时间：2022-04-14 22:17:09
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中图分类号： TU271 文献标识码： A
混凝土配合比试验，就是利用工程实际所用的符合技术要求的原材料，在满足施工和易性和设计指标的情况下，通过试验确定原材料之间的比例关系，更重要的是选用适合工程需要的混凝土外加剂品种、掺量，来改善混凝土性能，降低混凝土的造价，以达到经济合理的目的。从而选出满足设计要求，施工性能良好，能够保证工程质量的最佳混凝土配合比。
我单位受中国水利水电第八工程局有限公司喀群项目部，对喀群三级电站混凝土配合比进行了试验。
混凝土配合比设计
配合比所用原材料为喀什多浪水泥厂生产P.O42.5，天然砂细度模数1.7，天然卵石，II级粉煤灰，高效减水剂FDN及引气剂AER。
混凝土配合比设计是采用绝对密度法计算混凝土各项材料用量，粗、细骨料均以饱和面干料为准。在进行混凝土配合比设计时应充分体现安全可靠、经济合理的原则，即在满足设计指标的情况下，还要考虑混凝土的工作性，以方便施工。
依照SL352-2006《水工混凝土试验规程》（以下简称“规程”）进行混凝土配合比设计。
1、配制强度见下式：
fcu,0=fcu,k+tσ
式中：fcu,0--------------混凝土的试验配制强度（MPa）
fcu,k -------------混凝土设计龄期设计抗压强度（MPa）
t-----------------保证率系数，其值见“规程”表A.2.2
σ---------------混凝土抗压强度标准差,参照“规程”表A.2.4选用
根据SL352-2006《水工混凝土试验规程》要求，混凝土强度保证率为95%，由表A.2.2查得保证率系数t= 1.645。根据A.2.4关于不同等级的混凝土取不同标准差，由上式可计算出配制强度。
表一配制强度表
2、水灰比见下式
卵石配合比回归系数αa=0.48，αb=0.33
将其数据代入公式：W/C=αaƒce÷（ƒcu,o+αaαbƒce）
式中：ƒce——水泥抗压强度，MPa
αa，αb——回归系数
所以C20水灰比：W/C=0.48×42.5÷（26.6+0.48×0.33×44.3）
=0.61
C25水灰比：W/C=0.48×42.5÷（31.6+0.48×0.33×44.3）
=0.53
根据SL211-2006《水工建筑物抗冰冻设计规范》寒冷地区要求水灰比不得高于0.50。
由于C20ⅡF200W6和C25ⅡF200W6，强度相近，其他规格相同，所以采取联合一体进行试验，根据以上计算结果及试验经验，本次4个试配水灰比分别为0.50、0.47、0.45、0.41。
混凝土配合比试验结果
混凝土拌和物及抗压强度试验结果：见表一
表一喀群三级电站混凝土配合比试验结果
（二）混凝土抗冻试验结果
本次试验所进行的混凝土抗冻试验，是采用DL/T5150-2001中快速冻融试验方法进行。由初选混凝土配合比抗冻试验结果可看出，其结果均符合设计要求，且有较大的富余量，即可认为所推荐的混凝土配合比均符合F200抗冻设计要求。
（三）混凝土抗渗试验
混凝土抗渗等级分别为W6，试验方法按《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001中逐级加压法进行。试验结果表明，当压力分别加0.7MPa时，六个试件均未出现渗水现象。经对试件劈裂后检验，其渗水高度为40mm~95mm，说明混凝土抗渗性能较好。即可认为混凝土抗渗等级大于W6，符合W6抗渗等级设计要求。
3推荐配合比
根据各混凝土配合比的抗压强度试验结果及配合比的抗冻及抗渗结果，经分析选择配合比供施工参考选用。见表二
表二 喀群三级电站混凝土推荐配合比
4配合比设计应注意的问题
4.1按照统计学原则，由于材料、拌和方法、运输、灌注以及混凝土试样的制作、养护和测试等各方面发生的波动，为保证达到工程设计强度满足规范规定，混凝土设计强度必须有一定的富余。富余值应与混凝土的生产控制水平相联系，即由一定阶段同规格混凝土的强度标准差决定。技术上要求的工作性与现场结构类型、密实及运输方式有关，要想优化混凝土配合比就必须与现场施工工艺控制水平相联系。在配比设计计算中，配制强度应是试拌或施工的平均强度，因此，控制材料稳定、计量精密、拌和规范是优化混凝土配合比的前提和基础。
4.2工作性是混凝土的重要性质，混凝土拌和物的工作性通常用新拌混凝土的黏聚性、保水性和坍落度、扩展度以及它们的经时变化来衡量。当集料棱角、表面粗糙颗粒减少时，混凝土的工作性会有所提高。
4.3本配合比中粗、细骨料均以饱和面干状态为准，石子为经筛分后的无超、逊径及经冲洗后含泥量达标的标准料，在施工中应视砂、石骨料含水率及超、逊径的大小调整为施工配合比。
4.4本配合比使用的FDN高效减水剂 (粉状，可按水泥重量的百分率计算、称取，并与其它材料搅拌均匀)。引气剂(膏状)，按胶材重量的百分率计算、称取后，根据施工需要应配制成一定浓度的溶液，同时，混凝土配合比用水量应减去相应的溶液中水量，并与其它材料搅拌均匀。对于有抗冻要求的混凝土，要严格控制含气量。二级配混凝土施工时含气量宜控制在4.5%~6.0%。
5体会
配合比抗冻性能验证可通过对水灰比较高的初选混凝土配合比进行抗冻试验，如结果均符合设计要求，且有较大的富余量，即可认为所推荐的混凝土配合比均符合设计抗冻设计要求。这样可在保证试验质量的情况下节约1个月的试验时间，大大提高试验效率。
同时做强度相近、其他规格要求相同的配合比时，可统一到一起进行配合比设计和试配试验可有效的减少工作量，在不影响设计试验质量的情况下提高工作效率。
参考文献
[1]贺东青，任志刚.混凝土配合比设计方法研究综述[J].国外建材科技，2006，27(4):32-34.
[2]冯浩，朱清江.混凝土外加剂工程应用手册[K].北京:中国建筑工业出版社，2005.
Abstract: Pump concrete mix design of II section of6# highway is introduced in this paper.
