第３６卷第６期 Ｖ０１．３６ Ｎｏ．６ ２ ０ １ ０年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｆｅｂ．２０１０ ・１６７・ 文章编号：１００９ ６８２５（２０１０）０６—０１６７．０２ 混凝土配合比设计经验浅谈 曹建萍 摘要：就常用由水泥、水、砂、石子四种基本材料组成的自拌普通混凝土配合比设计过程以及配制材料的选用加以总 结，结合实际施工经验，分析探讨了普通混凝土配合比设计中值得注意的几个问题，并提出了相应的防治措施，以使混凝 土的配合比达到工程要求，广泛应用于各领域。 关键词：混凝土配合比设计，配制强度，水灰比，单位用水量，适当砂率 中图分类号：ＴＵ５２８ 文献标识码：Ａ 混凝土配合比，是指为配制有一定性能要求的混凝土，单位体 ｛ ｏ≥｛咄 １．６４５８ｏ 积的混凝土中各组成材料的用量或其之间的比例关系。混凝土配 其中， ，。为混凝土配制强度，ＭＰａ；厶 为混凝土立方体抗压 合比设计的任务，就是在满足混凝土工作性、强度、耐久性等技术 强度标准值，１ｇＩＰａ； 为混凝土强度标准差，ＭＰａ，这是施工单位混 要求的条件下，比较经济合理地确定水泥、水、砂和石子四种材料 凝土质量控制水平高低的反映。 的用量比例关系。混凝土配合比应根据原材料性能及对混凝土的 强度标准差宜根据同类混凝土统计资料计算确定，当无统计 技术要求进行计算，并经试验室试配试验，再进行调整后确定。 资料时，可按ＧＢ ５０２０４—２００２混凝土结构工程施工质量验收规范 １普通混凝土配合比设计计算 选用。当出现以下情况时可以适当提高 值：１）施工现场条件与 １．１确定混凝土配制强度（ｆｃ 。） 试验条件有差异时；２）Ｃ３０及以上混凝土采用非统计方法评定 一般按下式计算： 时；３）施工单位施工水平及工艺不良时。 ２ ｋｇ／ｔ～３ ｌ（ｇ／ｔ，有效地解决了垃圾占用大片耕地的问题。 物在建筑材料中的应用技术方面的研发工作不够深入，已经取得 ２．２．２ 国内废弃混凝土的应用 的成果技术水平或经济水平不高，导致我国在建筑材料循环利用 总体来说，目前我国对再生骨料混凝土的研究尚处于起步阶 技术方面进展缓慢，与发达国家存在着相当大的差距。３）我国现 段，对旧混凝土的回收利用还未引起人们足够的重视，只有极少 有的利用废弃物生产的建筑材料，其产品的生态性能还存在很多 数机构和单位对ＲＣＡ的性质和应用做了初步研究。如：清华大 不足，虽然利用了废弃物，但是有些产品本身还会对环境或人身 学的冯乃谦，邢锋等人总结了日本再生骨料研究成果，提出了用 造成二次危害，这是不容忽视的问题。 ３０％以下再生骨料等量取代普通混凝土中骨料时，混凝土的性能 总之，建材行业对建筑废弃物更多更好的利用，必将促进资 与基准混凝土大体相同的观点。 源节约，加快建材行业的绿色化进程；绿色建材的引导也将 我国的一些专家和学者对再生骨料混凝土拌合物的和易性、 推动固体废弃物再利用技术、市场的发展。随着科技的进步，政 表观密度、强度、弹性模量、极限拉伸以及高强高性能化等方面进 策法规的出台，企业和有识之士的自觉参与，我国建材工业将逐 行的研究结果表明：再生骨料混凝土的粘聚性、保水性比普通混 步降低对自然资源和能源的依赖，增加对建筑废弃物的利用以减 凝土要好，且其脆性降低，韧性增加，比普通混凝土具有更好的抗 小环境负荷，建筑材料产业逐步成为节材、利废、环保的绿色产业。 裂性能；但再生骨料混凝土的强度低、耐磨性差、体积稳定性差、 参考文献： 耐久性不高，这极大的了再生骨料混凝土的应用。 ［１］刘昌伟，韩玉．日本重视建设工地废弃物资源再利用［Ｊ】． 国内比较典型的应用再生骨料混凝土的工程为：合宁（合肥一南 建材工业信息，１９９８（１）：１７—１８． 京）高速公路采用ＲＣＡ作为新拌混凝土的集料来浇筑混凝土路面。 ［２］ 王志伟．建筑垃圾的开发和利用［Ｊ］．建筑技术开发，２０００ 概括起来，目前在我国，一些大学和研究机构一直在开展建 （１２）：１－２． 筑废弃物在建筑材料中的应用技术研究和推广工作，已经取得了 ［３］ 陆凯安．我国建筑垃圾的现状与综合利用［Ｊ］．施工技术， 很大进步。但是，还存在很多亟待解决的不足之处，主要表现在： １９９９（５）：４４—４５． １）这方面的工作多数属于低水平重复性研究，研究和应用工作缺 ［４］ｇａｑ－＇；ａ．建筑垃圾的再生利用研究［Ｊ］．再生资源研究，２００３ 乏统一协调和系统性。