普通混凝土配合比設(shè)計的試配及調(diào)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(xué)外加劑按照一定比例配合，通過攪拌、搗實成型以及養(yǎng)護硬化而制成的一種石材。在實際生產(chǎn)以及施工過程中，混凝土配合比的確定是尤為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，通過確定配合比中的主要參數(shù)，不僅可以使混凝土工程的質(zhì)量得到保證，同時可以實現(xiàn)資源的節(jié)約。

1 普通混凝土配合比設(shè)計

1.1 收集配合比設(shè)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(yù)拌混凝土主要提供服務(wù)功能，因而必須嚴格按照工程要求來設(shè)計配合比。在配合比設(shè)計過程中，一方面需要充分考慮預(yù)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(shè)計過程中還需保證其能夠滿足相關(guān)標準以及技術(shù)規(guī)范的要求。

1.1.2 原材料質(zhì)量信息

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

1.1.3 環(huán)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(fā)更快，因而，在實際施工過程中，需要采取有效措施以避免預(yù)拌混凝土發(fā)生坍損過大的情況，或者出現(xiàn)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(fā)速度相平衡的析出速度，避免混凝土出現(xiàn)干縮裂縫，降低其坍損。

1.1.4 建立企業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫

在設(shè)計預(yù)拌混凝土配合比時，首要工作是配合比的設(shè)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(guī)范經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上做好參數(shù)的選擇工作，進而對各種成分的用量進行確定。在參數(shù)選取過程中，需要以經(jīng)驗積累作為基礎(chǔ)，在配合比計算出以后進行試配，通過調(diào)整最終配合比。因而，需要建立企業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。

1.2 參數(shù)選擇

1.2.1 參數(shù)選擇基礎(chǔ)

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(chǔ)參數(shù)，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(guī)定：細沙需要相應(yīng)減少砂率，而對于粗砂，則需結(jié)合實際情況適當增大砂率；薄壁構(gòu)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(zhì)量方面出現(xiàn)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(shè)計參數(shù)作為因變量，某一質(zhì)量特性值作為自變量，在此基礎(chǔ)上確定一個適宜的函數(shù)關(guān)系[1]。如果無法建立一個明顯的函數(shù)關(guān)系，或者二者之間不存在任何函數(shù)關(guān)系，但是某一特征值一旦發(fā)生改變，混凝土的性能會隨之發(fā)生較大的變化，此時可以通過數(shù)據(jù)列表其與設(shè)計參數(shù)之間所存在的關(guān)系。

1.2.3 參數(shù)選擇調(diào)整

首先，參數(shù)選擇調(diào)整需要結(jié)合經(jīng)驗來開展，就是通過大量積累數(shù)據(jù)來進行的調(diào)整工作。

其次，參數(shù)選擇調(diào)整也可以看做是一種趨勢性的調(diào)整，任何一個要素發(fā)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(chǔ)上合理選擇參數(shù)，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(shù)選擇調(diào)整是一種主觀性的調(diào)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(tài)，需要將試配結(jié)果作為驗證，進而確定最終參數(shù)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(huán)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(xù)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(shù)據(jù)庫，結(jié)合檢驗結(jié)果統(tǒng)計并且分析各個供應(yīng)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(nèi)，某供應(yīng)商的檢驗報告準確度較高，在設(shè)計混凝土配合比時可不經(jīng)檢測而直接應(yīng)用該報告結(jié)果[2]。

在日常工作當中，需要對原材料供應(yīng)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(yīng)，需要準確掌握水泥強度實際增長規(guī)律，應(yīng)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(yù)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(yù)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(chǔ)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(shù)來試拌混凝土，在拌和工作結(jié)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(diào)整砂率以及數(shù)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(chǔ)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(shù),，需要進行一下工作：

第一， 結(jié)合28g 強度，對3d 以及7d 的強度增長率進行統(tǒng)計；

第二，對3d、7d、以及28d 強度其標準偏差以及強度變異系數(shù)進行計算；

第三，采用3d 強度推導(dǎo)28d 強度；

第四，測定試配結(jié)果的強度。

3 混凝土配合比試配后調(diào)整

首先，對試拌混凝土的工作性以及坍落度進行檢查，根據(jù)檢查結(jié)果確定用水量。

其次，對試拌混凝土測定其實際凝結(jié)時間，同時對其工作性進行檢查，在此基礎(chǔ)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(jié)時間過長，此時應(yīng)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(diào)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(diào)整。

第三，通過混凝土強度檢驗結(jié)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(fā)現(xiàn)混凝土強度過高，此時可以適當?shù)脑黾铀冶?。如果生產(chǎn)任務(wù)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(dǎo)出其28d 強度，在此基礎(chǔ)之上適當調(diào)整水灰比。根據(jù)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。