普通混凝土配合比设计的试配及调整方法

胡兴华

（四川金通工程试验检测有限公司 610000）

混凝土就是将凝胶材料、粗细集料、水、矿物掺合剂以及化学外加剂按照一定比例配合，通过搅拌、捣实成型以及养护硬化而制成的一种石材。在实际生产以及施工过程中，混凝土配合比的确定是尤为关键的一个环节，通过确定配合比中的主要参数，不仅可以使混凝土工程的质量得到保证，同时可以实现资源的节约。

1 普通混凝土配合比设计

1.1 收集配合比设计信息

1.1.1 工程信息资料

在工程以及工程施工过程中，预拌混凝土主要提供服务功能，因而必须严格按照工程要求来设计配合比。在配合比设计过程中，一方面需要充分考虑预拌混凝土其实际强度要求，保证其工作性得到满足；另一方面，为了保证混凝土工程的安全性，使其具备更高的耐久性，在配合比设计过程中还需保证其能够满足相关标准以及技术规范的要求。

1.1.2 原材料质量信息

在对混凝土配合比进行设计过程中，需要对原材料实际情况进行综合考虑，在此基础上及时调整配合比。

1.1.3 环境条件

在夏季，由于温度较高，混凝土表面所存在的水分蒸发更快，因而，在实际施工过程中，需要采取有效措施以避免预拌混凝土发生坍损过大的情况，或者出现干缩裂缝，将砂率降低可以使存在于混凝土表面的水分具备与水蒸发速度相平衡的析出速度，避免混凝土出现干缩裂缝，降低其坍损。

1.1.4 建立企业质量数据库

在设计预拌混凝土配合比时，首要工作是配合比的设计以及计算，这一工作需要充分考虑所掌握的各项资料，在理论体系以及规范经验的基础之上做好参数的选择工作，进而对各种成分的用量进行确定。在参数选取过程中，需要以经验积累作为基础，在配合比计算出以后进行试配，通过调整最终配合比。因而，需要建立企业质量数据库。

1.2 参数选择

1.2.1 参数选择基础

在确定用水量时，如果所采用的为细沙，可将用水量增加5-10kg/m3 混凝土，如果所采用的为粗砂，可以将用水量减少5-10kg/m3 混凝土，对于具备较大流动性的混凝土，在对其用水量进行确定过程中，首先需要测量90mm 坍落度时所需要的实际用水量，以该值作为基础参数，随着坍落度的增加逐渐提高用水量，通常每增加20mm 的坍落度需要将用水量增加5kg。

在选取砂率时，需要参考以下规定：细沙需要相应减少砂率，而对于粗砂，则需结合实际情况适当增大砂率；薄壁构建的砂率需要取偏大值[1]。

1.2.2 敏感因素分析

在混凝土配制过程中，如果所采用的原材料在质量方面出现改变，此时就需要其可能对混凝土性能所造成的影响，明确影响的大小。如果某一因素可能会造成较大的影响，此时可以采用回归分析法来明确其具体的影响。将设计参数作为因变量，某一质量特性值作为自变量，在此基础上确定一个适宜的函数关系[1]。如果无法建立一个明显的函数关系，或者二者之间不存在任何函数关系，但是某一特征值一旦发生改变，混凝土的性能会随之发生较大的变化，此时可以通过数据列表其与设计参数之间所存在的关系。

1.2.3 参数选择调整

首先，参数选择调整需要结合经验来开展，就是通过大量积累数据来进行的调整工作。

其次，参数选择调整也可以看做是一种趋势性的调整，任何一个要素发生变化，都必须准确计算混凝土性能可能受到的影响，在此基础上合理选择参数，从而消除混凝土性能可能受到的某一因素变化的影响。

此外，参数选择调整是一种主观性的调整，可以对某一因素的影响进行定量分析。然而，由于各种因素之间处于相互影响状态，需要将试配结果作为验证，进而确定最终参数的选择。

2 试配

2.1 采用工程实际中的原材料

2.1.1 取样代表性

在堆料上进行取样时，由于堆料大小、方向，自然环境以及人为因素等影响取样代表性的因素较多，因而需要在输送过程中通过连续均衡取样的方式来提取试配所需材料。

2.1.2 制样

在制样过程中，一方面要保证样品可以真正的代表原材料，另一方面要保证样品具备较高的均匀性。四分法就是较为常见的制样方法。

2.1.3 资料收集

首先，在日常工作实际开展过程中，需要将原材料全部的检验报告均收集起来。

其次，针对原材料的检验报告建立专门的数据库，结合检验结果统计并且分析各个供应商的检验报告，从而判断其检验报告的准确度，如果在较长的一段时间内，某供应商的检验报告准确度较高，在设计混凝土配合比时可不经检测而直接应用该报告结果[2]。

在日常工作当中，需要对原材料供应商各个检验报告以及试验报告进行收集；

此外，如果水泥为定点供应，需要准确掌握水泥强度实际增长规律，应用回归分析法，通过水泥早期强度采对水泥的28 天强度进行推算。

2.2 试配时的拌和方法

预拌混凝土通常采用加水法以及分开投料法进行搅拌。由于预拌混凝土常常采用的是不同的搅拌方法，因而在试配过程中，必须掌握自身搅拌站所采用的搅拌方法，在此基础上制定一个适宜的试配搅拌方法[3]。

2.3 混凝土性能以及强度试验

首先，在明确混凝土配合比以后，严格按照各项参数来试拌混凝土，在拌和工作结束以后详细检验试拌混凝土实际坍落度以及具体的工作性，如果工作性以及坍落度不达标，此时需要对水灰比进行固定，不断调整砂率以及数量直至工作性以及坍落度符合要求，此时即获得基准配合比[4]。

通常采用三个以上不同的配合比来进行混凝土强度试验，一个作为基准配合比，在基准配合比基础上分别增加以及降低0.05 作为另外两个配合比，以基准配合比的用水量作为其用水量，将砂率增加或者减少1%。

如果条件允许，在选择强度试配试块组数,，需要进行一下工作：

第一， 结合28g 强度，对3d 以及7d 的强度增长率进行统计；

第二，对3d、7d、以及28d 强度其标准偏差以及强度变异系数进行计算；

第三，采用3d 强度推导28d 强度；

第四，测定试配结果的强度。

3 混凝土配合比试配后调整

首先，对试拌混凝土的工作性以及坍落度进行检查，根据检查结果确定用水量。

其次，对试拌混凝土测定其实际凝结时间，同时对其工作性进行检查，在此基础上确定外加剂的最佳添加量以及最为适宜的砂率。如果试拌混凝土并不具备良好的保水性，其凝结时间过长，此时应当对外加剂的添加量进行有效控制，适当提高砂率；如果试拌混凝土稠度较高，同时存在着较大的坍损，此时需要适当提高外加剂的添加量，或者适当降低砂率[5]。在对外加剂的添加量进行调整过程中，减水效果常常会受到较大的影响，因而还需对水灰比以及用水量进行调整。

第三，通过混凝土强度检验结果明确混凝土水灰比，进而确定凝胶材料的用量。如果检验发现混凝土强度过高，此时可以适当的增加水灰比。如果生产任务较为紧张，可以仅仅检测混凝土的1d 强度或者3d 强度，从而推导出其28d 强度，在此基础之上适当调整水灰比。根据测量出的混凝土容重、试拌过程中所确定的砂率，对粗集料以及细集料的用量进行计算。