商品混凝土配合比的設(shè)計(jì)

1、商品混凝土配合比的設(shè)計(jì)混凝土配臺(tái)比設(shè)計(jì)就是根據(jù)工程要求、結(jié)構(gòu)形式和施工條件確定出混凝土的組分，即水泥、粗細(xì)集料和水的比例。我國(guó)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)是按原材料性能及對(duì)混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行計(jì)算，并經(jīng)過(guò)試驗(yàn)室試配調(diào)整，然后定出滿(mǎn) 足設(shè)計(jì)和施工要求并比較經(jīng)濟(jì)合理的配臺(tái)比。而商品混凝土配合比計(jì)算大都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)確定。由于商品混凝土多數(shù)需通過(guò) 泵送完成澆筑任務(wù)，基本屬于流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土一般耍使用高效減水劑或摻活性摻和料，使配合比基本參數(shù)的確定經(jīng) 過(guò)大量的配合比設(shè)計(jì)和試配實(shí)踐而得到。1 試配用配合比計(jì)算1 1 計(jì)算混凝土施工配制強(qiáng)度 fcu ， o混凝土試配強(qiáng)度可按下式計(jì)算：feu , OAfeu

2、, k+ 1 . 6456式中：feu . o 一混凝土施工配制強(qiáng)度（MPa ;feu . k 設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ MPa）；（T混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。計(jì)算混凝土試配強(qiáng)度的關(guān)鍵：一是確定混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的齡期；二是確定混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。（ 1）設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的齡期混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ10、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50204規(guī)定，設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的齡期為 28 天。（2）強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（T標(biāo)準(zhǔn)差，叉稱(chēng)均方差、標(biāo)準(zhǔn)離差等，由統(tǒng)計(jì)計(jì)算而得。商品混凝土站統(tǒng)計(jì)周期可取1 個(gè)月.同品種的混凝土強(qiáng)度試件組數(shù)不少于 25 組。強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的大小反映商品混凝土站的管理水平。 為了保證 9

3、5的混凝土強(qiáng)度大于或等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，需較大幅度提高混凝土的配制強(qiáng)度，即提高混凝土水泥用量，這樣，雖降低了經(jīng)濟(jì)效益，但混凝土強(qiáng)度可靠性得到了保障。 由于商品混凝土站原料穩(wěn)定，計(jì)量精確，生產(chǎn)技術(shù)管理水平較高.統(tǒng)計(jì)所得的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差值較小，有的甚至小于GB5020492及JGJ/T5596規(guī)定的下限（即 C20或C25時(shí)6=2.5MPa,等于或大于C30時(shí)為3.0MPa。在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮到施工 現(xiàn)場(chǎng)條件及施工單位的技術(shù)管理水平。本文建議商品混凝土站取用的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)低于GB50204中的推薦值。（見(jiàn)表1）1血知側(cè)P詁few3.05JJHP3-ftCK - C25囲fl>CJ04.3-4.*

4、非陀計(jì)世評(píng)宅低十C20小仁CX-C355.0> C35601.2計(jì)算水灰比混凝土的配制強(qiáng)度（feu . o）與其水灰比（wC）及所用的水泥強(qiáng)度（fce ）成線(xiàn)性關(guān)系，即鮑羅米公式:Fcu.o=A-fce （ c/w B）式中：fcu.0 混凝土所要求的配制強(qiáng)度（MPa ；fce水泥實(shí)際強(qiáng)度；c / w灰水比值；A，B-常數(shù)。采用強(qiáng)度計(jì)算公式具體形式，可導(dǎo)出水灰比計(jì)算公式：A 4&氐/?ufa + 0、2496 a-0經(jīng)驗(yàn)得出，同級(jí)別混凝土，一般條件和較差條件水灰比相差約0. 05，水泥用量相差約30kg/m31.3選取用水量.計(jì)算水泥用量及粉攥灰用量（1）用水量的確定選擇適宜的用

5、水量是商品混凝土配合比設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，應(yīng)處理好如下兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是用水量與外加劑用量及水泥用 量之間的關(guān)系（若用水量多.則外加劑摻量少，而水泥用量多）；二是用水量和外加劑用量與出廠坍落度及工地交付坍落度之 間的匹配關(guān)系。筆者通過(guò)多組對(duì)泵送劑的試驗(yàn)，資料表明，基準(zhǔn)坍落度 57cm泵送劑常用摻量下，混凝土 30-90min內(nèi)的坍落度 損失很小，可泵性良好。當(dāng)基準(zhǔn)混凝土坍落度為 24cm,取常用泵送劑摻量時(shí)起始坍落度也可達(dá)到 20cm,但損失較快，半小時(shí) 后坍落度只有10cm左右。影響混凝土坍落度的因素，除了用水量及外加劑品種及摻量外，還有砂子的細(xì)度、石子的粒徑及含泥量、粉煤灰質(zhì)量及用量、水泥品種及用量