２）由于缺乏充足的资金投入，我国在废弃 （３）：２６—２８． Ｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ’ｗａｓｔｅｓ ｉｎ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｉｌｌ Ｗｅｎ－ｔｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｒｅｃｙｃｌｅｄ ｕｓａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ’ｗａｓｔｅｓ ｉｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｓｐｅｃｔ ｆｏｒ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｄｅａｓ ｆｏ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｔｅｈ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｒｏａｄ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｏｕｒ ｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｎ— ｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｓｏｕｒｅｅ－ｓａｒｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ－ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｓｏｃｉｅｔｙ，ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｕｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ’ｗａｓｔｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓａｖｉｎｇ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｗａｓｔｅｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 收稿日期：２００９—１０—１８ 作者简介：曹建萍（１９７０ ），女，工程师，山西杏花村汾酒厂股份有限公司工程建设公司设计室，山西汾阳０３２２０５ ・ １６８ ・ ． ． 第３２ ｏ ６卷 ６智 １ ｏ ２年 月 山 西 建 筑５℃～１５℃顺序每调一档，水泥用量应增加２０ ／ｌｍ３左右。 １．２设计参数的选用 普通混凝土的四种材料组成主要由以下三个参数来控制。 １．２．１ 确定水灰比（ｗ／ｃ） 水灰比是影响混凝土和易性、强度和耐久性的主要因素，其 大小应根据强度和耐久性确定，在满足强度和耐久性的前提下， １．４确定粗骨料和细骨料用量（ 卫。，Ｔｎ ） １）重量法。按下式计算： ｍ∞＋ｅｇｏ＋ ∞＋ｍ∞ ｍ印。 ＝ｍ ／（ｇｏ＋ｍ ）×１００％。 选用较大水灰比有利于节约水泥。 当混凝土强度等级小于ｃ５ｏ级时，可以根据下式计算： ｗ／ｃ＝Ｏｔａ‘｛ｃｅ，ｉ ｑ ’ ‘｛ 其中，ｍ 为每立方米混凝土拌合物的假定重量，其值可取 ２ ３５０ ｋｇ～２ ４５０ ｋｇ。 ２）体积法。按下式计算： ｍ ，ｐｃ ｍ∞ ｐ ｍ ，ｐｍ ｍ ，ｐ ０．０１ａ １。 其中，％，％为回归系数；Ｌｅ为水泥２８ ｄ抗压强度实测值。 １）当无水泥２８ ｄ抗压强度实测值时，厶可采用下式确定：厶＝ｙｃ ・＝ｍ ／（ｇｏ＋ｍ ）×１００％。 厶， ；２）％，％可参照《普通混凝土配合比设计规程》选用。 其中， 为水泥密度，可取２ ９００ ｋｇ／ｍ３～３ １００ ｋｇ／ｍ３； 为 石子的表观密度，ｋｇ／ｍ３； 为砂子的表观密度，ｋｇ／ｍ３； 为水的 １．２．２确定单位用水量（优 ） 在水灰比确定后，混凝土中单位用水量表示水泥浆和集料之 密度，可取１ ０００ ｋｇ／ｎｌ３；ａ为混凝土的含气量百分数，在不使用引 间的比例关系，为节约水泥，单位用水量在满足流动性条件下取 气型外加剂时，ａ可取１。 小值；单位用水量主要与混凝土的坍落度、细骨料的粗细、粗骨料 的品种、粗骨料的粒径有关，其选用可参照ＪＧＪ ５５ ２０Ｏ０中用水量表。 当其他条件相同时：１）坍落度按１０ ｍｒＩ１～３０ ｒｎｎ２，３５ １ＴＩ１ＴＩ￣ ５０ ｒｎｌＴｌ，５５ ｍｍ￣７０ ＹＤ２＂ｎ，７５玎ｌｒｎ～９０ １ＴＩＩＴＩ顺序每调一档，用水量 应增加ｌ０ ｋｇ／ｌｍ 左右；２）细骨料按粗、中、细顺序每调一档，用水 ２混凝土配合比的试配、调整与确定 前面计算出的配合比，配成的混凝土不一定与原设计要求完 全相符。因此必须检验其和易性，并加以调整，使之符合设计要 求，然后实测拌合物的表观密度，计算出调整后的配合比（基准配 合比），再以此配合比复核强度，按ＪＧＪ ５５—２０００普通混凝土配合 比设计规程的规范方法确定混凝土设计配合比（通常称试验室配 合比）。 量应增加８ ｋｇ／ｒｎ３；３）碎石比卵石用水量应增加１５ ／ 左右； ４）粗骨料最大粒径按４０ ＩｎｌＴｌ，３１．５ ｍｌＴ１，２０ ｎ２１Ｔｌ，１６ １Ｔｉｍ顺序每调 一档，用水量增加１２ ｋｇ／ 左右。 １．２．３确定砂率（ ） ３混凝土施工配合比换算 混凝土试验室配合比计算用料是以干燥骨料为基准的，实际 砂率对拌合料和易性影响较大，如选择不当，对强度和耐久 性都有影响，在保证工作性要求条件下，砂率取小值同样有利于 工地使用的骨料常含有一定的水分，因此需根据工地石子和砂的 实际含水率进行换算。 