Key words: highway tunnel; pump concrete; mix design
中图分类号：TJ414.+3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
l概述
两河口水电站交通工程【6#公路】Ⅱ标段，是电站枢纽工程区右岸中、高程开挖及填筑的主通道、大坝枢纽右岸上下游连接通道及后期过坝主要交通干道，同时也是电站库区复建公路的一部分。
6#公路II标公路等级为矿山三级公路，衬砌采用泵送混凝土，混凝土的等级根据围岩类别不同分别采用C20、C25两个等级的混凝土，混凝土的浇筑方式为泵送混凝土，运输方式为混凝土罐车，混凝土最大运距为2KM考虑。
一、设计内容：
C20泵送混凝土配合比设计，现场施工要求坍落度为140~160mm,采用罐车运输，机械振捣。
二、设计依据：
JGJ55-2000(普通混凝土配合比设计规程)
GB 175-2007（通用硅酸盐水泥）
GB/T 14685-2001（建设用卵石、碎石）
GB/T 14684-2001（建设用砂）
GB/T 1346-2001（水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法）
GB/T50080-2002（普通混凝土拌合物性能试验方法标准）
JTG E42-2005（公路工程集料试验规程）
JTG E30-2005（公路工程水泥及水泥 混凝土试验规程）
三、原材料检测：
1、水泥：水泥为四川省皓宇水泥有限公司生产的峨塔P.O42.5R水泥 ，其物理力学性能见表1
水泥物理力学性能试验表1
以上检测指标均符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）P.O42.5R标准要求。
2、砂石骨料
混凝土配合比骨料采用中水十二局6#公路II标无名沟砂石料场生产的人工砂、碎石，骨料物理性能见表2，砂子与粗骨料颗粒级配见表3、4
砂、石骨料物理性能检测结果表2
砂子颗粒级配表3
由表3检测结果：该机制砂符合GB/14684-2001规范的粗砂要求。
粗骨料颗粒级配表4
由表4检测结果：该碎石符合GB/14685-2001规范的要求。
3、拌合用水
四、C20混凝土配合比设计过程：
1、确定试配强度：
按保证率为P=95%，取系数为1.645，查表C20取σ=5.0MPa，故配制强度为：
fcu,o≥ fcu,k+1.645σ=20+1.645×5=28.2MPa
2、水灰比的确定：
W/C=（aa×fce）÷(fcu,o+ aa×ab×fce）
=(0.46×42.5) ÷(28.2+0.46×0.07×42.5)=0.66
根据试验确定水灰比取0.57。
3、用水量、水泥用量的确定：
该配合比所用碎石最大粒径为31.5mm，根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000查表得用水量为220kg/m3,经试验得出高效减水剂的减水率为15%，由此混凝土的用水量为：
mwa=mw0(1-β)=220*0.85=187kg/m3
根据试验确定实际用水量为182
根据用水量确定水泥用量为:
mco=mwo/（W/C）=182/0.57=319kg/m3
4、混凝土外加剂掺量选用1%
减水剂掺量：319×1%=3.19kg/m3
5、选定砂率：
根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000选定砂率为43%。
6、骨料用量的确定：
假定容重为2400kg/m3
骨料重量为：2400- mco- mwo=2400-319-182=1899kg/m3
细骨料为1899×0.43=817kg/m3
粗骨料为1899-817=1082kg/m3
7、基准配合比为：
水泥：细骨料：粗骨料：水=319:817:1082:182
=1.00:2.56:3.39:0.57
8、配合比的调整与试配：
⑴、经实际试拌确定基准配合比为：
水泥：细骨料：粗骨料：水 =319:817:1082:182
=1.00:2.56:3.39:0.57
⑵、根据基准配合比为基础上下浮动0.05的水灰比，砂率分别增加和减少1%得到另两个参考配合比，以此三个配合比经试拌并成型7d及28d试件，其容重以及抗压强度等试验结果详见下表：
五、结论
通过以上试验，根据工作性能与经济性比较，确定配合比2为最终选定配合比，附表一：
附表一：
混凝土配合比选定报告：
说明：1、该配合比骨料为中水十二局无名沟砂石料场生产的人工骨料，粗骨料为4.75~16mm和16~31.5mm粒径的碎石。配合比中骨料用量为饱和面干状态的重量，实际施工中应测定骨料含水后调整其用量。
工程概况
嘉兴市秀园路跨申杭线桥钢管砼拱桥，跨越京杭大运河，全长483米。其中主桥单跨82.5m的系杆拱桥一座，两段为多跨简支梁结构的引桥，引桥总长约400.5m，全桥布置为2×18.5＋2×22＋17+4×22＋82.5＋2×18.5＋8×22。
技术要求：作为拱肋混凝土要求是C50低收缩混凝土，限制膨胀率水中14天大于2.5×10-4，混凝土限制干缩率满足空气中28天小于3.0×10-4。水泥用量不得大于500kg/m3,水灰比宜控制在0.4以内,坍落度控制在18～22cm范围。
根据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》及工程特点，为了控制用水量及减小膨胀，我们通过掺用一定量的高效减水剂和膨胀剂，来改善混凝土性能，降低干缩变形和水化热，减少水泥用量，拱肋内混凝土中还掺用一定量的粉煤灰。
一、原材料的选择
1、水泥（C）
选用嘉兴秀洲南方水泥厂生产P.042.5水泥,其技术生能指标见表1。
2、粉煤灰
浙江长兴电厂产的粉煤灰(Ⅱ级),其技术性能指标见表2。
3、砂
采用赣江产的天然中砂,其技术性能指标见表3。
4、碎石
浙江湖州新开元产的碎石,其技术性能指标见表4。
减水剂通过市场调研与试验后,选用浙江五龙生产聚羧酸系高效减水剂ZWL-V含固量为25%，减水率为22%。
膨胀剂采用武汉三源外加剂厂生产的UEA膨胀剂。
二、试验方法
试验参照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）、《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》（GB/T50080-2002）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）进行，标准养护条件下28天定砼期抗压强度满足C50强度等级要求，配合比设计根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）要求，a值取6.0，其混凝土配制强度应不小于59.9MPa。混凝土限制膨胀性能试验根据《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）进行，试块尺寸100×100×300mm，试块中间埋入纵向限制器具测量仪器用小分表，带模在养护室（T=20±2℃，RH≥95%）养护至强度为3～5MPa时拆模,测试初始长度后浸入20±2℃水中，14d后移入恒温室（T=200±2℃,RH=60±5%继续进行试验,测试7d、14d、28d、42d试块长度变化,得到混凝土的限制膨胀率。
