关于路桥工程混凝土配合比的控制

王喜缘

【摘要】作为能满足施工和易性、凝结时间、强度、耐久性（抗冻、抗渗、抗侵蚀）等施工条件和质量要求的复合材料水泥混凝土，决不是由水、水泥、砂、碎石（卵石）或再加入外加剂随便组合起来即可，而是必须要有恰当的配合比才行。这是关键所在，必须严加控制。

因此本人结合实际的工作经验，在本文探讨一下路桥工程混凝土配合比控制的相关内容。

【关键词】 配合比

1路桥工程混凝土配合比设计的基本要求

①施工方面要求的混凝土拌合物和易性；

②混凝土结构设计要求的强度等级；

③ 与使用环境相适应的耐久性（抗渗等级、抗侵蚀性和抗冻等级等）；

满足了以上三项技术性质以后应尽量做到节约水泥降低混凝土成本， 使之更具经济性。

2进行配合比设计前应该充分考虑的几个问题

（1）要充分了解材料实际能达到的质量标准和对材料的采购能力。由于很多地区会出现在不同的季节供应的材料也不完全同的问题，材料量也有差异，所以在确定配合比设计目标时必须根据自己公司的实际情况来确定。

（2）要清楚自己公司设备配置水平和混凝土生产水平。公司的混凝土生产水平能否生产出设计的混凝土，比如有没有足够的下料斗，能否做到骨料的分级使用，多种掺合料的复掺从材料存储到计量管理是否能满足要求等等。

（3）要清楚混凝土所处的自然环境和所使用的部位，根据结构钢筋布置的用量和部位的不同，来选择合适原材料的和配合比设计参考标准规范。近几年行业内部和国家制定了很多根据不同情况使用具有实际指导意义的规范，比如 GB/T50476-2008《混凝土结构耐久性设计规范》、GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》 、JC/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规范》，这些标准在混凝土配合比设计中给我们提供了很多具有价值的参考性的东西。

3明确配合比的设计要求和任务

明确建筑不同部位对混凝土拌合物强度等级、工作性能、经济性能及耐久性能（包括混凝土使用和制造的经济性能，如劳动力的使用、材料消耗等等）的不同要求，然后选择合适的方法来设计出经济合理的配合比。混凝土配合比设计任务是根据工程自身特点对混凝土提出的具体要求，结合自己企业的自身实际情况来合理选择并确定原材料，设计出满足需要的混凝土。

4配合比设计原则

路桥工程混凝土目前在建筑工程中得到广泛应用，是建筑工程施工的主要材料。为了保证路桥工程混凝土的质量，企业在加工路桥工程混凝土时，一定要严格控制混凝土的配合比，以免因配合比设计不当而出现质量问题。

路桥工程混凝土拌制过程中，混凝土配合比设计应当遵循的原则有：

（1）矿粉/粉煤灰等材料的掺量要适当。路桥工程混凝土拌制中，可采用矿粉或粉煤灰代替部分骨料与水泥，这样能提高混凝土的密实性，使其应用到工程中后，能为钢筋提供更好的保护。

（2）严格控制混凝土的富配合比与低水胶比。混凝土富配合比、低水胶比是决定混凝土抗氯性能、防腐性能的重要因素。配合比设计中一定要严格控制好这两项技术指标，以此提高路桥工程混凝土施工之后钢筋材料的抗腐蚀性以及路桥工程混凝土抗氯性。

5路桥工程混凝土配合比的设计步骤

混凝土配合比设计包括初步配合比设计、试配和调整等步骤。

5.1初步配合比的计算

按选用的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步配合比的计算，以便得出供试配用配合比。

5.1.1配置强度的确定

混凝土的配制强度可按下式计算：

f cu，o ≥f cu，k +1.645σ

式中： f cu，o —— — 混凝土施工配制强度（MPa ）

f cu，k —— — 设计混凝土强度标准值（ MPa ）

σ —— — 混凝土强度标准差

现行的《混凝土结构工程施工质量验收规范》 （ GB50204-2002 ） 把混凝土强度设计标准值的保证率提高为 95% ， 也就是保证 95% 的试件强度大于或等于设计强度， 而配制强度增加1.645 倍的强度标准差。

