400 如何進行混凝土配合比設計？

隨著社會經濟的發展、科學技術的進步，建筑工程結構質量的好壞將直接關系到社會和人民生命財產的安全，因此對混凝土質量要求非常嚴格。為了提高混凝土的質量，在施工現場進行混凝土配合比設計就更能提高配合比的準確性和適應性。

在配合比設計時要參照JGJ55—2000進行，其計算公式和有關參數表格中的數值均系干燥狀態集料為基準（干燥狀態集料系指含水率小于0.5％的細集料或含水率小于0.2％的粗集料）。混凝土配合比應按以下步驟進行計算：

(1)配制強度?_cu.o并求出相慶的水灰比：

式中?_cu.o——混凝土配制強度，Mpa；

?_cu.k——混凝土立方體抗壓強度標準值，MPa；

α_ａ，α_ｂ——回歸系數；

σ——混凝土強度標準差，MPa；

?_ce——水泥28d抗壓強度實測值，MPa（?_ce值也可根據3d強度或快測強度推定28d強度關系式得出）。

①回歸系數可按表１選用：

②根據JGJ55—2000選取每立方米混凝土的用水量（ｍ_ｗｏ）；

③并計算出每立方米混凝土的水泥用量（ｍ_ｃｏ）；

④根據JGJ 55—2000選取砂率；

⑤計算粗集料和細集料的用量；

⑥并提出供試配用的計算配合比。

當采用重量法計算粗集料和細集料的用量時，應按下列公式計算：

式中ｍ_co——每立方米混凝土的水泥用量，kg；

ｍ_go——每立方米混凝土的粗集料用量，kg；

ｍ_so——每立方米混凝土的細集料用量，kg；

ｍ_wo——每立方米混凝土的用水量，kg；

β_s——砂率，％；

ｍ_cp——每立方米混凝土拌合物的假定重，kg，其值可取2350～2450kg。

（２）進行現場混凝土配合比設計時應采用建筑工程中實際使用的原材料。混凝土的攪拌方法應與現場使用的相同。

混凝土配合比試配時，每盤混凝土的最小攪拌量應符合表２規定；當采用機械攪拌時，其攪拌不應小于攪拌機額定攪拌量的1/4。

按計算的配合比進行試配時，首先應進行試拌，以檢查拌合物的性能。當試拌得出的拌合物坍落度或維勃稠度不能滿足要求，或粘聚性和保水性不好時，應在保證水灰比不變的條件下相應調整用水量或砂率，直到符合要求為止，然后提出混凝土強度試驗用的基準配合比。

混凝土強度試驗時至少應采用三個不同的配合比，其中一個應為基準配合比，另外兩個配合比為水灰比，數值宜較基準配合比分別增加和減少００５；用水量應與基準配合比相同，砂率可分別增加或減少１％。當不同水灰比的混凝土拌合物坍落度與要求值的差超過允許偏差時，可通過增、減用水量進行調整。

制作凝土強度試驗試件時，應檢驗混凝土拌合物的坍落度或維勃稠度、粘聚性、保水性及拌合物的表觀密度，并以此結果作為相應配合比的混凝土拌合物的性能。

進行混凝土強度試驗時，每種配合比至少應制作一組試件，標準養護到２８ｄ時試壓。必要時可同時制作幾組試件，供快速檢驗或較早齡期試壓，以便提前供施工使用。但應以標準養護28ｄ強度或按現行國家標準《粉煤灰混凝土應用技術規程》（GBJ 146）、現行行業標準《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程》（JGJ 28）等規定的齡期強度的檢驗結果為依據調整配合比。

（３）根據試驗得出的混凝土強度與其相對應的灰水比（C/W）關系，用作圖法或計算法求出與混凝土配置強度（?_cu.o）相對應的灰水比，并應按下列原則確定每立方米的材料用量：

①用水量（ｍ_ｗ）應在基準配合比用水量的基礎上，根據制作試件時測得的坍落度或維勃稠度進行調整確定；

②水泥用量（ｍ_ｃ）應以用水量乘以選定出來的灰水比進行計算確定；

③粗、細集料用量（ｍ_ｇ和ｍ_ｓ）應在基準配合比的粗、細集料用量的基礎上，按選定的灰水比進行調整后確定。

（４）應對經試配確定的配合比進行校正：

①應根據已確定的材料用量按下式計算混凝土的表觀密度計算值Pc，c：

②應按下式計算混凝土配合比校正系數δ：

式中Pc，t——混凝土表觀密度實測值，kg/ｍ^３；

Pc，c——混凝土表觀密度計算值，kg/ｍ^３。

若混凝土表觀密度實測值與計算值的絕對值不超過計算值的2％時，按上面確定的配合比即為確定的設計配合比；當二者之差超過2％時，應將配合比中每項材料用量乘以校正系數δ，即為確定的設計配合比。

（５）根據工程常用的材料，可設計出常用的混凝土配合比備用；在施工工程中，應根據原材料情況及混凝土質量檢驗的結果予以調整。但遇有下列情況之一時，應重新進行配合比設計：

①混凝土性能指標改變時；

②集料發生改變時；

③混凝土有特殊要求時；

④水泥、外加劑或礦物摻合料品種、質量有顯著變化時；

⑤該配合比的混凝土生產間斷半年以上時。

對有特殊要求的混凝土配合比，首先需從原材料嚴格要求，譬如抗滲混凝土、抗凍混凝土、高強混凝土、泵送混凝土、大體積混凝土等的粗集料、細集料的級配、含泥量、泥塊含量、水泥品種、礦物摻合料、外加劑等都有要求。因此，我們在施工現場進行混凝土配合比設計時，根據具體情況具體對待，一定要滿足施工的需要和工程質量安全的要求。