浅议普通混凝土配合比设计

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1、浅议普通混凝土配合比设计　　【摘要】混凝土配合比设计的主要目的是选择混凝土中水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按最佳比例，从而满足混凝土配制拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能的设计要求。根据笔者从事预拌混凝土多年工作经验，本文对混凝土配合比设计中值得注意的一些问题做以下探讨。【关键词】混凝土原材料配合比设计试配中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：1引言混凝土是非均质的固、液、气三相体，就是在满足相关要求的前提下，尽量减少三相体体积的变化，通过试样将三相体得体积调整到

2、最佳比例，也是水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分的最佳比例，同时,尽可能采用最小的胶凝材料用量，在满足技术要求的前提下，尽量降低混凝土成本，达到经济合理的原则。２混凝土原材料2.1混凝土中各组成材料的作用6在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物定的和易性，便于施工；水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。2.2混凝土配合比设计中各组成材料的选择及技术要求⑴水泥。配制混凝土一般采用普通

3、硅酸盐42.5水泥、矿渣硅酸盐32.5水泥。水泥的性能指标必须符合现行国家有关标准的规定并且与混凝土的设计强度等级相适应。一般配制低强度等级的混凝土，可选用矿渣硅酸盐32.5水泥。⑵骨料。普通混凝土中的骨料的用量约占混凝土总重量的3/4，因此对混凝土来说相当重要，它不仅影响混凝土的强度，也大大影响混凝土的耐久性和结构性能。配合比设计中应使用天然砂、人工砂和碎石、卵石，对长期处于潮湿环境的重要混凝土结构所用的砂石应进行碱活性检验。一般采用干燥状态骨料，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2

4、%，具有可操作性，应用情况良好。细骨料宜优先选用Ⅱ砂；当选择Ⅰ区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当采用Ⅲ区砂时，宜降低砂率。粗骨料宜选择5-20mm或5-25mm连续粒级的碎石。6⑶掺合料。在混凝土拌合物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级选用混凝土中的掺合料，其分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。一般主要使用粉煤灰与粒化高炉矿渣粉。粉煤灰外观类似水泥，胶凝性差，是目前用量最大的混凝土掺合料。配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸

5、盐、压浆混凝土等，均可掺用粉煤灰。通常选用F类Ⅱ级粉煤灰。粒化高炉矿渣粉是经干燥、磨细达到相当细度且符合相应活性指数的粉状材料，其活性比粉煤灰高。通常选用S95级粒化高炉矿渣粉。同时掺加适量粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料，对预防混凝土碱骨料反应具有重要意义。⑷水。为保证混凝土用水的质量,使混凝土性能符合技术要求。混凝土拌合用水不应有漂浮明显的油脂和泡沫，不应有明显的颜色和异味，同时应符合混凝土拌合用水PH值、不溶物、可溶物、氯离子、碱含量等水质要求的规定；地表水、地下水、再生水的放射性应符合国家标

6、准的规定。⑸外加剂。普通减水剂、高效减水剂的检验项目应包括PH值、密度（或细度）、混凝土减水率，符合要求方可使用。减水剂以溶液掺加时，溶液中的水量应从拌合水中扣除。液体减水剂宜与拌合水同时加入搅拌机内，粉剂减水剂宜与胶凝材料同时加入搅拌机内，需二次添加外加剂时，应通过试验确定，混凝土搅拌均匀方可出料。3配合比的设计步骤⑴确定混凝土配制强度与强度标准差。当施工条件与试验室条件有显著差异时或C30等级及其以上强度等级的混凝土，采用非统计方法评定时，应提高混凝土配制强度6⑵计算混凝土水胶比。根据所使用的原材

7、料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定回归系数aa和ab；当不具备试验统计资料时，碎石aa0.53ab0.20，卵石aa0.49ab0.13。混凝土水胶比在0.40～0.80范围时，可按规程选取；混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。⑶计算用水量。每方混凝土的用水量可按规程计算，也可结合经验并经试验确定外加剂用量和用水量。⑷计算胶凝材料用量。进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下，取经济合理的胶凝材料用量。计算矿物掺合料用量，继而计算每立方米混凝土的水泥用量。复掺时，针对不同等级粉煤灰

8、，选择合适的复合比例，与Ⅱ级粉煤灰复合，粉煤灰控制在15%，矿粉控制在30%。与Ⅰ级粉煤灰复掺，最佳组合，粉煤灰控制在20%，矿粉控制在40%以内。⑸砂率应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有经验资料确定，当缺乏砂率的经验资料可参考时，可通过体积法或质量法确定砂率。⑹试验室成型：每盘混凝土试配的最小搅拌量应不小于搅拌机额定搅拌量的1/4，一般搅拌20L-25L做强度试验，当有其他如抗渗等要求时根据试模的尺寸计算。保持计算水胶比不变，以