■文/邴亮(金圣检测公司)

混凝土是由水泥、骨料、以及根据使用要求掺加的外加剂、矿物掺合料等组分按照一定比例配制，经过均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。我公司生产经营所指的混凝土实际为预拌混凝土，预拌混凝土是指在搅拌站生产的、通过运输设备在规定的时间内运至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。作为预拌混凝土生产企业，混凝土配合比是混凝土生产、控制的核心内容，由于交货时预拌混凝土拌合物为“半成品”，所以当混凝土配合比出现问题时，将对混凝土运输、施工浇筑及后期混凝土强度产生影响。为此混凝土试验室技术人员也付出了大量的精力，根据规范，结合企业自身发展经验，总结出一套符合自己的配合比。当然混凝土配合比的设计和使用不是一旦成形就不变的，一套成形的配合比在使用过程中不断的根据材料变化、工程部位变化、浇筑方式、环境等因素的变化随之调整。 

混凝土配合比设计过程及控制要点如下： 

混凝土配合比设计过程首先确定混凝土配置强度，混凝土配置强度对生产施工的混凝土强度应具有充分的保证率。在了解相关设计要求以外，在此过程中必须提到一项关键数据：混凝土强度标准差，混凝土强度标准差是体现预拌混凝土质量控制的关键数据，是混凝土实际生产技术水平的直观体现。混凝土强度标准差的计算值通过实际质量控制数据进行统计分析得出，或者按照规范规定的强度标准差最小取值确定。 特别提出对于强度等级不小于C60 的高强混凝土，传统的配制强度计算公式已经不能满足要求，高强混凝土配制强度必须不小于设计抗压强度标准值的1.15倍。 

在混凝土配合比计算前期必须了解所使用原材料的各项检测指标数据，如水泥的强度等级、凝结时间；砂的级配、细度模数、含泥量等；石的级配、含泥量、压碎值指标、针片状含量等、所掺加外加剂及矿物掺合料的相关质量及性能指标等。 根据原材料检测数据完成水胶比、用水量、外加剂用量、胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量的确定。根据混凝土拌合物性能要求确定混凝土配合比中的砂率及粗、细骨料用量，从而确定混凝土计算配合比。 混凝土配合比设计、计算过程中应采用实际使用的原材料，基于骨料的实际情况和技术条件，长期以来在建设工程中采用以干燥状态骨料为基准的混凝土配合比设计，可操作性较好，应用情况良好。配合比设计所采用的细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 混凝土中掺入矿物掺合料是在保证混凝土工程质量的前提下从经济性和环保性出发进行设计。同时为了保证混凝土耐久性能，在混凝土中的矿物掺合料掺量应通过试验确定，我们所接触的预拌混凝土中的钢筋混凝土、预应力混凝土和大体积混凝土中矿物掺合料的最大掺量在规范中有明确规定。 

在计算配合比的基础上进行试拌，在调配过程中基准配合比的水胶比保持不变，通过调整配比中的其他参数使混凝土拌合物性能符合设计和施工要求。修正后的计算配合比确定为试拌基准配合比。通过增减0.5%的水胶比及相应的砂率调整完成混凝土配合比强度试验。最终根据混凝土强度试验数据，经过绘制强度和胶水比的线性关系图确定略大于设计强度的胶水比从而确定混凝土配合比。 

在混凝土配合比用水量的确定上，通过实践表明，合理的用水量与目前规范中的用水量表选用值有一定差别。用水量除与集料的粒径、种类和坍落度值有关外，还与水泥品种，胶凝材料的需水量，减水剂的适应性，减水剂的减水率，砂石材料的吸水率、含泥量等因素均有关。 

对有特殊要求的混凝土配比的确定中，混凝土原材料的选择与质量控制更为严格，必须考虑混凝土长期性能与耐久性的要求。 

混凝土的配合比设计是一个相对比较复杂而周期较长的过程，在混凝土配合比设计之初必须根据工程要求、工程特点、施工工艺以及原材料的基本性能，按照相关规范和技术要求，通过规范计算（结合经验），初步计算出一个配合比，再根据一系列的试配、检测、调整、验证、修正等过程得出满足混凝土强度、耐久性和工作性要求的配合比。 

混凝土配合比的优劣直接影响混凝土质量和成本，混凝土的配合比设计不当，会造成混凝土强度、耐久性和拌合物性能的严重影响，配合比发生变化时，混凝土的各种性能随之变化，所以合理的设计混凝土时十分必需且必要的。 

总结混凝土配合比的设计应遵循以下原则：满足工程设计的配制强度及其他力学性能要求；符合工程所处环境的长期性能和耐久性设计要求；满足施工要求的混凝土拌合物性能；保证混凝土工程质量，达到经济合理。