节约水泥，同时也要考虑粗骨料粒径大小对砂率的影响。 砂率主要与水灰比、细骨料的粗细、粗骨料的品种、粗骨料的 ４混凝土组成材料的质量控制 粒径有关，其选用可参照ＪＧＪ ５５ ２０００中砂率表。 １）砂。配制混凝土时宜优先采用Ⅱ区砂，当采用Ｉ区砂时， 一当其他条件相同时：１）水灰比按０．４，０．５，０．６，０．７顺序每调 应提高砂率，并保持足够的水泥用量，满足混凝土的和易性；当采 档，砂率应增加３％左右；２）细骨料按细、中、粗顺序每调一档， 用Ⅲ区砂时，宜适当降低砂率；当采用特细砂时，应采取相应的技 砂率应增加２％左右；３）碎石比卵石砂率应增加２％左右；４）粗骨 术措施保证混凝土拌合物的技术性能。 料最大粒径按４０ ｌｎｌＴｌ，２０ １ＴＩｌＴＩ，１６ ｍｉｔｔ顺序每调一档，砂率应增加 ２）石。混凝土用石应采用连续粒级，单粒级配制混凝土会加 ２％左右；５）粗骨料为单粒级时，砂率应增加２％左右。 大水泥用量，对混凝土的收缩性能造成不利影响，单粒粒级可用 １．３确定水泥用量（ ） 于组成满足要求的连续粒级，也可与连续粒级混合使用，以改善 单位水泥用量主要与混凝土的强度等级、水泥强度等级、坍 其级配或配成较大粒度的连续粒级。当卵石颗粒级配不符合标 落度、细骨料的粗细、粗骨料的粒径、温度有关，通过选用的设计 准要求时，应采用一定的技术措施保证混凝土的质量。 参数计算出的单位水泥用量形成经验如下： ３）水。混凝土拌合用水水质要求应符合ＪＧＪ ６３—２００６混凝土 ． 当其他条件相同时：１）混凝土强度等级按Ｃ１５，（２２０，（３２５，Ｃ３０， 用水标准中的相关规定。 Ｃ３５顺序每调一档，水泥用量应增加４０ ｋｇ／ｍ３左右；２）水泥强度等 参考文献： 级按５２．５，４２．５，３２．５顺序每调一档，水泥用量增加４０ ｋｇ／ｍ３左 ［１］ＪＧＪ ５２—２００６，普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准［ｓ］． 右；３）坍落度按１０ ｍｍ－－３０ １ＴＩ１ＴＩ，３５ ＩＴＩＩＴＩ￣５０ ｒｎｌＴｌ，５５ ｍｍ～７０ ｍｉｔｔ， ［２］ＪＯＪ ５５—２０００，普通混凝土配合比设计规程［ｓ］． ７５ ＩＴＩＩＴＩ－９０ ＩＹｌＩＴＩ顺序每调一档，水泥用量增加２０ ｋｇ／ｍ３左右；４） ［３］ＪＯＪ ６３—２００６，混凝土用水标准［Ｓ］． 细骨料按粗、中、细顺序每调一档，水泥用量增加ｌ５ ｋｇ／ｍ３左右； ［４］ 高洪祥．浅谈建筑中的混凝土［Ｊ］．山西建筑，２００８，３４（３）： ５）粗骨料最大粒径按４０ ｍｍ，２０ ｒｎｎ２，１６ ｒｎｎ２顺序每调一档，水泥 用量增加３５ ｋｇ／ｈ１３左右；６）温度按２５℃～３５℃，１５℃－－２５℃， 】８２—１８３． Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ＣＡＯ Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｍｉｘｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｌｆ ｓｔｉｒｓ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｉｘｅｄ ｂｙ ｃｅｍｅｎｔ，ｗａｔｅｒ，ｓａｎｄ ａｎｄ ｓｔｏｎｅ ｂａｓｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｅｒｅ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｓｅｖｅｒａｌ ｍａｔｔｅｒｓ ｎｅｅｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｉｎ ＣＯｌ＇ＩｌｌＴｌＯｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｍａｋｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒ— ｔｉｏｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｅｖｅｒｙ ｓｃｏｐｅ ｗｉｄｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｉｘ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ，ａｌｌｃａｔｉｏｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｗａｔｅｒ ｃｅｍｅｎｔ ｒａｔｉｏ，ｕｎｉｔ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｕｍｅ，ｐｒｏｐｅｒ ｓａｎｄ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ
