現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)

應(yīng)考慮的因素參考、摘自《混凝土》《混凝土施工技術(shù)》《混凝土實(shí)用新技術(shù)手冊(cè)》等現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土工程的變化現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素四組分混凝土與保羅米公式依據(jù)四組分混凝土大量試驗(yàn)提出的Bolomy公式：R28＝ARc(c/w-B)成為混凝土配合比設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，延續(xù)近100年。由此人們得到了混凝土強(qiáng)度依賴于水泥強(qiáng)度的結(jié)論。20世紀(jì)60年代以前大量的工程實(shí)踐證實(shí)了水泥強(qiáng)度對(duì)混凝土形成高強(qiáng)度的重要意義。

混凝土對(duì)水泥品質(zhì)的要求“強(qiáng)度第一，甚至強(qiáng)度唯一”成為主流觀念?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素我國(guó)混凝土的現(xiàn)狀■強(qiáng)度水平提高■嚴(yán)酷環(huán)境中工程增多，耐久性要求突出■水泥和混凝土的關(guān)系變化■流變性能要求提高■現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力素質(zhì)、管理水平與質(zhì)量要求的矛盾現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素傳統(tǒng)觀念形成的理由

例如，許多規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)限定混凝土中粉煤灰的摻量應(yīng)在25%以下，尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的摻量。這是因?yàn)檫^(guò)去我們的混凝土中沒(méi)有摻用減水劑，混凝土的水灰比較大（一般都高于0.5）。在這種情況下?lián)饺敕勖夯遥瑴p少水泥的用量，就會(huì)使混凝土的凝結(jié)時(shí)間明顯延緩、硬化速率減慢，表現(xiàn)為早期強(qiáng)度低、混凝土滲透性增大?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素傳統(tǒng)觀念形成的理由

高水灰比的水泥漿體里，水泥顆粒懸浮于水分中，水化環(huán)境良好，可以迅速地生成表面積增大1000倍的硅酸鹽水化物等，有良好地填充漿體內(nèi)空隙的能力。雖然從顆粒形狀來(lái)說(shuō)，粉煤灰易于堆積密實(shí)，但是它水化緩慢，生成的凝膠量少，難以填充顆粒周圍的空隙，所以摻粉煤灰水泥漿體的強(qiáng)度和其他性能總是隨其摻量增大（水泥用量減少）呈下降趨勢(shì)（在早齡期尤為顯著）。

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會(huì)很優(yōu)異呢？

但是現(xiàn)今高效減水劑的應(yīng)用已經(jīng)很普遍，混凝土所用水灰比，尤其是摻有礦物摻合料混凝土的水膠比很容易降至0.5以下，同時(shí)現(xiàn)今的水泥活性則遠(yuǎn)高于二十世紀(jì)八十年代以前的水泥（因?yàn)樵鐝?qiáng)礦物C3S(硅酸三鈣）含量顯著提高、粉磨細(xì)度加大），因此摻加礦物摻合料的混凝土，即使是摻量很大的混凝土，與過(guò)去混凝土相比，其早期強(qiáng)度的發(fā)展速率也大大加快了?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會(huì)很優(yōu)異呢？

在低水膠比（如0.3左右）的水泥漿體里情況就大不一樣了。不摻粉煤灰時(shí)，高活性的水泥因水化環(huán)境較差，即缺水而不能充分水化，所以隨水灰比下降，未水化水泥的內(nèi)芯增大，生成產(chǎn)物量下降；但由于顆粒間的距離減小，要填充的空隙同時(shí)減小，因此混凝土強(qiáng)度發(fā)展迅速。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會(huì)很優(yōu)異呢？這種情況下用粉煤灰代替部分水泥，在低水膠比條件下，水泥的水化條件相對(duì)改善，因?yàn)榉勖夯宜徛?，使混凝土的“水灰比”增大，水泥的水化程度因而提高，這種作用機(jī)理隨著粉煤灰的摻量增大愈加明顯（摻量為58%:左右，初期水灰比則約0.65）。水泥水化程度的改善，則有利于粉煤灰作用的發(fā)揮，然而與此同時(shí)，需要粉煤灰水化產(chǎn)物填充的空隙已經(jīng)大大減小，所以其水化能力差的弱點(diǎn)在低水膠比條件下被掩蓋，而降低溫升等其他優(yōu)點(diǎn)則依然起著有利于混凝土性能提高的作用?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會(huì)很優(yōu)異呢？以上所述低水膠比下粉煤灰作用的變化，可以用一個(gè)“動(dòng)態(tài)堆積”的概念來(lái)認(rèn)識(shí)，這是相對(duì)沿用的靜態(tài)堆積而言的。通常在選擇混凝土原材料和配合比時(shí)，是以各種原材料在加水之前的堆積盡量密實(shí)為依據(jù)的；但是當(dāng)加水?dāng)嚢韬?，特別是在低水膠比條件下，如何通過(guò)粉狀顆粒水化的交叉進(jìn)行，使初始水膠比盡量降低，混凝土單位用水量盡量減少，配制出的混凝土在密實(shí)成型的前提下，經(jīng)過(guò)水化硬化過(guò)程，形成的微結(jié)構(gòu)應(yīng)更為密實(shí)?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法的問(wèn)題整體體強(qiáng)度水平高了，拌合物從低塑性發(fā)展到當(dāng)前的泵送，流動(dòng)性大大提高；原材料也有很大變化：水泥強(qiáng)度等級(jí)高細(xì)度細(xì)，骨料粒形和級(jí)配差了，且品種多樣化，品質(zhì)相差很大；外加劑和礦物摻合料普遍使用，水膠比普遍降低，關(guān)鍵是混凝土耐久性逐漸成為混凝土的重要性能。傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法以保羅米公式為重要基礎(chǔ)已經(jīng)不適合現(xiàn)代混凝土?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素超量替代法存在的問(wèn)題超量取代法：有關(guān)配合比的規(guī)范中提出粉煤灰的超量取代法，即在能被接受的摻量范圍取代水泥，另多摻一部分取代砂子這只是一種計(jì)算而已,在數(shù)量上代砂，實(shí)際上因?yàn)榧?xì)度量級(jí)的差別在功能上粉煤灰并不是砂，不可能代砂，仍然是膠凝材料，卻因?yàn)槌慷兿嘣黾訚{體含量。有人認(rèn)為摻粉煤灰后的混凝土抗裂性改善不明顯，漿骨比增大是其原因之一建議今后不再采用這種實(shí)際上增加漿骨比的計(jì)算方法?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素現(xiàn)代混凝土技術(shù)的簡(jiǎn)單與復(fù)雜混凝土是什么？