5.1.2 初步确定水灰比值（ W/C）

根据已测定的水泥实际强度fce（或选用的水泥强度等级）、粗骨料种类及所要求的混凝土配置强度（fcu，o），按混凝土强度公式计算出所要求的水灰比值（适用于混凝土强度等级小于C60）：

W/C=Afce/（fcu，o+A*B8fce）

为了保证混凝土必要的耐久性，水灰比还不得大于规范规定的最大水灰比值，如计算的水灰比大于规定的最大水灰比值时，应取规定的最大水灰比值。

5.1.3每立方米混凝土的用水量

用水量的多少，主要根据所要求的混凝土塌落度值机所用骨料种类、规格来选择。应先考虑工程种类与施工条件。

5.1.4计算混凝土的单位水泥用量（Co）

根据已选定的每立方米用水量（Wo）和得出的水灰比值，可求出水泥用量：（Co）：Co=（C/W）*Wo

為保证混凝土必要的耐久性，由上式计算得出的水泥用量还要满足规定的最小用水量的阿丘。如算得到水泥用量少于规定的最小水泥用量，则应取规定的最小水泥用量。

5.1.5选取合理的砂率值

合理砂率值主要应根据混凝土拌合物的粘聚性、坍落度及保水性等特征来确定， 或者根据本单位的经验找出合理砂率， 保证路桥工程混凝土的可泵性。 因此路桥工程混凝土除满足一般的耐久性、强度要求外， 还必须满足泵送的要求， 即要求混凝土有良好的可泵性， 在泵送过程中具有、摩擦阻力小、 不泌水、不离析、 不堵塞管道良好的流动性等性能。

5.2配合比的试配、调整与确定

以上求出的各材料的用量，是借助于一些经验公式和数据计算出来的，或是利用经验资料查的，因而不一定符合实际情况，在工程中实际使用的原材料。混凝土的搅拌、运输方法也应与生产时使用度方法相同，通过试拌调整，直到混凝土拌合物的和易性符合要求为止，然后提出供检验混凝土强度用的基准配合比。

6混凝土生产配合比控制中应注意的几个问题

保证试验室配合比准确执行的关键是生产过程中的严格控制。生产过程中應注意以下几个问题 ：

6.1原材料存放一定要有序，原材料的存放一定要按照不同品质不同规格、不同品种进行分别堆放管理，而且材料管理部门每日均应向生产管理部门和试验室书面说明材料存放情况。

6.2要注意计量器具的准确性和生产设备性能对配合比生产的影响。生产设备中搅拌叶片的磨损程度对混凝土的匀质性影响非常大。

6.3混凝土的搅拌时间长短会因混凝土的骨料品种水胶比、每盘搅拌量、胶凝材料的细度、搅拌叶片的磨损情况、胶凝材料用量、而有所变化，生产过程中应根据实际情况及时调整搅拌时间，确保有合理的坍落度。

6.4对计量器具严格校验，计量料斗是否处于正常工作位置进行认真的检查，每班应对各控制闸阀是否复位。生产过程中对每盘混凝土的各种原材料计量值应及时进行确认。

6.5进行泵送混凝土质量控制时，除进行正常的凝结时间、坍落度、泌水与压力泌水、含气量、表观密度、配合比分析等试验外，对于要求坍落度大于180 ㎜的混凝土，应将泵送混凝土在一定时间内，不离析状态所达到的最终扩展度控制值作为衡量可泵性的重要的指标。

7结语

集中搅拌的混凝土比施工现场零星搅拌的混凝土更容易保证经济效益和质量。实践表一个好的混凝土配合比需要经过多次的理论分析、计算、试配及调整，并在实践中不断完善。从而设计出满足强度要求、工作性好、耐久又成本低的混凝土。

【参考资料】

[1]范孟岭， 陈振法， 林碧玲.探讨路桥工程混凝土配合比设[J].路桥工程混凝土，2009（10）：56-58.

[2]JGJ/T55- 2000 ， 普通混凝土配合比规程 [S]. 北京： 中国建筑工业出版社， 2000