三、混凝土配合比
根据CEC207:2006《高性能混凝土应用技术规程》配合比设计的一般规定要求：在满足混凝土结构的要求，确保其施工的工作性能以及混凝土的强度和耐久性要求，高性能混凝土的胶凝材料总量不超过600kg/m3，砂率宜采用37%-44%，高效减水剂根据其减水率和混凝土的工作性能确定掺量。试配配合比见表5。
四、试验结果
1、 混凝土坍落度见表6
2、 混凝土抗压强度见表7
3、 混凝土补偿收缩性能试验
混凝土成型25小时后，混凝土强度达3.2MPa时测量试块初始长度，进行混凝土膨胀率试验。
混凝土补偿收缩性能试验结果见表8，试验曲线见附图1。
五、配合比调整结果
1、混凝土抗压强度与灰水比曲线见图2
2、 按曲线所得灰水比，得到C50低收缩钢管混凝土配合比见表9
六、应用
按上述配合比混凝土公司进行组织生产，对拌制好的出厂混凝土进行检测，坍落度为220mm，混凝土和易性好；经过30min运输到现场，测得混凝土坍落度为185mm，采用拖泵施工，泵送性好，施工顺利，受到施工单位、监理人员及业主的好评。28天后对现场混凝土的强度及钢管内混凝土的密实度进行检测，均满足设计要求。
七、结论
根据以上试验结果及应用
1、 C50低收缩钢管混凝土配合比为水泥：水：膨胀剂：粉煤灰：砂：石=1：0.41：0.11：0.16：1.71：2.57，外加剂ZWL-V型减水剂掺量为胶凝材料的1.2%。
哈大铁路客运专线二公司承建的两座特大桥工程都有连续梁施工，混凝土都是采用C50高性能耐久性混凝土施工，采用混凝土罐车运输，输送泵浇筑。为了满足混凝土的施工要求和达到混凝土的耐久性指标，我们对配合比进行了大量的对比性试验。
1 原材料的选择
1. 水泥辽宁恒威水泥有限公司恒威牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，各项指标见下表。
2. 粗骨料辽宁海城三山石场生产碎石，采用二级配掺配成5~25mm的连续级配碎石，其性能见下表。
2 混凝土配合比设计的一般步骤、试验过程与结果
耐久性、强度及工作性是影响高性能混凝土拌和物性能的因素，因此高性能混凝土配合比的特点是：水胶比低、粉体量大、浆集比大、粗集料量小。
混凝土配合比设计的一般步骤及主要试验方法。
2.1 混凝土配合比设计的一般步骤
根据设计要求，初步选定混凝土的水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂、拌合水的品种以及水胶比、胶凝材料总用量、矿物掺合料和外加剂的掺量；
参照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）的规定计算单方混凝土中各原材料组分用量；
采用工程中实际使用的原材料和搅拌方法，通过适当调整混凝土外加剂用量或砂率，调配出符合要求的混凝土配合比，该配合比作为基准配合比；
改变基准配合比的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料掺量、外加剂掺量或砂率等参数，调配出拌合物性能与要求值基本接近的配合比3～5个；
按要求对上述不同配合比混凝土制作力学性能对比试件，养护至规定龄期时进行试验并验证；
从上述配合比中优选出拌合物性能和抗压强度适宜的一个配合比成型一组耐久性试件，养护至规定龄期时进行试验；
根据上述配合比混凝土拌合物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果，按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则，选定该配合比作为理论配合比；
当混凝土的力学性能或耐久性能试验结果不满足设计或施工的要求时，则应按照上述步骤重新试拌和调整混凝土配合比，直至满足要求为止。
2.2 试验过程
根据高性能混凝土配合比设计原则，基准采用水胶比0.30,水胶比增加和减小0.02做试验，各种材料用量见下表。
根据以上三个水胶比试验结果，混凝土拌合物的工作性、物理力学性满足要求，见下表。
混凝土拌合物性能
三个水胶比的弹性模量和耐久性指标电通量、抗裂性、耐磨、抗冻均满足设计要求。
结果:根据以上数据分析，最终确定采用基准配合比进行验证试验。
3 注意事项
试验中出现的问题由于高性能混凝土具有高强、高耐久性和高工作性等特点，一般只在一些重要的或是有特殊要求的工程中使用。由于我们缺少高性能混凝土方面的经验，这给高性能混凝土的开发和研究带来了一定的困难。在试验过程中遇到了以下一些问题:
（1）在高性能混凝土配合比设计方面，我国目前尚无关于高性能混凝土配合比设计的试验标准和验收规范，即使是建议的方法也很少。所以，在设计初步配合比时，是在以往试验的基础上或经试验获得的。
（2）在仪器设备方面，使用的是传统的普通混凝土设备，因而在制作和测定混凝土试块性能方面可能会存在一定的误差。
（3）高性能混凝土对原材料的性能和试验方法反应比较敏感， JGJ 55―2000《混凝土配合比设计规程》等对强度等级高于C50的混凝土，其粗骨料的针片状颗粒含量宜≯5.0 %，含泥量应≯0.5 %。细骨料的细度模数宜> 2.6，含泥量应≯2.0 %。在本试验中如果超过了规范的规定，在试块强度测定时就会有一定的离散性。
（4）施工前应检查原材料的质量，确定是否满足规范要求。混凝土搅拌时应严格控制用水量和搅拌时间。
4 结束语
获得高强度混凝土的重要条件是低水胶比，因而在拌制过程中必须控制用水量，必须扣除各类原材料中的含水量，换算施工配合比。
Abstract: because our country self-leveling concrete technology research late, with self-leveling concrete booming form instead, at present in China, it has not unified self-leveling concrete mix proportion design procedures. Our raw materials according to the actual situation of relatively stable, in the mix proportion design, choose assumed apparent density design method is the best solution.
Keywords: avoid vibro self-leveling concrete; Preparation method
中图分类号：TU377.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1 前言
自流平混凝土（Self-Compacting Concrete,简称SCC）,指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠它自身的重量的作用下，均匀密实的填充至模板空间，并能保持不离析，属于高性能混凝土的一种。
免振捣自流平混凝土适用于各种房屋建筑和大型工程，尤其适合于浇筑量大、浇筑深度或浇筑高度大、钢筋密集、有特殊形状等混凝土工程。由于我国自流平混凝土技术的研究较晚，同自流平混凝土蓬勃发展的形式相反的是，目前国内尚没有统一的自流平混凝土配合比设计规程。根据我区原材料相对稳定的实际情况，在配合比设计方面，选用假定表观密度设计方法是最佳方案。
经过长时间的试配，我们在自流平混凝土的配合比设计、材料的选择与掺合料的最佳掺量方面取得了一些经验，应用到工程中效果不错。为同类结构的混凝土配合比试验提供了一套合理完整、切实可行的方法，也为进一步完善此类试验提供了宝贵的参考经验。2009年8月评审为企业级工法。
2 特 点
2.1配合比计算快捷、灵活。
2.2粉煤灰掺量大，节约水泥，满足“节能降耗”原则，绿色建筑，适应时展方向。
2.3试验方法先进，工作效率高。采用水泥净浆流动度法对掺合料进行净浆流动度试验，预测减水剂最佳掺量。简单的六组份配方，在实际应用中减少误差，提高效率。
3适用范围
本工法适用于银川地区配制C30~C50强度的自流平混凝土。
4工 艺 原 理
自流平混凝土要求高砂率、低水灰比、高矿物掺合料掺量，根据我区特点，配制自流平混凝土宜采用假定表观密度法。本工法依据《普通混凝土配合比设计规程》及长期试验总结出的经验参数计算出自流平混凝土的砂、石、水泥、水、粉煤灰用量。科学、合理地提出净浆流动度试验预测减水剂最佳掺量，按照严谨的工作流程，认真操作，使配制出的自流平混凝土流动性、抗离析性和填充性符合应用技术规程。
5工 艺 流 程 及 操 作
5.1 操 作 要 点
5.1.1试配计算，假定表观密度法。如配置C40自流平混凝土。按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000规定：
1.先计算混凝土的配制强度，Fcu，o=fcu，k+1.645σ=40+1.645×6=49.87Mpa
因自流平混凝土要求较高，标准差选用宜高些。
2.W/C=0.46×49/（49.87+0.46×0.07×49）=22.54/51.45=0.438
近期水泥强度平均值，作为水泥实际强度取值fce=49MPa
3.选用水量 采用减水率法
查表 4.0.1.2中T=90mm mw=215 kg/m3
（260-90）/20=8.5 mw0 =215+8.5×5=257.5 kg
减水剂减水率25% 掺用外加剂用水量mwa=257.5×（1-0.25）=193 kg
4.水泥用量： mco=193/0.438=441 kg
5．粉煤灰选用外掺，粉煤灰441×24 %=106 kg（粉煤灰掺量在20%~30%之间较为合适外掺，若胶凝材料较高可考虑粉煤灰内掺）
6.砂率和砂、石子的用量：选砂率查表4.0.2 βs=37%
坍落度超过60mm (260-60)/20=10
βs=37+10=47%
每立方米混凝土拌合物的假定重量2450 kg，砂率选47%。
砂率控制在40%~50%之间
mgo+mso=2450-193-441-106= 1710 kg
mso=1710×47%=804kg
mgo=1710-804=906 kg
7.外加剂及掺合料：用水泥净浆流动度的试验方法，来检测定量掺合料掺加不同量减水剂的流动度，根据试验效果暂定减水剂掺量。
减水剂用量采用掺合料流动度的试验预测。
5.1. 2材料的选择与检验：各种原材料必须检测合格
5.1. 3试验环境选择：试验室进行试验时必须在无外部扰动情况下进行。相对湿度与温度符合要求。
5.1.4材料称取：混凝土配合比试配时，每盘混凝土的最小搅拌量应在20L,机械搅拌时，其搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4. 计量误差：水泥、水、外加剂为±1%，骨料为±2%。
5.1.5试拌、调整：通过试拌检查拌合物的性能，在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，符合要求后，提出供混凝土强度试验用的基准配合比。
1自密实混凝土特点及适用范围
1.1高流动性
自密实混凝土具有高流动性，在自重作用下均匀的流向模板，减少了振捣工作对人力、物力及资源的使用。陈春珍通过加入不同增粘剂的试验研究表明，增粘剂的掺入可以提高砂浆的自密实性，并与掺量的多少成正相关[1]。
1.2耐久性
混凝土耐久性研究是世界性的课题，自密实混凝土的耐久性影响的主要因素是各矿物掺和料[2-4]。普通混凝土界面上定向排列着大量Ca(OH)2及CaCO3，界面疏松降低结构强度，若混凝土拌合过程中有泌水产生，在骨料界面上造成渗透道路。掺入一部分矿物质的自密实混凝土替代了相应水泥，相应解决了泌水离析现象，加上火山灰反应解决了Ca(OH)2在界面上的富集与结晶定向排列，抗渗性能也相应比普通混凝土的提高。若加入高炉矿渣，能改善硫酸盐特性，掺入含磨细矿渣的混凝土不透水性和抗冻性良好。掺入不同的矿物超细粉，给混凝土内部结构带来影响不同，改善了水泥石与骨料间界面结构，提高自密实混凝土的耐久性。
1.3高填充性
自密实混凝土具有高流动性能够穿越钢筋充满模板，硬化后的混凝土表面质量非常高，模板的纹理和表面造型都能逼真的反应出来。能够浇筑形状复杂的结构简化施工程序。自密实混凝土高流动性及高填充性使得其主要适用于形状复杂或无需振捣的混凝土结构中，由于自密实混凝土抗裂性能较普通混凝土差，在大面积易产生裂缝的结构中使用时需进行优化试验后方可使用。
2自密实混凝土配合比设计方法特点
普通混凝土配合比由混凝土强度、砂率和单位用水量确定，借鉴于此，许多学者提出自密实混凝土的不同配合比设计方法。自密实混凝土发明者岗村浦教授采用固定砂石体积法，在满足强度的前提下，按工作性能要求设计自密实混凝土的配合比，并提出影响拌合物流动性的重要因素是粗骨料的体积含量和砂在砂浆中的体积含量。武汉工业大学陈建奎教授提出全计算法对自密实混凝土配合比进行设计，但该方法算出的砂率和浆集比都偏低，须进行改进后用于自密实混凝土配合比计算[5]。中南大学提出改进全计算法，将固定砂石体积含量计算法运用其中，把水胶比与浆体体积联系起来，计算简单明确[6]。台湾云林科技大学苏南教授提出简易配合比设计法，用较大的混凝土砂率和较少量的胶凝材料，提高浇筑中混凝土的流动性，但这种配合比下，骨料用量相对较少，直接影响混凝土耐久性[7]。浙江大学提出骨料比表面法，将富余浆量理论应用于研究，并建立骨料用量、孔隙率及比表面积之间的富余浆量计算模型[8]。
