普通混凝土配合比的设计要点

普通混凝土配合比的设计要点混凝土配合比设计是保证混凝土工程质量的一项基本工作，本文依据《普通混凝土配合比设计依据》（JGJ55-2000）（以下简称《规程》），总结多年的实验室适配和工程验证经验，供同行参考。1、确定配制强度《规程》规定了混凝土的配制强度，这是基于混凝土强度，不小于95%的强度保证率。配制强度取决于混凝土强度标准差的大小值应根据同类混凝土强度统计资料计算确定。这时应该注意两点：一是用类强度试件组数不应小于25组；二是当混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准差计算值小于2.5MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值小于3.0MPa时，计算配制强度用的标准差应取小于3.0MPa。实际上在确定二的取值时，特别是适配C30及其以上强度等级的混凝土时，可确定。笔者认为：混凝土施工配制强度与混凝土合格验收标准差有着直接关系。而实际上，多数施工单位在中小工程中由于没有严格直接关系。而实际上，多数施工单位在中小工程中由于严格地按照《混凝土强度检验评定标准》（GB107-87）进行验收批统计，混凝土的强度标准差难以长时间保持一致，试块组数小于10组，一般均按GB107-87第4.2.1条之规定进行非统计方法评定，因此二取值当然应该提高。2确定水灰比2.1考虑强度时的水灰比据前述原则确定的情况下关键就是取值。水泥28d抗压强度实测值，在通常情况下，施工单位难以做出提高28d送检，为不影响施工笔者常以3c强度为依据，结合水泥的品种、产地、强度等级通过遗忘的试验统计得出数据后退订28d强度，但注意留足强度富余。笔者依据遗忘试验，将本地区常用的水泥3d，28d强度进行统计，找出起重规律，多个系数，根据3d强度乘以上选择的系数即可退订28d强度此法使用方便，但前提是要有一定的统计资料。2.2考虑耐久性时的水灰比混凝土配合比的设计应根据混凝土所处的环境条件，考虑是否满足耐久性要求，因此计算出的水灰比不能大于《规程》规定的最大水灰比限值。水灰比的取值直接影响混凝土强度及耐久性，在一定条件下，水灰比越小，强度越高，耐久性越好，但水泥用量越大，成本越高，并使混凝土在硬化过程中增大水化热及收缩值。因此，在满足强度、耐久性及混凝土拌合物工作性的要求下，尽可能选用较大的水灰比。3.坍落度取值混凝土浇筑时的坍落度应依据结构种类、构件截面尺寸大小、配筋疏密、浇注工艺和输送等情况综合取定，一般应由施工单位在委托配合比设计时提出。但实际情况是，委托单位目前填写坍落度数值，往往只要求似配制的混凝土强度等级。这样，实验室就要根据上述坍落度取值的原理并询问施工工艺及设计图纸等相关情况后自行取值。而《规程》及现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）并没有坍落度选值的规定，这就要求实验室不能只重视实验方面的有关规范和要求，而要了解施工方面的相关规范及施工工艺。并且要熟悉规范演变的历史，吸收旧有规范的成熟经验。现结合相关规范将常用混凝土浇筑时的坍落度。选用水量塑性混凝土的用水量，根据坍落度、石子类别及最大粒径，参照《规程》选用，但应主要使用条件，水灰比小于0.40及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过实验确定。用水量与混凝土坍落度、细集料的粗细、粗集料的品种、粗集料的粒径有关，当其他条件相同时，变化规律如下：坍落度按（10-30）mm,（35-50）mm，（35-70）mm，（75-90）mm顺序每增加一个级别，用水量应增加。细集料按粗、中、细顺序变化，用水量应依次增加。碎石比卵石的用水量增加约15%。粗集料最大粒径按40mm,31.5mm,20mm,16mm顺序每降低一个级差，用水量依次增加约10kg。选用砂率砂率是配合比设计中的一个比较重要而又难以把握的参数，影响砂率的因素主要有以下几点：粗集料粒径大，则砂率小。其他条件相同时，粗集料最大粒径按40mm，31.5mm，20mm，16mm顺序，每降低一个级另IJ，砂率增加约2%。细砂的砂率宜小，粗砂的砂率宜大。其他条件相同时，按细、中、粗砂的变化，砂率依次增加约2%。粗集料为碎石，则砂率大；粗集料为卵石，则砂率小。碎石比卵石砂率增加约2%。粗集料为单粒级则砂率大，连续粒级则砂率小。单粒级比连续粒级增加砂率约3%。水灰比大则砂率大，水灰比小则砂率小。水灰比按0.4，0.5，0.6，0.7顺序每增加一个级差砂率增加约3%。对于薄壁构件，如栏板等，砂率需增加3%左右。为提高混凝土的耐久性，采用粗砂，降低砂率，可减少混凝土的收缩。6.混凝土配合比的校正系数经设计试配确定配合比后，应按《规程》规定进行校正系数的测定计算。当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过2%时，即为确定的配合比；当两者之差超过2%时，应将配合比中每项材料用量均乘以系数S值，才为确定的设计配合比。由此可知，混凝土配合比设计中最后、最重要的一环，校正系数(即表观密度实测值/表观密度计算值)占的测定计算是必不可少。表观密度实测值与计算值，彳主彳主不一致，大于或小于计算值均属正常。若不进行S修正，大于计算值，则影响混凝土质量，小于计算值，施工生产单位在经济上蒙受损失。笔者所在实验室，采用本地材料长期试配经验是S值在2%-3%之间，均大于2%。可见配合比若不进行校正系数的测定，必然影响混凝土的质量。7.混凝土单位水泥用量的一些参考数据单位水泥用量与混凝土强度等级、水泥强度等级、坍落度、粗集料的最大粒径、细集料的细度模数有一定的对应关系，当其他条件相同时，其变化规律如下：混凝土强度等级按C15,C20，C25,C30，C35顺序每增一级，水泥用量增加约40K。水泥强度等级按32.5，42.5，52.5顷序每增一级，水泥用量减少约40kg。坍落度按(10-30)mm，(35-