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文摘:混凝土配合比设计是混凝土材料科学中最基本、最重要的问题。混凝土是一个高度异质和复杂的系统。因为原材料的变化和要求混凝土性能的提升，混凝土变得越来越复杂。目前的简单方式已不再可用，需要进一步的科学研究。在此基础上，探讨了混凝土配合比的确定方法。
关键词:混凝土配合比;方法;讨论
1、前言
混凝土配合比的设计方法很多。在选取或计算各种因素时，有些利用经验方法直接假设，有的采用定量计算，有的通过实验得到最优值。任何初始混合料在投入生产前必须在实验室进行测试和分配。因此，混合比的定量科学计算是能够允许的，应缩短混合比的分配时间。混合设计的发展趋势是由经验走向科学，由半定量走向定量。
2、混合设计过程
2.1骨塑比例的选择
在新拌混凝土中，水泥浆一般起润滑的效果，使混凝土具有更好的和易性。如果使用更少的浆料，用更少的浆料覆盖砾石表面，混凝土的流动性就会更小。但浆体过多不利于混凝土的耐久性。因此，浆体选择原则是:在满足混凝土性能的前提下，尽可能选择最小浆体骨量比。美国的Mehta教授和Aitcin教授对HPC加以大量分析。他们认为，为了达到最佳施工效果，混凝土、水泥浆体和骨料的舒适性和强度性能应具有最佳体积比，即V (e): V (a) = 35:65。但是一般情况下普通混凝土，没有必要设置这么大的浆体体积。选择浆骨比的参照GB/T50746—2008《混凝土结构耐久性规范》，见表1。
表 1 不同等级混凝土最大浆体体积
式中：f——细度，
m——需水量，
n——烧失量。
引入胶凝系数概念后，计算过程中容易发现，粉煤灰掺量越大，计算出的水胶比越低，这与粉煤灰在工程中的实际应用是一致的。目前，在许多搅拌站，矿物外加剂是粉煤灰和矿粉的双重外加剂。
2.3矿物细粉外加剂含量
正常情况下，对于最大强度等级较低的构件，当水胶较大时，粉煤灰含量不应超过20%，炉渣不应超过30%。不同环境下矿物外加剂的含量选择见GB/ t50746-2008表B .3.1和附录B。在VC、v-d、v-e环境中，仅添加粉煤灰的上限为50%，仅添加矿粉的上限为80%。假如延长湿养护时间或采取其他措施加强钢筋混凝土保护层的密实度，则可能超出上述限制。
2.4砂石用量的选择
砂粒含量是影响混凝土和易性的重要因素。选择最佳的砂比可以使混凝土具有更好的和易性。目前国内混合料设计方法中砂比的选择主要是基于试验和经验。例如吴忠伟院士的简单配合比设计方法，主要是通过对不同的砂石配合比进行试验，得到最低的空隙率，从而达到节约水泥砂浆的目的。有的则是根据石材的空隙率、砂级配、根据经验确定砂率。当然，计算砂比也很有用，如总砂比的计算方法。介绍了意大利科学家MarioCollepardi测定混凝土中泵入砂石量的方法。
这一套方法是根据碎石的空隙率、砂模量、骨料最大粒径来确定粗混凝土骨料的用量。我们只知道如果砂浆填充石头和之间的空间没有剩余，然后屈服剪切应力之间的砂浆颗粒大，流动性不好，和砂浆的体积应该比石头之间的空间。在实验的基础上，意大利科学家MarioCollepardi确定了一些参数来实现最优搭配。参数之一就是V粗/V 堆， V 粗为 1 m3混凝土中粗骨料的固体体积，V 堆为 1 m3紧密堆积骨料中粗骨料的固体体积，V 堆等于粗骨料的紧密堆积密度与粗骨料的表观密度之比，也成为粗骨料的密实度，两者均在饱和面干状态下测得。Mario Collepardi 根据试验得出泵送混凝土粗骨料的 V 粗/V 堆的大小。上述方法不同于其他配合比设计方法。粗骨料的体积直接由骨料的最大粒径、骨料的空隙率和砂的细度模量决定。然后确定粗骨料的体积，确定砂浆的体积。第一步是确定料浆体积和砂体积:V砂= 1-v粗-v料浆;砂浆用量越大，砂粒体积越小。对于低强度混凝土，当浆体较小时，砂粒体积增大，砂比增大。当高强度混凝土浆体较大时，砂土体积减小。
这一结论与我国低标号混凝土高砂比、高等级混凝土低砂比的工程现状基本一致。砂率增加，等离子体减少，如何实现混凝土的和易性，所以理解，低强度混凝土浆较低，但用水量很大，并决定混凝土流动性仍然基本上看到水泥颗粒表面的水膜厚度，但总的来说，少剂量的水泥砂浆层粘结程度是不够的，特定的粘性不够好。因此，在胶凝材料用量非常少的情况下，有时会加入粘合剂，以保证低强度混凝土的流动性和粘结性。高强度混凝土、等离子体体积和提高，但水/水泥比率低，用水量少，因此，释放和高效减水剂的水泥颗粒的水，增加的厚度砂水泥颗粒表面的吸附水，从而提高流动性，但胶材料，混凝土粘度、塑性粘度很大，所以通过添加一些矿物掺合料或粘度剂来解决这些问题。
3、结论
混凝土本质上仍是由水泥、骨料和水组成的硬化体，但随着大量高效减水剂、外加剂和矿物外加剂的使用，其内涵、强度、流动性能、骨料颗粒形状和级配都发生了很大的变化。当矿物含量发生变化时，应采用恒定浆体体积法调整混凝土配合比，以保证混凝土性能稳定。
参考文献：
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[2]朱效荣．数字量化混凝土实用技术[M]．北京：中国建材工业出版社，2016．
[3]廉慧珍，李玉琳 关于混凝土配合比选择方法的讨论—关于当代混凝土配合比要素的选择和配合比计算方法的建议之二[J] 混凝土，2009（05）：1-5.
论文作者:刘影妮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/8
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