3自密实混凝土应用技术规程
2006年我国第一本自密实混凝土标准《自密实混凝土应用技术规程》制定，为自密实混凝土提供配合比设计方法，但仅给出自密实混凝土各组分重要参数的一些设计参考范围，技术人员操作难度大，对操作技术及经验要求较高。新《自密实混凝土应用技术规程》（JGJ/T283-2012）[9]的配合比设计步骤更加清晰明确，该规程基于我国基本国情及国内外大量的试验研究基础上给出各参数选取参考，并给出不同等级混凝土的粗骨料用量的选取范围。配合比基本设计要求：①粗骨料最大粒径不宜大于20mm，粗骨料用量选取参考表1。过小或过大均会影响混凝土弹性模量、拌合物的流动性能等。②砂浆中砂的体积分数控制在0.42~0.45之间，过小或过大均会影响混凝土体积稳定性、拌合物的流动性能等，由试验确定最佳砂率。③矿物掺合料的掺入能改善混凝土自密实性能、水化温升特性、强度等，实践证明矿物掺合料质量大于等于总胶凝材料用量的20%。④水胶比计算时充分考虑矿物掺合料对体系的强度贡献，见公式（1）。
4自密实混凝土施工控制
自密实混凝土在施工的每个阶段都需采取不同的施工技术。准备阶段对原材料的选择、配合比的设计要依据《自密实混凝土应用技术规程》及实际工程情况，并对钢筋配置和模板情况综合考虑。浇筑前清除模板残存水并对模板根部缝隙采用砂浆封堵，为避免浇筑中断建议采用分层、连续浇筑方式，并对水平流动距离和垂直下落高度进行严格控制，一般为5～7m。为避免浇筑后的自密实混凝土表面水分的蒸发，特别是冬季温度低，浇筑后即刻进行养护，防止温度应力产生的不均匀收缩导致混凝土开裂[10]。自密实混凝土工作性能检测的方法有坍落流动度试验、倒坍落度筒试验、L型仪流动度试验U型槽试验，验收按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）执行。施工中要从施工现场进行监管，对有可能出现的质量安全问题、施工进度等进行预防控制，确保施工顺利进行。自密实混凝土无需振捣的优点满足节能减排的环保要求，减少振捣过程中产生的噪声对周围居民的干扰，在确保施工顺利进行的情况下创建文明施工环境，提高企业的竞争力。
5总结
综上所述，自密实混凝土优良的工作性能使其在建筑工程中应用前景非常广阔，但由于我国对自密实混凝土的开发应用历时较短，还需在早期收缩、配合比设计方法、抗震性能和耐久性能上做更深层次的研究。
参考文献
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[8]王海娜.自密实混凝土的骨料比表面积配合比设计及其基本性能研究[D].杭州：浙江大学，2007.
Water project concrete mix design review method
Wang Wan-lin
(Shandong-Hong Kong Project Management Consulting Co., LtdYantaiShandong264000)
【Abstract】Concrete mix design of concrete projects that affect water quality an important part of this water project for the concrete mix design review of research.
【Key words】Purpose;Concrete mix;Principles;Review procedures;Review will focus on
混凝土工程是水运工程的重要组成部位，其强度/耐久性会严重影响工程的实体质量/使用年限。水运工程混凝土长期处于海水环境，周边环境腐蚀性强，特别对于水位变动区/浪溅区的混凝土，其所承受的冻融状态/海水腐蚀环境更为恶劣。混凝土的配合比设计是影响水运工程混凝土质量的重要环节，本文针对水运工程的混凝土配合比设计的审查进行研究。
1. 本文研究的目的
指导项目监理人员对承包商所报混凝土配合比设计进行审查，提出审查的重点、关键点。
2. 本文的适用范围
适用于海水环境的水运工程所用混凝土的配合比设计审查。
3. 混凝土配合比设计的原则
混凝土除强度和拌合物的和易性必须满足设计和施工要求外，尚应根据建筑物的具体使用外界条件，具备所需要的抗冻性、可抗渗性、抗蚀性、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的性能。
4. 混凝土配合比设计审查的程序
监理应督促承包商提前进行混凝土配合比设计，为满足工程进度需要施工单位应提前对拟采用的原材料、外加剂进行调查并抽取样品进行相关实验分析，在此基础上安排配合比设计工作。监理同时组织进行混凝土配合比平行设计，并以此作为审查施工单位所报配合比设计的依据。
5. 配合比设计的监理审查的重点
监理在接到承包商的混凝土配合比报审材料后应尽快组织审批工作，审查的重点包括强度及抗冻标号、水泥品种及用量、水灰比、含气量、砂率、塌落度、粉煤灰及矿渣的掺量、碎石（卵石）的粒径、氯离子含量、外加剂的品种及掺量，同时应审查石子、砂、水泥、外加剂、粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等混凝土原材料的检测报告。
5.1掺加粉煤灰的审查。
监理应在审查产品的品质检验证书的同时，重点审查其掺加量。
粉煤灰取代水泥的最大限量以重量百分比计，取代水泥分等量取代和超量取代法，规范规定了最大取代百分比和超量取代系数限制，监理应重点审查。需要注意的是其百分比的分母是指在取代水泥前的水泥用量（包括等量取代和超量取代法）。取代量应符合《水运工混凝土施工规范》。
5.2粒化高炉矿渣的审查。
《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程》中规定，粒化高炉矿渣的粉磨细度不宜小于4000CM2/G，其掺量宜通过试验确定，用硅酸盐水泥拌制的混凝土，其掺量不宜小于胶凝材料质量的50％；用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，其掺量不宜小于胶凝材料质量的40％，对于高性能混凝土应提高到50％～80％。
5.3水泥品种的选用和掺加量的审查。
（1）水泥品种的选用。
宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水。