混凝土是用最簡(jiǎn)單的工藝制作的最復(fù)雜的體系。簡(jiǎn)單得“……通常認(rèn)為任何站在那里沒(méi)事干的人都能直接就去澆筑或搗實(shí)混凝土”──Neville；復(fù)雜得至今無(wú)法建立實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果和同樣復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)條件下的混凝土行為的相關(guān)關(guān)系；人們?nèi)圆淮_知混凝土的體內(nèi)在服役的環(huán)境中隨時(shí)間究竟發(fā)生了什么?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素復(fù)雜的體系

混凝土是十分復(fù)雜的一個(gè)材料體系，恐怕是人類所用各種材料中最為復(fù)雜的。

砂、石、水泥、外加劑、礦物摻合料與水的簡(jiǎn)單混合，即刻出現(xiàn)一個(gè)有明顯“生命歷程”的材料體系，其中水泥自發(fā)進(jìn)行著長(zhǎng)期延續(xù)的水化硬化過(guò)程，帶動(dòng)整個(gè)體系經(jīng)歷復(fù)雜的物理—化學(xué)—力學(xué)的變化過(guò)程，而就在這變化過(guò)程中得到長(zhǎng)期使用。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素復(fù)雜的體系混凝土是極其復(fù)雜的多相、多尺度的非勻質(zhì)體，這就造成了混凝土材料本身的高度復(fù)雜性和隨機(jī)變化性，加之我國(guó)幅員遼闊，對(duì)于使用地方性材料的混凝土而言，其變化就更加復(fù)雜了。僅就原材料而言，各地、各廠的水泥是變化的，哪怕就是同一個(gè)水泥廠生產(chǎn)的水泥也是變化的，骨料是變化的，外加劑是變化的，粉煤灰更是變化的。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素復(fù)雜的體系對(duì)混凝土，人們的描述用語(yǔ)是：多組分、多相、多種尺度顆粒物料混雜堆積互相填充的組成結(jié)構(gòu)，具有不穩(wěn)定性、非均質(zhì)性、不連續(xù)性、多種尺度的孔隙結(jié)構(gòu)、接觸界面情況復(fù)雜，而這一切都在變動(dòng)等特點(diǎn)，……?；炷晾锩姘C合許多門學(xué)科內(nèi)容的大學(xué)問(wèn)?？上В骄窟@些學(xué)問(wèn)是十分復(fù)雜而艱難的?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

現(xiàn)代混凝土技術(shù)趨于復(fù)雜

混凝土配合比對(duì)于新拌混凝土和硬化混凝土的重要意義不言而喻?，F(xiàn)代混凝土使用復(fù)合超塑化劑和超細(xì)礦物質(zhì)摻合料，近年來(lái)機(jī)制砂逐漸成為建筑用砂的主要品種后礦物組成與品質(zhì)差異比較大，再加之各地水泥在組分、與外加劑相容性、開(kāi)裂敏感性方面有較大不同，這些都使配合比設(shè)計(jì)趨于復(fù)雜。

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素現(xiàn)代混凝土技術(shù)趨于復(fù)雜原因是使用環(huán)境、原材料和施工方法的多樣性。例如今年暑期在大連理工大學(xué)舉行的首屆全國(guó)大學(xué)生混凝土材料設(shè)計(jì)大賽中呈現(xiàn)的現(xiàn)象。正所謂：

人工造石本無(wú)奇，砂子石頭和水泥。一朝采用多組分，百變技法令人迷。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素什么是當(dāng)代混凝土？當(dāng)代混凝土是建立在混凝土化學(xué)外加劑和礦物摻合料兩大混凝土科學(xué)技術(shù)進(jìn)展基礎(chǔ)上的六組分混凝土。預(yù)拌混凝土是當(dāng)代混凝土的主體品種。以預(yù)拌混凝土、泵送為主流。拌和料的流變性能成為重要問(wèn)題?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

我國(guó)混凝土規(guī)范與設(shè)計(jì)方法的問(wèn)題

國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出多種配合比設(shè)計(jì)方法，大多是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的半定量設(shè)計(jì)方法。正如陳肇元院士所說(shuō)：“能滿足質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，可以有不同的配合比設(shè)計(jì)方法”。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法的問(wèn)題我國(guó)自1970年代引進(jìn)高效減水劑，直到1980年代末至今得以大量使用后，混凝土強(qiáng)度不再依賴于水泥強(qiáng)度，用GB175—77水泥標(biāo)準(zhǔn)的425#水泥（相當(dāng)于現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)的32.5等）已能配制出C60的泵送混凝土在本質(zhì)上，混凝土主要還是由水泥骨料和水組成的硬化，但是其內(nèi)涵已發(fā)生很大變化?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法的問(wèn)題整體體強(qiáng)度水平高了，拌合物從低塑性發(fā)展到當(dāng)前的泵送，流動(dòng)性大大提高；原材料也有很大變化：水泥強(qiáng)度等級(jí)高細(xì)度細(xì)，骨料粒形和級(jí)配差了，且品種多樣化，品質(zhì)相差很大；外加劑和礦物摻合料普遍使用，水膠比普遍降低，關(guān)鍵是混凝土耐久性逐漸成為混凝土的重要性能。傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法以保羅米公式為重要基礎(chǔ)已經(jīng)不適合現(xiàn)代混凝土?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)3.0.4混凝土的最小膠凝材料用量應(yīng)符合表3.0.4的規(guī)定，配制C15及其以下強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，可不受表3.0.4的限制。

