混凝土配合比设计的两种方法(混凝土配合比设计原则及方法)

导语：混凝土配合比设计的三大步骤

1.混凝土的初步配合比的设计

混凝土的初步配合比设计其实就是根据工程中或者规范中已有的经验公式以及经验数据来进行计算，从而得出的一组理论上能满足混凝土的各种性能要求的配合比。这里面主要包括的计算如下：

（1）配制强度fcu,o的计算；

（2）水灰比W0/C0的确定；

（3）水的用量W0的确定；

（4）水泥用量C0的确定；

（5）砂率的确定；

（6）砂S0、石G0用量的确定；

（7）总结初步设计配合比。

即得出1m³中各种材料的用量C0，S0，G0，W0。

2.混凝土的试验室配合比的设计

混凝土的试验室配合比设计实际上就是用初步配合比中的数值进行试配及试验检测，看其能否满足工程中对混凝土的和易性、砂率以及强度的要求的过程。因为地区的差异，配制混凝土时所用的各种材料的技术性质都会有所不同，致使最终配制的混凝土的和易性以及其强度等性能不一定能满足工程的要求，所以就需要我们进行试配和调整，从而得到能满足工程要求的配合比，这个过程其实就是进行的材料试验部分。

二、试配

试配是指用初步配合比计算出的配合比值来拌制混凝土，此过程中所用的石子和砂应是完全干燥的状态，一般为烘干状态。

试配时应遵循的原则如下。

（1）试配时使用的原材料应与工程中使用的材料相同，其搅拌方法宜与工程中使用的方法相同。

（2）试配的数量应根据石子的最大粒径来选定，石子的最大粒径不大于31.5mm时，拌和数量不少于15L，石子最大粒径大于或等于40mm时，拌和数量不少于25L，采用机械搅拌时，其搅拌数量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4。

三、调整

调整的过程就是对混凝土的和易性和强度的试验检测及调整的过程。

1.和易性的试验检测

混凝土的和易性是一项综合性能，它包括流动性、粘聚性和保水性。故要判定混凝土的和易性是否满足要求，就转变成了判定其流动性、粘聚性和保水性是否满足工程的要求，其中流动性的判定我们可以通坍落度试验（用于塑性混凝土）或维勃稠度试验（用于干硬性混凝土）来确定，粘聚性和保水性也是在进行流动性试验时通过观察来确定。

如工程中要求的混凝土的坍落度是30~50mm，而此时在进行坍落度试验时测定的坍落度值为40mm，则说明混凝土的流动性达到了工程要求，此时还要辅助观察混凝土的保水性和粘聚性以及砂率，如各种性能都满足要求，则说明混凝土的和易性满足工程要求，那么此时以初步配合比作为基准配合比进行强度试验。如工程中要求的混凝土的坍落度是30～50mm，而此时需要在进行坍落度试验时测定的坍落度值不在这个范围内，则说明混凝土的流动性未达到工程要求，那么和易性就不能满足工程要求，此时根据规范进行调整。

2.强度试验检测

混凝土的强度试验是指把混凝土按规范制成150mm×150mm×150mm的标准立方体试件、经过标准养护28d后测其抗压强度值，看其是否能达到配制强度fcu,0，所以就用满足和易性要求的基准配合比来进行试验，制成标准试件测其强度fcu，看其是否能达到配制强度。但是此时测出的强度不一定刚好与配制强度相同，若此时测出的强度fcu刚好与配制强度fcu,0相同，即fcu=fcu,0，则基准配合比即为试验室配合比。若此时测出的强度fcu大于配制强度fcu,0，即fcu＞fcu,0，说明强度满足了要求，但经济性不强；若此时测出的强度fcu小于配制强度fcu,0，即fcu＜fcu,0，说明强度未满足要求，故这两种情况下基准配合比都不能作为试验室配合比。

所以，为了能找出既经济又能满足配制强度的混凝土配合比，在进行强度试验时须同时制备3组不同配合比的试件，同时得出3个强度，即同时有3个不同的水灰比对应3个不同强度，这个灰水比叫做试验室灰水比C1/W1。这里所指的3组不同的配合比分别为：第1组是基准配合比；第2组是在基准配合比的基础上将其水灰比增加0.05，水的用量保持不变而计算得到的配合比；第3组是在基准配合比的基础上将其水灰比减少0.05，水的用量保持不变而计算得到的配合比。

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