（2）《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011中只规定在海水环境对于有耐久性要求的混凝土的最低水泥用量，但没对无耐久性要求的混凝土作出规定；《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程》JTJ275-2000中对海水环境混凝土的最低水泥用量作出规定。按照规范的时间推论，宜遵守《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程》JTJ275-2000中的相关规定。最低水泥用量不得低于《水运工程混凝土施工规范》的规范要求，但不宜超过500KG/M3。
5.4骨料及砂率的选择。
监理应对承包商的混凝土配合比设计中的石子、砂的试验报告、所采用的混凝土用砂的级配、砂率选择进行审查。
（1）审查相关试验报告，检查其总含泥量、泥块含量、云母含量、轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量是否超标。对于常用料料源，重点审查总含泥量、泥块含量、轻物质含量。
（2）海水环境严禁采用活性细骨料，宜对有怀疑的骨料安排活性检验；淡水环境采用活性骨料时，应使用碱含量小于0.6%水泥。
（3）规范中除对浪溅区、水位变动区的钢筋混凝土及部分预应力混凝土用砂条件限制使用海砂外，未规定禁止使用海砂，但在施工中宜尽量采用河砂。
（4）砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总量的质量百分率。在确定混凝土配合比时，应选择最佳砂率。最佳砂率与砂的粗细、级配、含气量等因素有关系。当配置泵送混凝土时，砂率宜加大，一般超过40%，但不超过45%。砂、石子越细，配置混凝土的砂率越大。
（5）在拌制混凝土过程中，应跟踪检查砂的含水量，并根据含水量来调整施工加水量和砂的用量。对于下雨后的砂，其含水量明显加大，常常由于忽略该项工作，造成配合比计量不准确，改变了混凝土成品的和易性指标。
5.5塌落度的审查。
（1）塌落度是混凝土和易性的指标之一，其选择原则是：在满足施工要求的前提下，尽可能采用较小的坍落度。
（2）选择塌落度的应考虑的因素包括混凝土的含筋量、混凝土的浇注方式等。
（3）影响混凝土塌落度的因素。
影响混凝土塌落度因素包括水灰比、含气量、减水剂掺量、砂率、粗骨料的形状等。调整混凝土塌落度，不可简单的通过加水的方式，应通过试配的方式综合确定措施。
5.6含气量的确定。
混凝土含气量是抗冻混凝土的一个重要指标，其抗冻性能主要通过含气量来实现，但含气量的增加会显著降低混凝土的强度。监理应通过现场测试混凝土拌合物含气量的方式来验证配合比是否合理。
（1）检查设计含气量是否满足规范规定。
（2）关注影响含气量的因素及相关控制要点。
应选择质量稳定的引气剂，好的的引气剂可以增加引气量，减少在振捣过程中含气量损失；引气剂的掺量应通过试验确定。
关注所用水泥的品种，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥所配制的混凝土引气效果较好；火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥所配制的混凝土拌合物的引气效果较差，其引气剂的掺量宜加大。
5.7氯离子含量的确定。
（1）混凝土拌合物中氯离子最高限值，系指由拌合水、水泥、细骨料的海砂、粗骨料的海砾以及外加剂等各种材料带进混凝土的氯离子。尤其在海水环境和预应力混凝土，氯离子会造成钢筋的腐蚀加剧，造成严重后果，对于氯离子含量控制应高度重视。
（2）控制混凝土拌合物中的氯离子来源含量，混凝土的氯离子主要来源于拌合用水、外加剂、砂等，需严格分项控制。
5.8抗冻性能的审查。
影响抗冻性的因素包括水泥的品种、水灰比、含气量、集料的质量，其中主要的指标是水泥的品种及含气量的大小，宜重点审查。
5.9拌和用水水质的要求。
（1）混凝土拌合用水，应采用不含有影响水泥正常凝结、硬化或促使钢筋锈蚀的饮用水。水中的氯离子含量不宜大于200mg/L。不得采用沼泽水、工业废水或含有害杂质的水。
（2）钢筋混凝土和预应力混凝土，均不得采用海水拌合。
Abstract: In this paper, it introduces the concrete proportion design of No. 6 highway II pavement.
Keywords: highway tunnel; pavement concrete; proportion design
中图分类号：U459.2文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
l概述
两河口水电站交通工程【6#公路】Ⅱ标段，是电站枢纽工程区右岸中、高程开挖及填筑的主通道、大坝枢纽右岸上下游连接通道及后期过坝主要交通干道，同时也是电站库区复建公路的一部分。
6#公路II标公路等级为矿山三级公路，设计行车速度为20km/h，路面宽度：9.5m（K0+000-K1+900），设计考虑施工要求、路面水稳性，隧道路面采用水泥混凝土路面，标号要求28天龄期弯拉强度不小于5.0MPa，隧道路面横坡直线段采用1.5%的人字坡，隧道内路面板厚度为32cm，隧道洞内横缝设置传力杆；全隧道路面纵缝设置拉杆；板边设构造钢筋；为满足防滑要求，路面表面混凝土进行硬刻槽处理。
一、设计内容：
fr5.0抗折路面混凝土配合比设计，现场施工要求坍落度为30~50mm,采用平板车运输，机械振捣。
二、设计依据：
JGJ55-2000(普通混凝土配合比设计规程)
GB 175-2007（通用硅酸盐水泥）
GB/T 14685-2001（建设用卵石、碎石）
GB/T 14684-2001（建设用砂）
GB/T 1346-2001（水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法）
GB/T50080-2002（普通混凝土拌合物性能试验方法标准）
JTG E42-2005（公路工程集料试验规程）
JTG E30-2005（公路工程水泥及水泥 混凝土试验规程）
三、原材料检测：
1、水泥：水泥为四川泸定桥水泥有限公司生产的泸定桥P.O42.5R水泥 ，其物理力学性能见表1
水泥物理力学性能试验表1
以上检测指标均符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）P.O42.5R标准要求。
2、砂石骨料
混凝土配合比骨料采用中水十二局6#公路II标无名沟砂石料场生产的人工砂、碎石，骨料物理性能见表2，砂子与粗骨料颗粒级配见表3、4
砂、石骨料物理性能检测结果表2
砂子颗粒级配表3
由表3检测结果：该机制砂符合GB/14684-2001规范的粗砂要求。
由表4检测结果：该碎石符合GB/14685-2001规范的要求。
3、拌合用水
拌合用水采用洁净水。
四、设计过程：
1、确定试配强度：
当II级公路路面混凝土样本数为9时，保证率系数t为0.37，弯拉强度样本标准差s为0.4。II公路路面混凝土变异水平等级为“中”混凝土弯拉强度变异系数Cv=0.10~0.15,取中值0.125。根据设计要求,fr=5.0Mpa.