表3.0.4混凝土的最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量(kg/m3)素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.45330現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素標(biāo)準(zhǔn)名稱結(jié)構(gòu)類別最大水灰比最小水泥用量最小膠凝材料用量建標(biāo)JGJ55《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》有凍害環(huán)境普通混凝土0.5-320國(guó)標(biāo)GB/T50476《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》有凍害環(huán)境普通混凝土0.55-280京標(biāo)DBJT01-64-07《混凝土礦物摻和料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》有凍害環(huán)境普通混凝土0.5200300國(guó)標(biāo)GB50208《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》地下結(jié)構(gòu)防水混凝土0.55280-國(guó)標(biāo)GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》寒冷環(huán)境普通混凝土0.55275國(guó)標(biāo)GB50119《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》加防凍劑的普通混凝土0.6300-相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥或膠凝材料最小用量的規(guī)定現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素標(biāo)準(zhǔn)名稱結(jié)構(gòu)類別最大水灰比最小水泥用量最小膠凝材料用量國(guó)標(biāo)GB50119《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》加膨脹劑的抗?jié)B混凝土0.5280──建標(biāo)JGJ104《建筑工程冬季施工規(guī)程》冬季施工0.6300──建標(biāo)JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》泵送300──地下防水技術(shù)規(guī)程260320GB50204-92《施工驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002無(wú)規(guī)定無(wú)規(guī)定無(wú)規(guī)定無(wú)規(guī)定GBJ146-90粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程注：①結(jié)構(gòu)用混凝土必須C25以上②所有水泥用量均未說(shuō)明水泥品種和強(qiáng)度相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥或膠凝材料最小用量的規(guī)定現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)3.0.5礦物摻合料在混凝土中的摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表3.0.5-1的規(guī)定；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表3.0.5-2的規(guī)定。表3.0.5-1鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥粉煤灰≤0.404535＞0.404030?；郀t礦渣粉≤0.406555＞0.405545鋼渣粉－3020磷渣粉－3020硅灰－1010復(fù)合摻合料≤0.406555＞0.405545現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)表3.0.5-2預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥粉煤灰≤0.403530＞0.402520?；郀t礦渣粉≤0.405545＞0.404535鋼渣粉－2010磷渣粉－2010硅灰－1010復(fù)合摻合料≤0.405545＞0.404535現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)3.0.8對(duì)于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計(jì)要求的工程，混凝土中最大堿含量不應(yīng)大于3.0kg/m3，并宜摻用適量粉煤灰等礦物摻合料；對(duì)于礦物摻合料堿含量，粉煤灰堿含量可取實(shí)測(cè)值的1/6，?；郀t礦渣粉堿含量可取實(shí)測(cè)值的1/2?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)

對(duì)可能發(fā)生堿-骨料反應(yīng)的混凝土，宜采用大摻量礦物摻和料；單摻磨細(xì)礦渣的用量占膠凝材料總重α≥50%，單摻粉煤灰α≥40%，單摻火山灰質(zhì)材料不小于30%，并應(yīng)降低水泥和礦物摻和料中的含堿量和粉煤灰中的游離氧化鈣含量。AAR指堿集料反應(yīng)現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)當(dāng)沒(méi)有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度資料時(shí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ可按表4.0.2取值。

4.0.3遇有下列情況時(shí)應(yīng)提高混凝土配制強(qiáng)度：

1．現(xiàn)場(chǎng)條件與試驗(yàn)室條件有顯著差異時(shí)；

2．C30等級(jí)及其以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定時(shí)?；炷翉?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≤C20C25~C45C50~C55σ4.05.06.0現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)5.1.1混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于C60等級(jí)時(shí)，混凝土水膠比宜按下式計(jì)算：當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，公式（5.1.1-1）中的fb值可按下式計(jì)算：

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)表5.1.1-1粉煤灰影響系數(shù)f和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)s

摻量（%）種類粉煤灰影響系數(shù)f?；郀t礦渣粉影響系數(shù)s01.001.00100.85～0.951.00200.75～0.850.95～1.00300.65～0.750.90～1.00400.55～0.650.80～0.9050-0.70～0.85現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，公式5.1.1-2）中的fce值可按下式計(jì)算：表5.1.1-2水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)c

水泥強(qiáng)度等級(jí)值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10采用值36.447.657.8現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)5.1.2

回歸系數(shù)a和b宜按下列規(guī)定確定：1．根據(jù)工程所使用的原材料，通過(guò)試驗(yàn)建立的水膠比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來(lái)確定；2．當(dāng)不具備上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按表5.1.2選用。表5.1.2回歸系數(shù)a、b選用表粗骨料品種系數(shù)碎石卵石a0.530.49b0.200.13現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)應(yīng)至少采用三個(gè)不同的配合比。當(dāng)采用三個(gè)不同的配合比時(shí)，其中一個(gè)應(yīng)為本規(guī)程第6.1.4條確定的試拌配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與試拌配合比相同，砂率可分別增加和減少1％。6.2.4配合比調(diào)整后，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)要求的混凝土耐久性能進(jìn)行試驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)規(guī)定的耐久性能要求的配合比方可確定為設(shè)計(jì)配合比。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)表7.3.3高強(qiáng)混凝土水膠比、膠凝材料用量和砂率外加劑和礦物摻合料的品種、摻量，應(yīng)通過(guò)試配確定；礦物摻合料摻量宜為25%～40%；硅灰摻量不宜大于10%；粗骨料最大粒徑不大于25毫米；水泥用量不宜大于500kg/m3。強(qiáng)度等級(jí)水膠比膠凝材料用量（kg/m3）砂率（%）≥C60，＜C800.28～0.34480～56035～42≥C80，＜C1000.26～0.28520～580C1000.24～0.26550～600現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)7.3.3計(jì)算后調(diào)整拌合物的試拌配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比，宜較試拌配合比分別增加和減少0.02。7.3.6高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定；使用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件時(shí)，尺寸折算系數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)確定?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)3.0.3