6、等。商品混凝土站由于原材料固定，通過(guò)試驗(yàn)建立夏季和冬季現(xiàn)場(chǎng)交貨坍落度與用水量關(guān)系表。在 能保證可泵性的情況下，減少用水量是節(jié)省水泥的有效途徑。（2）水泥用量mco用水量確定后，根據(jù)水灰比確定水泥用量：mco=mwew/c泵送混凝土的水泥用量不宜小于 300kg/m3抗?jié)B混凝土的水泥用量不宜小于320kg/m3水泥用量的多少反映一個(gè)商品混凝土站的質(zhì)量管理水平。我公司生產(chǎn)商品混凝土參考用水量及不同等級(jí)混凝土水泥用量見(jiàn)表2。髙品混運(yùn)土站眷考附水及不同等毅灑抵土水泥用址nsWfl -dimCL5)2.)啲-20P- 41)0 門(mén)妙I(lǐng)HO-4UD -4M 14201C14I42.5:LHO - 20&#

7、187;” Ifta 1X心!100* IW刑-WO T嗣42.；I5C *,41 51<40 * 140|砂刪1430（3）粉煤灰用量（m ）及摻粉煤灰后的水泥用量 m商品混凝土中普遍采用超量取代法摻粉煤灰，在普通鋼筋混凝土中，粉煤灰摻量不宜超過(guò)基準(zhǔn)混凝土水泥用量的35%，取代水泥率不宜超過(guò) 20%。這與所用的水泥及混凝土級(jí)別有關(guān)，取代水泥的最大限量見(jiàn)表3,粉煤灰超量系數(shù)見(jiàn)表 4« 3斷囲代術(shù)誕鼻大百分率（血）rxti畑心05151510BJCJUio- nIDa-®IJ16t-IULi 1. J1- 1 7I 5-1粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，先根據(jù)表3選擇Be ,

8、求出粉煤灰混凝土的水泥用量 mcm * dl.i I * 乩）奔后握抵卷4.逸挿7”歳出輕堆址推他亠）：耳 b * tUt - Tft、1.4選擇臺(tái)理的砂率（B s）商品混凝土砂率可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用或通過(guò)試驗(yàn)確定試拌時(shí)，擬定三個(gè)砂率，其中間值為經(jīng)驗(yàn)值，上、下各加減2% .試拌時(shí)測(cè)定停放30min混凝土拌合物的坍落度。經(jīng)多次試驗(yàn)，以既不離散坍落度又大的砂率為合理砂率。然后增減用水量或泵送 劑用量，使坍落度滿(mǎn)足施工要求。影響砂率的因素有：石子的粒徑及級(jí)配，砂子的細(xì)度，水泥用量及粉煤灰用量一般，石子較粗及級(jí)配較好，砂子較細(xì)，水灰比較?。此嘤昧枯^多）及粉煤灰摻量較多時(shí)，砂率較??；反之，則砂率偏大。建議

9、用碎石時(shí)的砂率為3844%， 卵石時(shí)36 42%。此外，砂率的合理性還直接影響混凝土的可泵性，本文在此不作闡述。1.5計(jì)算砂、石用量，提出試配用混凝土配臺(tái)比上述1.11. 4步驟完成后，可用重量法或體積法直接求得砂、石用量。2混凝土配臺(tái)比的試配、調(diào)整與確定試配是商品混凝土配合比設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，試配的目的一是通過(guò)調(diào)整水泥用量得到合同要求的強(qiáng)度及符合有關(guān)物理力學(xué)性能的施工配合比；二是通過(guò)調(diào)整用水量、泵送劑摻量及砂率，得出具有良好的可泵性、供強(qiáng)度試配用的基準(zhǔn)配合比。下面就試配過(guò)程中常見(jiàn)現(xiàn)象及調(diào)整方法例表5供參考。fi5混接土試雹過(guò)稷申靜見(jiàn)的方法原IS坍疥度太加用水縈恒小増大用當(dāng)尊比攜増加水魁用量或用持水般忖的優(yōu)倉(cāng)粉蝶塊用水業(yè)側(cè)大常少用水JI辱出Bi障低水睨用H粘豪牲岸"知或麗in時(shí)仍離帯用水量備大teJn砂和改用中含用 域陪柢棟號(hào)水相曲讐加曲悄般 綸少用度用犢舟皈呻水呢減少示西用由試驗(yàn)得出各灰水比及其對(duì)應(yīng)的 28天混凝土強(qiáng)度關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度（feu . o）相對(duì)應(yīng)的灰水比。當(dāng)餛凝土表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值不超過(guò)計(jì)算值的2%時(shí)，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(guò) 2%時(shí)，應(yīng)將配合比中材