fc=fr/(1-1.04Cv)+t×s=5.0/(1-1.04×0.125)+0.37×0.4=5.9 Mpa（取等于）
2、确定水灰比：
水泥实测抗折强度fs=8.0Mpa,混凝土配制强度fc=5.9Mpa,粗集料为碎石：
W/C=1.5684/（fc+1.0097-0.3595×fs）=1.5684/（5.9+1.0097-0.359×6.5）=0.34
经实际试验选水灰比为0.39
3、确定砂率
由砂的细度模数3.3，碎石4.75-31.5mm,取混凝土砂率βs=39%。
4、确定单位用水量(mwo):
有坍落度要求30-50mm，取50mm，水灰比W/C=0.39，砂率39%，计算单位用水量：
mwo=104.97+0.309×50+11.27×0.39+0.61×39=148.6kg/m3。由外加剂试验确定βad=20%，掺高效减水剂单位用水量mw,ad= mwo*(1-βad)=148.6×(1-0.20)=118.9kg/m3。
经实际试拌后确定单位用水量为147kg/m3。
5.确定单位水泥用量(mco):
mco=mw,ad/W/C=147/0.39=377kg/m3, 高效减水剂
mbs= mco×0.01=3.77kg/m3 。
6、骨料的确定：
假定容重为2400（Kg/m3）
骨料重量为：2400- mco- mwo=2400-377-147-3.77=1872Kg
细骨料为1872×0.39=730 Kg
粗骨料1872-730=1142kg
7、配合比的调整与试配：
（1）、经实际试拌和确定基准配合比为：水泥：细骨料：粗骨料：水：减水剂=377:730:1142:147:3.77 =1:1.94:3.03:0.39:0.01
（2）、以基准配合比为基础上下浮动0.05的水灰比，砂率上下浮动1%得到以下两个参考配合比，详见下表：
五、结论
通过以上试验，根据工作性能与经济性比较，确定配合比2为最终选定配合比，附表一：
附表一：
混凝土配合比选定报告：
说明：1、该配合比骨料为中水十二局无名沟砂石料场生产的人工骨料，粗骨料为4.75~16mm和16~31.5mm粒径的碎石。配合比中骨料用量为饱和面干状态的重量，实际施工中应测定骨料含水后调整其用量。
1.项目概况
为了有效地确保某建筑工程混凝土施工质量，对混凝土的原材料以及配合比采取检测。本工程配合比设计要求满足设计文件和相应施工技术规范中对混凝土的强度、抗渗、抗冻等要求，同时满足混凝土施工强度保证率、均质性指标及和易性要求。试验检测主要是针对该工程混凝土原材料试验、外加剂试验、混凝土抗压强度与水胶比关系试验、混凝土拌和物性能试验、力学性能试验、变形性能试验、耐久性性能试验等。整个试验过程监理全程参与，认证、批复同意使用。本工程砼试验检测主要有C25、C30等不同强度等级的配合比。
2.原材料试验检测
（1）水泥。试验所用水泥为42.5级P？O水泥。其试验依据标准为《水泥细度检验方法》（GB/T1345-2005）、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346-2001）、《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T17671-1999）、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）。水泥物理力学性能试验见表1所示。从检测结果表明，表中所列的42.5级普通硅酸盐水泥的各项物理力学性能指标均满足《通用水泥》GB 175—2007规定的质量标准要求。
（2）细骨料。试验所用砂料为本地河砂。依据《水工混凝土砂石骨料试验规程》（DL/T5151-2001）标准进行检验，并按照《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）品质指标要求进行评定。
（3）粗骨料。试验所用粗骨料为本地的河卵石，规格5～20mm，20～40mm二级配，依据《水工混凝土砂石骨料试验规程》（DL/T5151-2001）标准进行检验，并按照《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）品质指标要求进行评定。经检测，砂石料所检各项物理力学性能指标符合国家标准规定。
（4）外加剂。为改善新拌混凝土的工作性能，保持混凝土拌和物的不泌水、不离析、不分层，提高混凝土匀质性；调节凝结时间，减少或延缓水化放热；补偿收缩或膨胀；提高硬化混凝土强度、耐久性及体积稳定性。依据《水工混凝土施工规范》规定、根据沐尘水库面板的设计、施工要求，在优化设计配合比时，在面板混凝土中掺用DH9引气剂和由浙江省第一水电建设集团有限公司检测服务分公司监制的ZP-Ⅱ型高效减水剂。
3.混凝土配合比检测
4.质量检测分析
从上述对混凝土原材料以及混凝土配合比质量检测可知：试拌混凝土坍落度、含气量均满足混凝土设计要求。当选用0.42水灰比的混凝土配合比时能满足混凝土设计等级：C25W8F100抗渗、防裂及强度等级要求。因此推荐如下配合比为混凝土配合比。配合比中骨料以饱和面干状态设计。现场使用的施工配合比根据骨料超逊径率及表面含水率进行适当调整。现场施工时严格控制混凝土水灰比，在满足施工要求的前提下，尽可能将混凝土坍落度控制在设计要求内。当混凝土生产现场所用的各种材料与配合比试验来样差异较大时，根据混凝土质量检验的结果及时调整配合比或重新设计配合比。外加剂采用河北混凝土外加剂厂生产的DH9引气剂和由浙江省第一水电建设集团有限公司检测服务分公司监制的ZP-Ⅱ型高效减水剂。
5.结语
建筑材料直接影响建筑工程质量，在建筑工程建设过程中必须严格对原材料的检测工作，文章通过从建筑原材料的质量检测入手进行了阐述，通过检测结果提出可行性的方案来进一步指导施工。
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
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%，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。
⑶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
⑵计算混凝土水胶比。根据所使用的原材料，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，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，以节约胶凝材料为原则，调整胶凝材料用量、用水量、外加剂用量和砂率等，直到混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，然后修正计算配合比，提出试拌配合比。
⑺在试拌配合比的基础上，进行混凝土强度试验，并应符合下列规定：1．应至少采用三个不同的配合比，其中一个应为试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05，用水量应与试拌配合比相同，砂率可分别增加和减少1％。外加剂掺量也做减少和增加的微调。
⑻通过绘制强度和胶水比关系图。配合比应按以下规定进行校正配合比调整后，应对设计要求的混凝土耐久性能进行试验，符合设计规定的耐久性能要求的配合比方可确定为设计配合比。可根据常用材料设计出常用的混凝土配合比备用，并应在启用过程中予以验证或调整。
4 配合比实施
首次使用、使用间隔时间超过三个月的混凝土配合比，在使用前需进行配合比审查和核准。生产使用的原材料应与配合比设计一致是指原材料的品种、规格、强度等级等指标应相同。遇有下列情况之一时，应重新进行配合比设计：1．对混凝土性能有特殊要求时；2．水泥、外加剂或矿物掺合料等原材料品种、质量有显著变化时。在生产施工过程中，根据现场情况，如因天气或施工情况变化可能影响混凝土质量，需要对配合比进行适当调整。
【结语】混凝土配合比设计的主要目的是选择混凝土中各组分的最佳比例，从而满足施工要求的和易性；设计的强度等级，并具有95%的保证率；工程所处环境对混凝土的耐久性要求；经济合理，最大限度节约水泥，降低砼成本。在实施中应加强配合比控制，并按照不超过3个月周期进行统计以积累数据。以上为个人根据从事预拌混凝土多年工作经验对混凝土配合比设计做一些心得与探讨，若有不当之处，还望各位专家同仁们指正。
【中图分类号】h191 【文献标识码】a 【文章编号】1673-8209(2010)06-0-02
我国高等教育目前正面临着一场深刻的变革,培养学生的创新精神和实践能力是高等教育的首要任务,土木工程材料教学是土木工程课程教学体系的重要组成部分,对于激发学生学习的主动性和积极性、培养学生创造性思维及创新能力、提高学生综合素质有着不可替代的重要作用。传统的建筑材料课程主要讲述石灰、水泥、混凝土、钢材、防水材料、墙体材料与屋面材料,涉及新材料、新技术的内容较少,教学手段较为单一,实验也2多为验证性的实验。近年来,为配合土木工程学科特色专业的教学改革发展的要求,我们在土木工程材料教学理论、教学方法、教学模式、实践教学等几方面进行了改革的探索与实践,改革的指导思想力求作到“六个面向”,即面向社会需求,面向建筑实践、面向人才市场、面向教学改革、面向学生现状、面向新兴技术,为培养适应社会发展需要的、素质全面的新型工程建设人才作出应有的贡献。
混凝土材料是土木工程最重要的材料,随着近年来混凝土技术的发展,高性能混凝土得到各国学者和工程技术人员的积极响应,混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用新型外加剂和超细矿物质掺和料,降低水灰比、增大塌落度和控制塌落度损失,给予混凝土高的密实度和优异的施工性能,提高混凝土的强度和耐久性。在混凝土配合比教学授课过程中,专设二学时的习题课,将常规的混凝土配合比设计实验变成一个设计性、综合性实验,采用大作业的方式在课堂上进行混凝土配合比设计、计算,把每班同学根据实验小组进行分组,每组的设计题目均采用实际工程背景,并鼓励有能力的同学进行新技术、新材料的大胆尝试,本例中混凝土配合比设计计算按照行业标准jgj55—2000《普通混凝土配合比设计规程》所规定的步骤来进行。
a 工程条件:某工程的预制钢筋混凝梁(不受风雪影响)。混凝土设计强度等级为c35。施工要求塌落度为150mm-180mm(混凝土由机械搅拌,机械振捣)。该施工单位无历史统计资料。
b材料:
普通硅酸盐水泥:强度等级为42.5(实测28d强度为45.2mpa)表观密度
中砂:表观密度,堆积密度;
碎石:表观密度,堆积密度,最大粒径为40mm;
水:自来水;
泵送剂:fac泵送剂掺量2%。
c设计要求:
(1)设计该混凝土的配合比(按干燥材料计算)。
(2)施工现场砂含水率3%,碎石含水率1%,求出施工配合比。
1 计算初步配合比
(1)计算配置强度。()
依照工程要求:强度等级为c35,,则
(2)计算水灰比(w/c)
已知水泥实际强度
所用粗集料为碎石,回归系数
按下式计算水灰比w/c:
此值小于规定水灰比0.65,故可取用此值。
(3)确定单位用水量
该混凝土所用碎石最大粒径为40mm,塌落度150-180mm,查表取
为fac泵剂的减水率为20%,故可知
(4)计算水泥用量(mco)
大于规定的260kg最少用量,取用此值。
(5)确定砂率:
该混凝土所用碎石最大粒径为40mm,水灰比为0.47,根据相关表格查得
(6)计算粗、细集料用量(mgo与mso)
重量法按下面方程组计算:
{
假定每立方米混凝土重量;2%为fac泵送剂的掺量,则
{
解得砂、石用量分别为
fac泵送剂
按重量法算得该混凝土初步配合比
计算结果与重量法相近。
2 配合比的试配,调整与确定
以重量法计算结果进行试配
按初步配合比试样10l,其材料用量:
水泥:0.01×347.5kg=3.75kg
水:0.01×176kg=1.76kg
砂:0.01×630.6kg=6.31kg
石:0.01×1171.2kg=11.71kg
fac泵送剂 0.01×48kg=0.48kg
搅拌均匀后,做塌落度试验。若塌落度未到指定要求,则增加水泥浆用量5%,一次调整不行,则多次调整,直至完成要求。记下此时水泥与水的总用量mc01,mwa1,并与砂石重量ms01,mg01和fac泵送剂mf01求得总量
并测出实际表观密度
找出配制强度43.2mpa对应的灰水比c/w,由此得出相应的水灰比w/c,并初步定出混凝土配合比为:
并由此得出混凝土表观密度:
从新按确定的配合比测得表观密度
校正系数
混凝土表观密度的实测值与计算值之差
与2%相比较若小于则符合要求,即配合比为
=384:647:1200:180
3 施工配合比
将设计配合比换算为施工配合比,用水量应扣除砂、石所含的水量,而砂、石则应增加砂、石含水量,其计算如下:
