普通混凝土配合比設計的試配及調整方法

胡興華

（四川金通工程試驗檢測有限公司 610000）

混凝土就是將凝膠材料、粗細集料、水、礦物摻合劑以及化學外加劑按照一定比例配合，通過攪拌、搗實成型以及養護硬化而制成的一種石材。在實際生產以及施工過程中，混凝土配合比的確定是尤為關鍵的一個環節，通過確定配合比中的主要參數，不僅可以使混凝土工程的質量得到保證，同時可以實現資源的節約。

1 普通混凝土配合比設計

1.1 收集配合比設計信息

1.1.1 工程信息資料

在工程以及工程施工過程中，預拌混凝土主要提供服務功能，因而必須嚴格按照工程要求來設計配合比。在配合比設計過程中，一方面需要充分考慮預拌混凝土其實際強度要求，保證其工作性得到滿足；另一方面，為了保證混凝土工程的安全性，使其具備更高的耐久性，在配合比設計過程中還需保證其能夠滿足相關標準以及技術規范的要求。

1.1.2 原材料質量信息

在對混凝土配合比進行設計過程中，需要對原材料實際情況進行綜合考慮，在此基礎上及時調整配合比。

1.1.3 環境條件

在夏季，由于溫度較高，混凝土表面所存在的水分蒸發更快，因而，在實際施工過程中，需要采取有效措施以避免預拌混凝土發生坍損過大的情況，或者出現干縮裂縫，將砂率降低可以使存在于混凝土表面的水分具備與水蒸發速度相平衡的析出速度，避免混凝土出現干縮裂縫，降低其坍損。

1.1.4 建立企業質量數據庫

在設計預拌混凝土配合比時，首要工作是配合比的設計以及計算，這一工作需要充分考慮所掌握的各項資料，在理論體系以及規范經驗的基礎之上做好參數的選擇工作，進而對各種成分的用量進行確定。在參數選取過程中，需要以經驗積累作為基礎，在配合比計算出以后進行試配，通過調整最終配合比。因而，需要建立企業質量數據庫。

1.2 參數選擇

1.2.1 參數選擇基礎

在確定用水量時，如果所采用的為細沙，可將用水量增加5-10kg/m3 混凝土，如果所采用的為粗砂，可以將用水量減少5-10kg/m3 混凝土，對于具備較大流動性的混凝土，在對其用水量進行確定過程中，首先需要測量90mm 坍落度時所需要的實際用水量，以該值作為基礎參數，隨著坍落度的增加逐漸提高用水量，通常每增加20mm 的坍落度需要將用水量增加5kg。

在選取砂率時，需要參考以下規定：細沙需要相應減少砂率，而對于粗砂，則需結合實際情況適當增大砂率；薄壁構建的砂率需要取偏大值[1]。

1.2.2 敏感因素分析

在混凝土配制過程中，如果所采用的原材料在質量方面出現改變，此時就需要其可能對混凝土性能所造成的影響，明確影響的大小。如果某一因素可能會造成較大的影響，此時可以采用回歸分析法來明確其具體的影響。將設計參數作為因變量，某一質量特性值作為自變量，在此基礎上確定一個適宜的函數關系[1]。如果無法建立一個明顯的函數關系，或者二者之間不存在任何函數關系，但是某一特征值一旦發生改變，混凝土的性能會隨之發生較大的變化，此時可以通過數據列表其與設計參數之間所存在的關系。

1.2.3 參數選擇調整

首先，參數選擇調整需要結合經驗來開展，就是通過大量積累數據來進行的調整工作。

其次，參數選擇調整也可以看做是一種趨勢性的調整，任何一個要素發生變化，都必須準確計算混凝土性能可能受到的影響，在此基礎上合理選擇參數，從而消除混凝土性能可能受到的某一因素變化的影響。

此外，參數選擇調整是一種主觀性的調整，可以對某一因素的影響進行定量分析。然而，由于各種因素之間處于相互影響狀態，需要將試配結果作為驗證，進而確定最終參數的選擇。

2 試配

2.1 采用工程實際中的原材料

2.1.1 取樣代表性

在堆料上進行取樣時，由于堆料大小、方向，自然環境以及人為因素等影響取樣代表性的因素較多，因而需要在輸送過程中通過連續均衡取樣的方式來提取試配所需材料。

2.1.2 制樣

在制樣過程中，一方面要保證樣品可以真正的代表原材料，另一方面要保證樣品具備較高的均勻性。四分法就是較為常見的制樣方法。

2.1.3 資料收集

首先，在日常工作實際開展過程中，需要將原材料全部的檢驗報告均收集起來。

其次，針對原材料的檢驗報告建立專門的數據庫，結合檢驗結果統計并且分析各個供應商的檢驗報告，從而判斷其檢驗報告的準確度，如果在較長的一段時間內，某供應商的檢驗報告準確度較高，在設計混凝土配合比時可不經檢測而直接應用該報告結果[2]。

在日常工作當中，需要對原材料供應商各個檢驗報告以及試驗報告進行收集；

此外，如果水泥為定點供應，需要準確掌握水泥強度實際增長規律，應用回歸分析法，通過水泥早期強度采對水泥的28 天強度進行推算。

2.2 試配時的拌和方法

預拌混凝土通常采用加水法以及分開投料法進行攪拌。由于預拌混凝土常常采用的是不同的攪拌方法，因而在試配過程中，必須掌握自身攪拌站所采用的攪拌方法，在此基礎上制定一個適宜的試配攪拌方法[3]。

2.3 混凝土性能以及強度試驗

首先，在明確混凝土配合比以后，嚴格按照各項參數來試拌混凝土，在拌和工作結束以后詳細檢驗試拌混凝土實際坍落度以及具體的工作性，如果工作性以及坍落度不達標，此時需要對水灰比進行固定，不斷調整砂率以及數量直至工作性以及坍落度符合要求，此時即獲得基準配合比[4]。

通常采用三個以上不同的配合比來進行混凝土強度試驗，一個作為基準配合比，在基準配合比基礎上分別增加以及降低0.05 作為另外兩個配合比，以基準配合比的用水量作為其用水量，將砂率增加或者減少1%。

如果條件允許，在選擇強度試配試塊組數,，需要進行一下工作：

第一， 結合28g 強度，對3d 以及7d 的強度增長率進行統計；

第二，對3d、7d、以及28d 強度其標準偏差以及強度變異系數進行計算；

第三，采用3d 強度推導28d 強度；

第四，測定試配結果的強度。

3 混凝土配合比試配后調整

首先，對試拌混凝土的工作性以及坍落度進行檢查，根據檢查結果確定用水量。

其次，對試拌混凝土測定其實際凝結時間，同時對其工作性進行檢查，在此基礎上確定外加劑的最佳添加量以及最為適宜的砂率。如果試拌混凝土并不具備良好的保水性，其凝結時間過長，此時應當對外加劑的添加量進行有效控制，適當提高砂率；如果試拌混凝土稠度較高，同時存在著較大的坍損，此時需要適當提高外加劑的添加量，或者適當降低砂率[5]。在對外加劑的添加量進行調整過程中，減水效果常常會受到較大的影響，因而還需對水灰比以及用水量進行調整。

第三，通過混凝土強度檢驗結果明確混凝土水灰比，進而確定凝膠材料的用量。如果檢驗發現混凝土強度過高，此時可以適當的增加水灰比。如果生產任務較為緊張，可以僅僅檢測混凝土的1d 強度或者3d 強度，從而推導出其28d 強度，在此基礎之上適當調整水灰比。根據測量出的混凝土容重、試拌過程中所確定的砂率，對粗集料以及細集料的用量進行計算。