控制最大水膠比是保證混凝土耐久性能的重要手段，而水膠比又是混凝土配合比設(shè)計(jì)的首要參數(shù)。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010對(duì)不同環(huán)境條件的混凝土最大水膠比作了規(guī)定。3.0.4

在控制最大水膠比條件下，表3.0.4中最小膠凝材料用量是滿足混凝土施工性能和摻加礦物摻合料后滿足混凝土耐久性能的膠凝材料用量下限?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)3.0.5

規(guī)定礦物摻合料最大摻量主要是為了保證混凝土耐久性能。當(dāng)采用超出表3.0.5-1和表3.0.5-2給出的礦物摻合料最大摻量時(shí)，全然否定不妥，通過(guò)對(duì)混凝土性能進(jìn)行全面試驗(yàn)論證，證明結(jié)構(gòu)混凝土安全性和耐久性可以滿足設(shè)計(jì)要求后，還是能夠采用的?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素礦物摻合料摻加比例與水膠比當(dāng)摻量小于20％時(shí)，可按普通水泥使用當(dāng)摻量大于20％時(shí)，水膠比應(yīng)不大于0.5當(dāng)摻量大于30％時(shí)，水膠比應(yīng)不大于0.45當(dāng)摻量超過(guò)50％時(shí)，水膠比應(yīng)不大于0.42隨摻量的增大，水膠比降低現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的要點(diǎn)在沒(méi)有特殊規(guī)定的情況下，混凝土強(qiáng)度試件在28d齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)；當(dāng)設(shè)計(jì)規(guī)定采用60d或90d等其它齡期強(qiáng)度時(shí)，混凝土強(qiáng)度試件在相應(yīng)的齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素水膠比是不是一定要通過(guò)計(jì)算獲得？■新規(guī)范規(guī)定“混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C60等級(jí)時(shí)，混凝土水膠比宜按下式計(jì)算”■新規(guī)范采用改進(jìn)的保羅米公式來(lái)計(jì)算水膠比。盡管對(duì)公式中的參數(shù)和系數(shù)作了修改，此公式仍是依據(jù)膠凝材料28天膠砂強(qiáng)度與混凝土28天配制強(qiáng)度的關(guān)系建立的混凝土水膠比計(jì)算公式。這樣的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，首先要滿足的是混凝土28天強(qiáng)度。

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素水膠比是不是一定要通過(guò)計(jì)算獲得？

但如果我們更多地從耐久性角度考慮，在結(jié)構(gòu)荷載允許的前提下，對(duì)摻加較多礦物摻合料的混凝土可能越來(lái)越多地選擇60天、90天或更長(zhǎng)齡期評(píng)定混凝土強(qiáng)度。如此新規(guī)范使用改進(jìn)的保羅米公式就不再適合?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素水膠比是不是一定要通過(guò)計(jì)算獲得？■許多人認(rèn)為水膠比計(jì)算出來(lái)比較可靠，其實(shí)并非如此。對(duì)于一定等級(jí)的混凝土如果考慮耐久性要求，在特定膠凝材料組成下水膠比的范圍并不大，可以進(jìn)行選擇，選擇3-4個(gè)水膠比進(jìn)行混凝土試配?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素水膠比是不是一定要通過(guò)計(jì)算獲得？■也就是說(shuō)混凝土的水膠比不一定是算出來(lái)的，可依據(jù)混凝土性能目標(biāo)進(jìn)行選擇，經(jīng)試配確定，這需要我們基于對(duì)現(xiàn)代混凝土的深刻認(rèn)識(shí)而轉(zhuǎn)變觀念?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土單位體積用水量的重要性沒(méi)有得到充分體現(xiàn)

■規(guī)范將“最少水泥用量”改為“最少膠凝材料用量”。體現(xiàn)了現(xiàn)代混凝土的技術(shù)理念，但沒(méi)有限定最高膠凝材料用量。膠凝材料用量過(guò)高，混凝土體積穩(wěn)定性差，開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)就越大。■規(guī)范對(duì)混凝土漿骨比指標(biāo)沒(méi)有提及。其實(shí)漿骨比是保證硬化前后混凝土性能的核心因素。尤其對(duì)于混凝土體積穩(wěn)定性更為重要。

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土單位體積用水量的重要性沒(méi)有得到充分體現(xiàn)

■應(yīng)參考《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》，規(guī)定膠凝材料用量上限。

■其實(shí)如果充分重視混凝土耐久性，配合比設(shè)計(jì)理念應(yīng)該實(shí)現(xiàn)從水膠比—強(qiáng)度的關(guān)系轉(zhuǎn)變到單位體積用水量—耐久性關(guān)系上來(lái)?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周

■規(guī)范規(guī)定了礦物摻合料最大摻量，并在條款說(shuō)明中提出當(dāng)采用超出表3.0.5-1和表3.0.5-2給出的礦物摻合料最大摻量時(shí)，全然否定不妥，通過(guò)對(duì)混凝土性能進(jìn)行全面試驗(yàn)論證，證明結(jié)構(gòu)混凝土安全性和耐久性能滿足設(shè)計(jì)要求后，還是能夠采用的?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周■雖然為混凝土大比例摻加礦物摻合料留下了余地，但作為規(guī)范這樣明文規(guī)定礦物摻合料最大摻加比例不利于綠色高性能混凝土技術(shù)的推廣應(yīng)用?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周■其實(shí)混凝土礦物摻合料的摻加比例應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式和混凝土水膠比而定，例如北京近年來(lái)許多工程的大基礎(chǔ)底板混凝土中礦物摻合料摻加比例都超過(guò)了新規(guī)范規(guī)定，混凝土性能良好，技術(shù)趨于成熟?！鲋劣陬A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中摻合料摻加比例更低的要求，可能是考慮張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度的需要，其實(shí)過(guò)早張拉導(dǎo)致混凝土追求高早強(qiáng)對(duì)于耐久性不利?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)水膠比取值規(guī)定得商榷

