2矿物掺合料的确定

为提高混凝土的耐久性，改善混凝土的工作性能和抗裂性能，混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿碴粉或硅灰等矿物掺合料。不同的矿物掺合料应根据混凝土的性能要求通过试验确定。矿物掺合料总量应控制在胶凝材料总量的25%～45%之间。粉煤灰掺量超过30%时，其水胶比不得大于0.45，有冻融环境粉煤灰掺量不宜大于30%；矿碴粉的掺量宜为25%以下；灰质活性指数大于95%为宜。其技术指标符合要求。

3.1.3高性能外加剂的确定

高性能混凝土中，必须适量掺加高性能复合外加剂，优先选用聚羧酸高效复合减水剂，其掺量应根据性能试验确定。技术指标应符合要求。

3.2配合比设计技术要求

3.2.1掌握工程结构类型及设计技术标准，环境类别及环境作用等级。

3.2.2水胶比尽量控制在0.28～0.35之间。

3.2.3根据工艺、结构、气候等情况，确定混凝土坍落度和扩散度，确保混凝土工作性良好。

3.2.4确保施工需要。混凝土1天抗压强度

3.2.5耐久性指标满足设计要求。当设计对混凝土的耐久性指标无具体要求时，应按《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》附录G要求确定。

3.3凝土配合比正交设计法

正交设计是用正交表来安排与分析多因素试验的，因此首先必需了解正交表的构造和使用方法。

正交表是利用“均衡分散性”与“整齐可比性”两条正交线原理，挑选出具有代表性的试验点，排列成有规律的表格即正交表。

4.配合比现场验证和优化

4.1现场配合比验证

现场配合比验证是指在生产线上对配合比进行施工前的验证，验证指标必须根据设计、验收评定标准和工艺性能指标进行，检测这些指标是否与室内设计检测指标相符，若差异过大，要进行分析，并进行最终调整，只有通过现场验证合格的配合比，才能投入施工生产。

4.2配合比优化

配合比的优化原则：必须在符合设计规程，满足施工规范，达到评定标准，有利工艺性能的基础上进行。

5.结果总结

5.1高性能混凝土采用粉煤灰、矿粉高掺量技术，是配制高性能耐久性混凝土的先进技术，总胶凝材料的比例组成是配合比设计的关键。

5.2高性能减水剂，特别是聚羧酸不仅减水率高，而且混凝土坍落度保持性好，对大计量的外掺料混凝土有较好的激发作用。

5.3在有弹模要求的桥梁及有冻融要求的混凝土施工中，粉煤灰的掺量不宜过高，宜在15%之内。

5.4砂率对混凝土弹模影响较大，在满足工作性的条件下，应尽量降低为宜。

5.5坍落度对于高性能混凝土的工作性，经测试已经不敏感，宜采用扩展度和粘度进行控制。

混凝土配合比篇9

根据混凝土工程对混凝土性能的要求，结合调研的当前预拌混凝土企业的配合比设计和使用情况分析，工作性设计对混凝土现代化施工工艺有重要的意义。提高新拌混凝土的工作性可以改善混凝土的填充性、易密性和匀质性，从而满足混凝土结构的施工性要求。因此，根据实践需要，应该在配合比设计阶段充分考虑工作性要求，以工作性为基础建立配合比设计方法，在现场采取科学的混凝土拌和物质量验收方法，确保混凝土结构的最终质量。

2.混凝土配合比设计方法

2.1配合比设计的信息收集

（1）工程信息资料

任何预拌混凝土都是为工程及工程施工服务的，配合比的设计必须满足工程要求。 除满足强度要求外，还必须满足工作性的要求。 此外，为保证混凝土工程的安全性、耐久性，还必须满足相应技术规程、规范、标准的要求。

（2）原材料质量信息

目前预拌混凝土市场发展迅速， 市场上原材料供应紧张，原材料来源复杂，混凝土配合比的设计必须针对原材料实际状况而确定， 并能根据原材料波动情况及时作出配合比调整。

（3）环境条件

环境条件一般包括温度、湿度、交通状况等。不同的环境条件对配合比设计的要求不同， 如夏季施工，由于气温较高，混凝土表面水蒸发速度较快， 应考虑防止预拌混凝土干缩裂缝和混凝土坍损过大，这就要求在配合比设计时适当降低砂率，降低砂率可加快现浇混凝土表面水析出速度，以平衡混凝土表面水蒸发速度，防止干缩裂缝，降低砂率还有利于减少坍损。

