359 商品混凝土配合比設(shè)計與管理是什么？

混凝土配合比設(shè)計是保證混凝土質(zhì)量的中心環(huán)節(jié)，即使有上好的原材料，良好的工藝及設(shè)備，如果沒有適宜的配合比就不可能有即優(yōu)質(zhì)又經(jīng)濟(jì)合理的商品混凝土。

混凝土配合比設(shè)計應(yīng)經(jīng)過決策、計算、試配和調(diào)整四個階段。決策是根據(jù)混凝土工程特點、氣候、原材料供應(yīng)及施工條件等實際情況，在混凝土學(xué)理論指導(dǎo)下經(jīng)多方案比較，決定確保混凝土工程質(zhì)量又經(jīng)濟(jì)合理的最佳技術(shù)途徑。其中包括確定原材料的品種及其限量，尤其是水泥品種及限量，外加劑及摻合料的品種及用量；確定混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的取值、坍落度、用水量、砂率等。

決策是配合比設(shè)計中的關(guān)鍵，技術(shù)路線確定后進(jìn)行配合比計算，試驗室試配，在試配基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的分析調(diào)整，最后確定。工程實踐證明一個好的混凝土配合比預(yù)先都經(jīng)過大量的腦力勞動和試配實踐。

一、商品混凝土配合比設(shè)計

（一）混凝土配制

混凝土配制強(qiáng)度按下式計算：

式中?cu,o——混凝土施工配制強(qiáng)度，MPa；

?cu,k——設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；

σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。

（二）計算水灰比

混凝土水灰比按下式計算：

式中α_a·α_b——回歸系數(shù)；

?ce——水泥28ｄ抗壓強(qiáng)度實測值，MPa。

（１）當(dāng)無水泥28ｄ抗壓強(qiáng)度實測值時，?ce值可按下式確定；

式中γｃ———水泥強(qiáng)度等級值的富裕系數(shù)，可按實際統(tǒng)計資料確定；

?ce,g——水泥強(qiáng)度等級值，MPa。

（２）回歸系數(shù)αａ和αｂ應(yīng)根據(jù)工程所使用的水泥，集料通過試驗由建立的水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式確定；當(dāng)不具備上述試驗統(tǒng)計資料時，其回歸系數(shù)可按表１采用。

（三）選取用水量與計算水泥用量

（１）按JGJ55—2002中坍落度90ｍｍ的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加５kg，計算出未摻外加劑時的混凝土的用水量。

（２）根據(jù)外加劑的減水率（β），按下式計算摻外加劑混凝土的用水量ｍｗａ：

（３）每１ｍ^３混凝土的水泥用量（ｍ_ｃｏ），可按下式計算：

泵送混凝土的水泥用量不宜小于300kg/ｍ^３。

（四）選擇合理的砂率

計算砂、石用量，提出試配用混凝土配合比。

泵送混凝土的砂率宜為35％～45％。

當(dāng)已知砂率情況下，砂石用量可用重量法或體積法求得。

（１） 當(dāng)采用重量法時，應(yīng)按下式計算：

式中ｍ_ｃｐ——每１ｍ^３混凝土拌合物的假定質(zhì)量（ｋｇ），其值可取2350～2450kg。

（２）當(dāng)采用體積時，應(yīng)按下式計算：

（五）混凝土配合比的試配及調(diào)整與確定

試配是商品混凝土配合比設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。試配的目的：一是通過調(diào)整用水量，泵送劑摻量及砂率，得出具有良好可泵性，供強(qiáng)度試配用的基準(zhǔn)混凝土配合比；二是通過調(diào)整水泥用量得到合同要求的強(qiáng)度及有關(guān)的物理力學(xué)性能的施工配合比。

（１）滿足交貨坍落度及良好可泵送性試配

以上述設(shè)計計算所得的配合比，實際使用的原材料進(jìn)行試拌，然后模擬運(yùn)輸車轉(zhuǎn)動30～60min，測坍落度并觀察拌合物的粘聚性，最后提出供混凝土強(qiáng)度試驗用的基準(zhǔn)混凝土配合比。

（２）滿足強(qiáng)度及有關(guān)物理力學(xué)性能試配

按JGJ55—2000規(guī)定，混凝土強(qiáng)度試驗時應(yīng)至少采用三個不同的配合比，其中一個應(yīng)是上述提供強(qiáng)度試驗用的基準(zhǔn)混凝土配合比，另外兩個配合比的水灰比宜分別增減0.05，其用水量基本不變，砂率可增加或減少１％。

（３）施工配合比的確定

由試驗得出的各灰水比及其對應(yīng)的28ｄ混凝土強(qiáng)度關(guān)系，用作圖法或計算法求出與混凝土配制強(qiáng)度相對應(yīng)的灰水比。然后按下列原則確定每１ｍ^３混凝土中的材料用量。

①用水量取強(qiáng)度試驗時基準(zhǔn)配合比中的用水量，并根據(jù)制作強(qiáng)度試件時測得坍落度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

②水泥用量應(yīng)以用水量乘以選定出的灰水比計算確定。

③粗、細(xì)集料取基準(zhǔn)配合比中的用量，然后根據(jù)選定的水和水泥用量作調(diào)整。

④計算混凝土的表觀密度及配合比校正系數(shù)。

⑤混凝土配合比確定：當(dāng)混凝土表觀密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的２％時，上述確定的水、水泥及砂石用量即為確定的配合比。與二者之差超過２％時，應(yīng)將配合比中每項材料用量均乘以校正系數(shù)δ值，即為確定混凝土設(shè)計配合比。

二、商品混凝土配合比管理

（１）由專人負(fù)責(zé)設(shè)計配合比，并經(jīng)試驗室主任審核。未經(jīng)審核的配合比不得使用。重大工程

或有特殊要求的配合比，必須經(jīng)總工程師批準(zhǔn)，否則不準(zhǔn)使用。

（２）凡在工程上應(yīng)用過的配合比必須按工程分別存檔不得涂改、丟失。