規(guī)范6.1.5在試拌配合比的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列規(guī)定:應(yīng)至少采用三個(gè)不同的配合比。當(dāng)采用三個(gè)不同的配合比時(shí)，其中一個(gè)應(yīng)為本規(guī)程第6.1.4條確定的試拌配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少0.05。對(duì)于中低強(qiáng)度混凝土試配，這樣的水膠比取值幅度可能過(guò)大，筆者認(rèn)為0.03較為適宜。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素規(guī)范仍認(rèn)為骨料干燥狀態(tài)作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)配合比為宜不能令人信服

■目前混凝土大量使用機(jī)制砂，且混凝土骨料品種多，品質(zhì)各異，尤其是吸水率差別大時(shí)以干燥狀態(tài)設(shè)計(jì)混凝土配合比可能造成有效水膠比不同；此外使用干燥狀態(tài)骨料生產(chǎn)混凝土?xí)r，若骨料吸水多，則同時(shí)也吸附了一定量的減水劑，造成混凝土坍落度損失大；以干燥狀態(tài)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)配合比易導(dǎo)致混凝土生產(chǎn)中由于水的控制較難，質(zhì)量波動(dòng)增大。所以以飽和面干狀態(tài)骨料為混凝土配合比設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為宜?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素質(zhì)量法計(jì)算砂石存在問(wèn)題

■對(duì)于混凝土企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，測(cè)定原材料密度的技術(shù)條件應(yīng)該具備。由于混凝土礦物摻合料一般比水泥輕，且骨料表觀密度差別也可能較大，假定表觀密度可能不準(zhǔn)?，F(xiàn)代六組分混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用體積法更合理?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素質(zhì)量法計(jì)算砂石存在問(wèn)題

■條款說(shuō)明5.5中這樣解釋：在實(shí)際工程中，混凝土配合比設(shè)計(jì)通常采用質(zhì)量法。混凝土配合比設(shè)計(jì)也允許采用體積法，可視具體技術(shù)需要選用。與質(zhì)量法比較，體積法需要在測(cè)定水泥和礦物摻合料的密度以及骨料的表觀密度等，對(duì)技術(shù)條件要求略高?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范不宜修訂和保留

混凝土不是算出來(lái)的，而是配出來(lái)的，混凝土配合比設(shè)計(jì)可以編指南，定原則，但保留并修訂設(shè)計(jì)規(guī)范其實(shí)沒(méi)有必要。定的指標(biāo)、限制越多，越具體，就越容易成為束縛混凝土技術(shù)人員的“繩索”，阻礙混凝土技術(shù)的發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條款應(yīng)該更多以性能要求和導(dǎo)向?yàn)橹鳌?/p>

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范不宜修訂和保留

■目前的工程實(shí)際是混凝土攪拌站試配出合理的配合比后，為了使混凝土配合比設(shè)計(jì)資料復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，按照現(xiàn)有規(guī)范設(shè)計(jì)方法挖空心思“對(duì)號(hào)入座”，編資料。

比如：C30混凝土配合比中實(shí)際用膠凝材料380kg，水膠比0.45，為了資料滿足規(guī)范，混凝土攪拌站技術(shù)部門都采用反算的思路：從W/B到fb再推算rf、rs。針對(duì)這些情況，《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011又有何意義？規(guī)范編制人員應(yīng)該認(rèn)真反思。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素普通配合比設(shè)計(jì)新規(guī)范的點(diǎn)評(píng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不能刻舟求劍。要深刻了解現(xiàn)代混凝土的復(fù)雜性?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素抗壓強(qiáng)度、變形性能和耐久性混凝土抗壓強(qiáng)度高與低，滿足設(shè)計(jì)要求即可；并非混凝土強(qiáng)度越高，就意味著“水平”越高（HSC似乎還不過(guò)癮，又出現(xiàn)了UHSC）無(wú)論混凝土強(qiáng)度高低，必須具有勻質(zhì)性、體積穩(wěn)定性和耐久性，這是“根本”現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素抗?jié)B混凝土影響混凝土抗?jié)B性最關(guān)鍵的兩個(gè)指標(biāo)是：水膠比、粗骨料最大粒徑事實(shí)上并不存在單獨(dú)具有抗?jié)B性超強(qiáng)的混凝土，其與混凝土強(qiáng)度等級(jí)不無(wú)關(guān)系使得C25及以下的混凝土具有良好的抗?jié)B性，才體現(xiàn)出水平現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素配制抗?jié)B混凝土要點(diǎn)限制水膠比限制骨料最大粒徑控制粗骨料的粒形、級(jí)配、含泥量控制細(xì)骨料的級(jí)配、含泥量?jī)?yōu)先摻粉煤灰，其次摻磨細(xì)礦渣，有條件時(shí)，雙摻，并摻入高效減水劑和引氣劑現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素抗凍混凝土

混凝土抗凍性好，首先要求其抗?jié)B性好控制水膠比和骨料最大粒徑摻入高效減水劑和引氣劑控制臨界強(qiáng)度絕對(duì)(最好）不要使用防凍劑、早強(qiáng)劑

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素高強(qiáng)混凝土現(xiàn)代混凝土技術(shù)賦予混凝土強(qiáng)度絕對(duì)是件“易如反掌”的事情高強(qiáng)混凝土技術(shù)之所以被單獨(dú)提出來(lái)，并非配制“高強(qiáng)”有什么技術(shù)“玄機(jī)”；而是，強(qiáng)度越高，體積穩(wěn)定性越差，開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)就越大，如何確保高強(qiáng)混凝土的耐久性才是高強(qiáng)混凝土技術(shù)的難點(diǎn)所在現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素泵送混凝土泵送混凝土有兩個(gè)指標(biāo)絕對(duì)要進(jìn)行控制：第一，流動(dòng)性與粘聚性的統(tǒng)一；第二，泵送壓力的選擇，即必須采用高壓泵！絕對(duì)不能以低壓泵為“借口”，將本來(lái)已經(jīng)滿足泵送要求的混凝土拌合物的流動(dòng)性人為地放大，這樣帶來(lái)的不僅僅是成本問(wèn)題，更重要的是耐久性問(wèn)題，這又是舍本逐末！現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素大體積混凝土體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害裂縫結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)從控制原材料的溫度入手水膠比過(guò)低也容易導(dǎo)致開(kāi)裂！低與高，要權(quán)衡！原材料的溫度，尤其是水泥的溫度特別重要，拌和水要降溫。此外，早期養(yǎng)護(hù)更是重要！現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素關(guān)于配合比設(shè)計(jì)還要說(shuō)的話沒(méi)有任何可以以不變應(yīng)萬(wàn)變的配合比，試配工作是必須的，目前并沒(méi)有什么“全計(jì)算”。對(duì)原材料質(zhì)量差異的控制比對(duì)配料計(jì)量誤差的限制更重要。對(duì)變化了的材料不能使用不變的方法?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素用科學(xué)思維方法指導(dǎo)混凝土技術(shù)任何給工程帶來(lái)好處的措施，必然同時(shí)存在某些不利因素，有所得必有所失。沒(méi)有任何事物（材料、技術(shù)）只有優(yōu)點(diǎn)沒(méi)有缺點(diǎn)，有利必有弊；必須因地制宜、因事制宜、因時(shí)制宜、因人（使用者的素質(zhì)）制宜。對(duì)變化了的材料使用不變的方法往往會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素用科學(xué)思維方法指導(dǎo)混凝土技術(shù)新拌混凝土流動(dòng)性大與小，能施工就行混凝土強(qiáng)度高與低，滿足設(shè)計(jì)要求就行混凝土質(zhì)量的根本有兩點(diǎn)：一是混凝土長(zhǎng)齡期強(qiáng)度的發(fā)展，二是混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性為此，混凝土的勻質(zhì)性、體積穩(wěn)定性是必須滿足的質(zhì)量要求現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng)低水膠比對(duì)現(xiàn)代混凝土很重要，依靠高效減水劑和優(yōu)質(zhì)礦物細(xì)粉摻合料實(shí)現(xiàn)混凝土的低水膠比。不能過(guò)分地提高膠凝材料的用量。膠凝材料過(guò)多，不僅成本高，混凝土的體積穩(wěn)定性也差，同時(shí)，對(duì)獲得高的強(qiáng)度意義不大。應(yīng)該通過(guò)合理調(diào)整粗細(xì)骨料用量及砂率控制空隙率，實(shí)現(xiàn)較低水膠比下的良好和易性。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素技術(shù)理念的改變現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素技術(shù)理念的改變現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng)GB/T50476-2008混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范條款現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素配合比設(shè)計(jì)的原則與注意事項(xiàng)GB/T50476-2008混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范條款環(huán)境類別與作用等級(jí)現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素B.1配筋混凝土的膠凝材料中，礦物摻和料用量占膠凝材料總量的比值應(yīng)符合下表規(guī)定?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素3.4.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)同時(shí)滿足構(gòu)件承載能力和耐久性的設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范

6.2表6.2不同等級(jí)混凝土最大漿骨比和用水量強(qiáng)度等級(jí)最大漿骨體積比最大用水量（kg/m3）C30～C50（不含C50）≤0.32≤170C50～C60（含C60）≤0.35≤160C60以上（不含C60）≤0.38≤150現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素粗骨料最大粒徑選擇現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素吳中偉提出的簡(jiǎn)易配合比設(shè)計(jì)方法的基本原則是要求砂石有最小的混合空隙率，按絕對(duì)體積法原理計(jì)算。具體步驟和實(shí)例如下：

簡(jiǎn)易配合比設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素1)首先選擇高性能混凝土平均或常用性能指標(biāo)作為基準(zhǔn)，或選用工程要求的性能為基準(zhǔn)，然后再試配調(diào)整，滿足其他條件或要求?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素例如要求耐久性為低滲透性，要求用Nernst-Einstein法測(cè)定的氯離子擴(kuò)散系數(shù)為(50～100)×10-14m2/s，配制強(qiáng)度為40～50MPa，工作性要求坍落度為180～200mm，1h坍落度損失不大于10%，無(wú)離析等?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素2)求砂石混合空隙率α，選擇最小值可先從砂率38%～40%開(kāi)始，將不同砂石比的砂石混合，分三次裝入一個(gè)15～20L的不變形的容重筒中，用直徑為15mm的圓頭搗棒各插搗30下(或在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)至試料不再下沉為止)，刮平表面后稱量，并換算成松椎密度ρ0(kg/m3),測(cè)出砂石混合料的混合表觀密度ρ(kg/m3)，一般為2.65g/cm3左右。計(jì)算，最經(jīng)濟(jì)的混合空隙率約為16%，一般為20%～22%?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素3)計(jì)算膠凝材料漿量膠凝材料漿量等于砂石混合空隙體積加富余量。膠凝材料漿富余量取決于工作性要求和外加劑性質(zhì)和摻量，可先按坍落度180～200mm估計(jì)為8%～10%，由試拌決定。假設(shè)為8%，α為20%，則漿體積為α+8%=28%，即280L/m3。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素4)計(jì)算各組分用量設(shè)選用水膠比為0.4，摻入磨細(xì)礦渣30%，水泥密度為3.15g/cm3，磨細(xì)礦渣密度為2.5g/cm3，則

即1L漿用膠凝材料1.35kg。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素1m3膠凝材料總用量=280×1.35=378kg/m3水泥用量=378×0.7=265kg/m3礦渣用量=378×0.3=113kg/m3水用量=378×0.4=151kg/m3集料總用量=(1000-280)×2.65=1908kg/m3砂用量=1908×40%=763kg/m3