2.2 参数的选择

（1） 使用《普通混凝土配合比设计规程》选择参数在《普通混凝土配合比设计规程》中，就参数的选取有一些规定， 这些规定是根据生产实践中的经验得来的，可直接使用，例如：在用水量的确定上，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5~10 ㎏ ，采用粗砂时 ，则可减少 5~10 ㎏ ，对流动性、大流动性混凝土的用水量，以坍落度 90 mm 的用水量为基础，按坍落度每增大 20 mm，用水量增加 5 ㎏。

对砂率的选取有下列规定：a、 对细砂或粗砂，可相应地减小或增大砂率。 b、对单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。c、对薄璧构件，砂率取偏大值。

上述内容，均为规程中根据原材料状况对配合比设计参数的选择进行确定，日常生产中碰到的情况要复杂得多， 这就要求我们根据原材料检验结果，综合考虑各方面因素，做好设计参数的选择，对能够根据原材料检验结果来确定的参数，一定要先检验后确定参数， 以确保配合比计算结果的可靠性。

（2）参数选择调整

在混凝土强度试验的配合比确定过程中，必须根据混凝土配合比设计条件要素， 正确选取水灰比、砂率、用水量等，称之为参数选择调整。

a、参数选择调整是经验性调整，参数选择调整是以经验、数据积累为基础的调整。

b、参数选择调整是趋势性调整，当我们确定某一条件要素发生变化时，必须计算这种变化对混凝土性能的影响，设计计算时，就要合理选择参数，以消除这一因素变化，对混凝土性能的影响。

c、参数选择调整是主观性调整，我们能够对某种因素（在其它因素不变的情况下）的影响做定量分析，做定量分析只是调整过程中的一个手段。 但实际上，各种因素之间是相互影响的，混凝土性能是否符合设计要求， 也是各种因素共同作用的结果，必须以试配的结果为验证，所以参数选择调整是主观性的调整，最终参数的选择还必须以试配结果为确定。

d、 参数选择调整，不能代替试配后的调整，更不能代替试配。

2.3试配

2.3.1试配应采用工程中实际使用的原材料

（1）取样的代表性

在料堆上取样，因为影响取样代表性的因素太多，（例如：料堆的大小、堆料的方向、自然环境因素、人为因素），试配所需材料建议在输送过程中连续均衡取样。

（2）制样

制样必须注意两点，一是样品能真正代表原材料，二是样品必须具有高度均匀性。 常用的制样方法为四分法。

（3）资料收集

所有原材料， 都必须严格根据国家标准检验后，才能根据检验结果计算配合比，进行试配。在实际工作中，可能来不及等所有原材料检验结果出来以后，就要进行试配，那么，作为试配方案确定的人员，就要注意收集原材料统计数据，着重做好下面的工作：

a、日常收集原材料供应商的检验、试验报告。

b、建立企业自身对原材料检验的数据库，对各供应商供应的原材料要建立独立的分析台帐，并根据统计、分析结果，定期评价供应商检验报告的可靠性和准确程度，供应商检验报告长期可靠、准确的在混凝土配合比设计计算时，报告结果可直接应用。

c、对定点供应的水泥，要掌握水泥的强度增长规律，并能用回归分析法依据水泥早期强度推定水泥的 28 d 强度。

2.3.2试配时的拌和方法

实践表明，混凝土搅拌方法对混凝土的性能具有一定的影响，特别对混凝土坍落度和坍落度损失影响较大。

2.3.3混凝土性能及强度试验

按计算的混凝土配合比首先进行试拌，检查拌和物的坍落度和工作性。 当坍落度和工作性不能满足要求时，在保证水灰比不变的条件下，相应调整用水量和砂率，直到符合要求为止，可以确定此时配合比为强度试验基准配合比。

混凝土强度试验至少采用三个不同配合比，一为基准配合比，另外两个配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加或减少 0.05，其用水量与基准配合比基本相同，砂率分别增加或减少 1﹪。

在条件（材料、时间、人力）许可的情况下，强度试配试块组数越多，试配结果的可靠性越大，在强度试配试块组数的选择上，应尽量满足数据统计分析和强度检验评定的要求。

2.3.4混凝土配合比试配后调整

一次性试配的结果， 不一定能达到预期的效果，在满足强度要求的情况下，还要满足混凝土性能要求，这就要求我们在试配结果的基础上进行调整，并最终确定配合比。

（1）通过检查试拌混凝土的坍落度和工作性，确定适宜的用水量。

（2）通过检查试拌混凝土的工作性和凝结时间，确定适宜的外加剂（缓凝减水泵送剂）用量及砂率。如保水性不好， 凝结时间过长的可适当减少外加剂使用量及适当提高砂率。如果拌和稠度过大，坍损较高，可适当增加外加剂用量或适当降低砂率。

当然，外加剂用量的调整，必然会影响到减水效果，必须调整水灰比及用水量。

（3）以混凝土强度检验结果，确定混凝土水灰比，并以此为依据，计算各种胶凝材料用量。强度检验结果偏高，可适度提高水灰比，强度检验结果偏低，可适当降低水灰比。 水灰比的调整幅度参照水灰比和强度关系曲线，并根据试配结果来确定。

当生产任务较紧，可检验混凝土 1 d 或 3 d 强度，再参照以往数据积累，根据 1 d 或 3 d 强度用回归分析法推导 28 d 强度， 再依据推导出的 28 d强度结果，调整混凝土水灰比。

（4）以实测的混凝土容重和试拌时确定的砂率为依据，分别计算粗、细集料的用量。

混凝土配合比篇10

[论文摘要]近年来，随着混凝土工程的日益增多，及其规模的日益扩大，泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到了巨大的发展。详细介绍泵送技术，并结合实例，阐明泵送混凝土配合比的设计。 

 

目前，由于国家大兴水利工程，如南水北调工程、三峡工程等，使得泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到充分体现。我国混凝土泵送技术已有50多年的历史，泵送水平和泵送技术日益提高和完善，泵送混凝土的应用正日趋扩大。一些发展泵送混凝土较早的城市，泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技术已接近世界先进水平，但全国整体水平与世界先进国家相比仍有较大差距。 

 

一、配合比的设计原则 

 

泵送混凝土配合比设计方法，是在普通方法施工的混凝土配合比设计方法的基础上结合混凝土可泵性要求进行确定。泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求，即:要求混凝土具有建筑工程所要求的强度需求，同时要满足长距离泵送的需要。换句话说，就是混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。而且，泵送混凝土的骨料分离系数要尽可能小。换句话说，混凝土要有足够的粘聚性，使其在运输、泵送、施工中不发生分离。混凝土配合比的设计一定要遵循以下原则:稳定骨料所需骨料用量原则；最大限度密度填充原则；混凝土可泵性原则；骨料离析系数最小原则。 

 

二、配合比设计思路 

 

泵送混凝土除了根据工程设计所需的强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具体的配合比设计思路如下：以一定数量的粗骨料（5mm-50mm）形成密布的骨架空间网格，以相当数量的细骨料（小于5mm）最大限度地填充骨架空隙，以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙，并包裹粗、细骨料的颗粒。形成均匀密实的混凝土，以满足强度和耐久性的要求。泵送混凝土对粗骨料有特殊的要求。如125输送管要求可用卵石最大粒径为40mm，碎石为30mm，150输送管要求混凝土所用卵石最大粒径为50mm，碎石为40mm。同时，泵送混凝土对粗骨料的级配也十分敏感。根据以上思路，参考绝对体积设计法，有方程如下： 

 ks=（s/rso）/[（1/rso）-（1/1 000rg）]·g 

a=（ w+c/rc+f/rg）/（1 000/rso-1/rs）·s 

w=k·（c+f） 

w+c/rc+s/rs+g/rg+f/rf=1 000 

f/（c+f）=kf 

联立以上各式求解： 

s=1 000/[a（1 000/rgo-1/rs）+1/rs+1 000rg/（1 000rg-rgo）·ksrso] 

g=1 000s/[（100/rso-1/rg）·ksrso 

c=（1 000-s/rs-g/rg）/[k+k·kf/（1-kf）+1/rc+kf/（1-kf）rf] 

f=[kf/（1-kf）]·c 

w=k·（c+f） 

其中，ks为砂料裕度系数；a为灰浆裕度系数；rso为砂料振实密度，kg/m3；rgo为石料振实密度，kg/m3；rg为石料表观密度，kg/l；rs为砂料表观密度，kg/l；g为石用量，kg/m3；s为砂用量，kg/m3；f为粉煤灰用量，kg/m3；c为水泥用量，kg/m3；rc为水泥真实密度，kg/l；rf为粉煤灰真实密度，kg/l；w为水用量，kg/m3；k为水灰比；kf为粉煤灰掺量系数。 

三、配合比设计参数 

 

（一）混凝土配制强度 

区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土强度的不同，根据jgj 552000普通混凝土配合比设计规程，混凝土配制强度应按下式计算： 

 

式中：fcu.o混凝土配制强度，mpa； 

 fcu.k混凝土立方体抗压强度标准值，mpa； 

 σ混凝土强度标准差，mpa。 

由施工单位自己历年的统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准gb 502042002混凝土结构工程施工质量验收规范的规定取用（高于c35，σ=6．0 mpa）。 

根据此公式，以c40混凝土为例，c40混凝土的配制强度为： 

在正常情况下，上式可以采用等号，但当现场条件与试验条件有显著差异或重要工程对混凝土有特殊要求时，或c30及其以下强度混凝土在工程验收采用非数理统计方法评定时，则应采用大于号。 

gbj107-87混凝土质量检验评定标准中对混凝土抗压强度合格标准的评定方法分数理统计和非数理统计两种。 

在实际工程中，由于结构部位的不同，往往要求不同的评定方法，但很多单位仅按数理统计的方法进行混凝土配合比设计，导致实际试配强度均达不到49.9mpa。 

对于一般单位而言，在一个工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非数理统计的工程部位，结果只能出现混凝土强度达不到设计要求的后果。 

（二）水灰比 

泵送混凝土的水灰比除对混凝土强度和耐久性有明显影响外，对泵送粘性阻力也有影响。试验表明：当水灰比小于0.45时，混凝土的流动阻力很大，泵送极为困难。随着水灰比增大粘性阻力系数（η）逐渐降低，当水灰比达到0.52后，对混凝土η影响不大，当水灰比超过0.6时，会使混凝土保水性、粘聚性下降而产生离析易引起堵泵。因此，泵送混凝土水灰比选择在0.45～0．6之间，混凝土流动阻力较小，可泵性较好。在ⅲ＃滑坡体剩余工程施工中，泵送混凝土水灰比为0.48。 

（三）泵送混凝土外加剂及其掺量 

湖北某水闸改建工程过程中，用于泵送混凝土的外加剂，主要是sw1缓凝型高效减水剂。混凝土中加入外加剂，增大混凝土拌合物的流动性，减少水或水泥用量，提高混凝土强度及耐久性，降低大体积混凝土水化热，同时有利于泵送和夏季施工。 

sw1减水剂能使混凝土的凝结时间延缓1～3h，对泵送大体积混凝土夏季施工有利。其掺量越多，在一定范围内减水效果越明显；但若掺量过多，会使混凝土硬化进程变慢，甚至长时间不硬化，降低混凝土的强度，因此，须严格控制掺量。sw1减水剂掺量为水泥用量的0．6％～0．8％，夏季温度较高，混凝土坍落度损失大，掺量取大值；冬季施工，掺量取小值。sw1减水剂对不同水泥有不同的适应性，当使用的水泥品种或水泥的矿物成分含碱量及细度不同时，减水剂的掺用效果不同，其最佳适宜掺量也不同。 

 

四、小结 

 

在工程实际中，应根据结构设计所规定的混凝土强度及特殊条件下混凝土耐久性、和易性等技术要求，合理选用原材料及其用量间的比例关系，并设计出经济、质量好、泵送效率高的混凝土。水利工程多为野外施工，施工场地受地理条件的限制。 

 

参考文献： 

[1]曹文达，新型混凝土及其应用[m].北京.金盾出版社，2001.