石用量=1908-763=1145kg/m3因引入了漿體積富余量，總體積略超過(guò)1m3，故所計(jì)算的各材料用量總需按實(shí)測(cè)的表觀密度校正?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素在以上基礎(chǔ)上，經(jīng)多次試拌，求得符合要求的合理、經(jīng)濟(jì)的配合比。但針對(duì)此方法提出兩點(diǎn)改進(jìn)建議，第一是漿體富余量在8%以上，不一定在8—10%之間，由試拌決定。第二是粗骨料應(yīng)該采取兩個(gè)以上粒級(jí)混拌的方法，使混拌后的粗骨料空隙率小于42%?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素基于飽和面干骨料的配合比設(shè)計(jì)

清華大學(xué)廉慧珍教授針對(duì)當(dāng)代混凝土的特點(diǎn)，提出了“當(dāng)代混凝土配合比要素的選擇和配合比計(jì)算方法的建議”。當(dāng)代混凝土配合比選擇的內(nèi)容實(shí)際上是水膠比、漿骨比、砂石比和礦物摻和料在膠凝材料中的比例等四要素的確定，以及按照滿足施工性要求的前提下緊密堆積原理的計(jì)算方法?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土各組成材料的關(guān)系和性質(zhì)及其作用和影響

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素由圖可看出，混凝土配合比四要素都影響拌和物與硬化混凝土性能，當(dāng)決定混凝土強(qiáng)度和密實(shí)性的水膠比確定之后，所有要素都影響拌和物施工性能。施工是保證混凝土質(zhì)量的最后的和最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，則考慮漿體濃度的因素、按拌和物的施工性能選擇拌和物的砂石比與漿骨比，就是混凝土配合比選擇的主要因素。其中漿骨比是保證硬化前后混凝土性能的核心因素。無(wú)論是改變水膠比，還是礦物摻和料用量，調(diào)整配合比時(shí)應(yīng)使用等漿體體積法，以保持漿骨比不變。

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

混凝土配合比四要素的選擇

1)水膠比對(duì)有耐久性要求的混凝土，按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工給出《混凝土技術(shù)要求》中的最低強(qiáng)度等級(jí)，按保證率95%確定配制強(qiáng)度；以最大水膠比作為初步選水膠比，再依次減小0.05～0.1百分點(diǎn)取3～5個(gè)水膠比試配，得出水膠比和強(qiáng)度的直線關(guān)系，找出上述配制強(qiáng)度所需要的水膠比，進(jìn)行再次試配?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

或按無(wú)摻和料的普通混凝土強(qiáng)度-水灰比關(guān)系選擇一個(gè)基準(zhǔn)水灰比，摻入粉煤灰后再按等漿骨比調(diào)整水膠比。一般，有耐久性要求的中等強(qiáng)度等級(jí)混凝土，摻用粉煤灰超過(guò)30%時(shí)（包括水泥中已含的混合材料），水膠比宜不超過(guò)0.44。

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素2)漿骨(體積)比

在水膠比一定的情況下的用水量或膠凝材料總量，或骨料總體積用量即反映漿骨比。對(duì)于泵送混凝土，可按表7-3選擇，或按GB/T50746-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)最小和最大膠凝材料的限定范圍，由試配拌和物工作性確定，取盡量小的漿骨比值。水膠比一定時(shí)，漿骨比小的，強(qiáng)度會(huì)稍低、彈性模量會(huì)稍高、體積穩(wěn)定性好、開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)低，反之則相反?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素強(qiáng)度等級(jí)漿體百分率（漿骨體積比）用水量（kg/m3）C30～C50（不含C50）≤0.32（1∶2）≤175C50～C60（含C60）≤0.35（1∶1.86）≤160C60以上（不含C60）≤0.38（1∶1.63）≤145不同等級(jí)混凝土最大漿骨比現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素3)砂石比通常在配合比中的砂石比，以一定漿骨比（或骨料總量）下的砂率表示。對(duì)級(jí)配良好的石子，砂石的選擇以石子松堆空隙率與砂的松堆空隙率乘積為0.16～0.2為宜。一般，泵送混凝土砂率不宜小于36%，并不宜大于45%。為此應(yīng)充分重視石子的級(jí)配，以不同粒徑的兩級(jí)配或三級(jí)配后松堆空隙率不大于42%為宜。石子松堆空隙率越小，砂石比可越小。在水膠比和漿骨比一定的條件下，砂石比的變動(dòng)主要可影響施工性和變形性質(zhì)，對(duì)硬化后的強(qiáng)度也會(huì)有所影響（在一定范圍內(nèi)，砂率小的，強(qiáng)度稍低，彈性模量稍大，開(kāi)裂敏感性較低，拌和物粘聚性稍差，反之則相反）。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

4)礦物摻和料摻量

礦物摻和料的摻量應(yīng)視工程性質(zhì)、環(huán)境和施工條件而選擇。對(duì)于完全處于地下和水下的工程，尤其是大體積混凝土如基礎(chǔ)底板、咬合樁或連續(xù)澆注的地下連續(xù)墻、海水中的橋梁樁基、海底隧道底板或有表面處理的側(cè)墻以及常年處于干燥環(huán)境（相對(duì)濕度40%以下）的構(gòu)件等，當(dāng)沒(méi)有立即凍融作用時(shí)，礦物摻和料可以用到最大摻量（礦物摻和料占膠凝材料總量的最大摻量粉煤灰為50%，磨細(xì)礦渣為75%）；

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

一年中環(huán)境相對(duì)濕度變化較大(冷天處在相對(duì)濕度為50%左右、夏季相對(duì)濕度70%以上）無(wú)化學(xué)腐蝕和凍融循環(huán)一般環(huán)境中的構(gòu)件，對(duì)斷面小、保護(hù)層厚度小、強(qiáng)度等級(jí)低的構(gòu)件（如厚度只有10～15cm）的樓板，當(dāng)水膠比較大時(shí)（如大于0.5），粉煤灰摻量不宜大于20%，礦渣摻量不宜大于30%（均包括水泥中已含的混合材料）。

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

不同環(huán)境下礦物摻和料的摻量選擇見(jiàn)GB/T50746-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄B和條文說(shuō)明附錄B。如果采取延長(zhǎng)濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間或其他增強(qiáng)鋼筋的混凝土保護(hù)層密實(shí)度措施，則可超過(guò)以上限制?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素混凝土配合比選擇實(shí)例

1)技術(shù)條件：

某濱海城市地下水位為-2m,地下水中硫酸根離子和氯離子含量具有對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中等腐蝕程度；商住樓地下兩層，底層車庫(kù)墻體厚度為350mm，設(shè)計(jì)使用年限為70年，保護(hù)層厚度為50mm，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40/P8；混凝土澆筑季節(jié)最高氣溫33℃，最低氣溫21℃。要求施工期間每次連續(xù)澆筑100m3，寬度不大于0.1mm的縱向裂縫不多于3條?；炷磷畲笏z比為0.45，最小膠凝材料用量最小320kg/m3，最大450kg/m3；骨料最大粒徑25mm?；炷撂涠?80～200mm，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)澆筑前坍落度應(yīng)為160～180mm?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素2)技術(shù)要點(diǎn)

確認(rèn)《混凝土技術(shù)要求》提供的工程所處環(huán)境為V-C級(jí)，對(duì)處于地下的350mm墻體熱天施工來(lái)說(shuō)，應(yīng)按大體積混凝土考慮，以控制溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫為重點(diǎn)?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素3)原材料選擇水泥：振興P.O.42.5，已摻入粉煤灰20%，水化熱262KJ/kg，密度3.0g/cm3

，氯離子含量≯0.6%，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量27%；粉煤灰；0.045mm篩篩余量17%，密度2.2g/cm3,燒失量4.5%，需水量比103%；粗骨料5～10mm和10～25mm以2∶8級(jí)配后，表觀密度2.69g/c/m3，自然堆積密度1620kg/m3，空隙率40%；細(xì)骨料：篩除5mm以上顆粒的河砂，表觀密度2.6g/m3，松堆密度1432kg/m3，空隙率為45%。外加劑：略現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素4)配制強(qiáng)度的確定：略5)混凝土配合比參數(shù)選擇水膠比：按技術(shù)要求最大值選用W/B為0.44；砂石比：按最緊密堆積原則，根據(jù)石子空隙率，選取砂率為40%，則砂石質(zhì)量比為S∶G=40∶60=0.67；體積比為0.67×2.67∕2.60=0.69漿骨比：選擇漿骨比為Vp∕VA=32∶68，則VA=0.68m3；現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

粉煤灰摻量：按GB/T50746-2008《混凝土耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》條文說(shuō)明附錄B，對(duì)V-C的環(huán)境作用有：下限：

上限：

因擬摻入膨脹劑，為控制混凝土溫升，不宜再摻入礦渣粉；則上述限定中，單摻粉煤灰的摻量限定范圍為25～50%，鑒于P.O.425水泥中已摻入粉煤灰20%，現(xiàn)選擇粉煤灰摻量=30%。現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素6)初步配合比計(jì)算由材料條件知VA=0.68，并S∶G=0.67則計(jì)算得G=1080kg/m3，S=724kg/m3最大(W∕Ｂ)1＝0.44B=C+F，則：

1m3中Vp?VA=32∶68，則Vp=0.32m3VB+VW=Vp=0.32

=2.77×0.44=1.22現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素由上式：W=176kg/m3,B=400kg/m3，由設(shè)定的粉煤灰摻量為30%，得知粉煤灰用量為120kg/m3。水(W∕B)1P.O.42.5普通水泥粉煤灰砂石高效減水劑1760.44280120∕30%7241080略8)試配、調(diào)整略9)生產(chǎn)配合比按上述步驟另外分別計(jì)算出(W/B)2=0.42、(W/B)3=0.40的配合比，取得3組(B/W)-性能關(guān)系，從中優(yōu)選出生產(chǎn)配合比?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素改變水膠比時(shí)計(jì)算混凝土配合比的等漿體體積法舉例

按以上步驟另外分別計(jì)算出(W/B)2=0.42、(W/B)3=0.40的配合比，與(W/B)1=0.44一起，共取得3組(B/W)-性能關(guān)系，以備優(yōu)選生產(chǎn)配合比。改變水膠比后漿體量發(fā)生變化，會(huì)影響到施工性，應(yīng)按等漿體體積進(jìn)行調(diào)整調(diào)整說(shuō)明：水膠比0.42時(shí)，漿量減小了8升，可能影響施工性，如增加9kg粉煤灰和4kg水，則漿體體積可增加到323升，可視為不變；水膠比0.40時(shí)，漿量減小了16升，如增加17kg粉煤灰和7kg水，則漿體量增加到323升，可視為不變；

現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素

調(diào)整后質(zhì)量水膠比不變，漿骨體積比不變，則砂石用量可不作調(diào)整，施工性不受影響；如果調(diào)整水膠比后漿骨比減小，則拌和物體積會(huì)不足，從而影響施工性，可按新調(diào)整的水膠比增加漿量（即同時(shí)增加水和膠凝材料用量），骨料用量不變而不改變漿骨比；盡管漿骨比不變，而漿體濃度可能有變化，可視膠凝材料的需水性，調(diào)整減水劑用量?，F(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素原材料膠凝材料(B)水(W)漿體數(shù)量W/B砂石密度（g/cm3）

2.71────2.602.69原配合比用量(kg/m3)

4001765760.44

7241080體積(m3∕m3)

0.1480.1760.3240.2780.401改變水膠比后的配合比

計(jì)算用量(kg/m3)4001685680.42體積(m3∕m3)0.1480.1680.316調(diào)整用量(kg/m3)4091725810.42體積(m3∕m3)0.1510.1720.323計(jì)算用量(kg/m3)400160