混凝土配合比设计范文第1篇

关键词：水泥混凝土；配合比设计；原材料

1、前言

水泥混凝土简称为“砼”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。我们通过科学的进行配合比设计通常需要达到的要求主要有对设计强度的要求、对工程的耐久性的要求、施工难易程度的和易性要求、对于隧道衬砌等部位的渗透性要求等等，我们在设计中主要把各种材料的用量进行严格找我，便于达到设计要求的各种指标。本文就多水泥混凝土的配合比设计简单的探讨一下，与广大的试验同仁进行切磋。

2、对水泥混凝土配合比造成影响的因素

2.1 水泥混凝土的强度及和耐久性是所有土木工程行业单位最为重视的两个指标，各施工单位在材料选择上就对混凝土的强度给予了足够的重视，但对于其它象裂缝、变形腐蚀等相关指标则忽略了重要性。当处于一些特殊环境下时，混凝土的性能则会受到时间推移的影响，出现了裂纹、变形、腐蚀等诸多问题，这些现象主要是设计者在混凝土配合比设计环节里没有对耐久性给予足够的重视，因而导致混凝土结构受到破坏。对混凝土材料的配合比进行设计时，不管混凝土自身的指标情况，都必须要重点分析其耐久性需要，以科学设计水灰比和水泥用量值。

2.2 水灰比；水灰比是配合比设计中的重要参数，主要是水和水泥两者的比例大小。水和水泥在拌和之后则是水泥浆，运用于混凝土里具备胶结性能。水泥、水发生作用后则出现硬度大的水泥石，将碎石、砂子胶结之后则强度大增。从实践结果看，不管是28天抗折强度还是抗压强度，水灰比都能给混凝土强度造成很大的作用，水灰比对水泥浆的稠度有决定作用。水灰比小，水泥浆较稠，而混凝土拌和物的流动性小。若水灰比小到一定程度时，当施工方式不合理时则无法确保密实成型，导致构件形成蜂窝、麻面等问题，对混凝土质量很不利；而水灰比大，水泥浆稀，混凝土拌和物的流动性更大，而粘聚性和保水性则更差。若水灰比大到一定程度时，则会出现离析、泌水等问题，构件在水分蒸发结束后则会出现连通的空隙，大大降低了混凝土内部强度。设计过程中还需要注意混凝土的和易性，对水灰比进行严格控制。

2.3 砂率；砂率主要是在混凝土中，所含砂的重量与砂、石总质量之间的百分比。砂率的大小情况常常会造成集料的空隙率、总表面状态的改变，混凝土拌和物的使用性能也会相应的改变。砂率对于混凝土设计过程，是必须要考虑的重点参数。若砂率较大，则集料的空隙率和总表面积也会相应变大，要求填充和胶结的水泥浆则变得更多，混凝土拌和物会变得干燥，流动性减弱，导致水泥过多的浪费。而砂率较小时，尽管集料的表面积变小，却因为砂浆量达不到标准，而难以在粗集料的附近建立起需要的砂浆层来进行润滑，由此降低了混凝土拌和物的流动性。但最大的影响在于，会削弱了混凝土拌和物的粘聚性和保水性，造成粗涩、水泥浆流失等问题，增加了施工作业的难度。

2.4 集灰比；集灰比是影响混凝土强度性能的另外一个重要因素，当混凝土强度大时其影响力更加显著。在水灰比相同情况下，混凝土随集灰比的变大而变大，其和集料数量、集料吸收的水分量等变大有关，与混凝土内部孔隙总体积、实际水灰比等变小有关。当集灰比变大到一定程度时，水泥胶结、集料造成的影响则尤为显著。此外，砂子、碎石的选用给混凝土配合比的影响也要重视，在设计过程中要对碎石的粒径和砂子的含泥量严格把握。结合原材料性能、混凝土技术等进行科学设计，并且通过试验室的试配之后，确保达到工程标准需要再投入使用，以确保混凝土性能达标。

3、设计水泥混凝土配合比的措施

级配骨料的级配主要是指混凝土集料中不同粒径颗粒的布置，结合筛分法获得的不同粒径骨料分布的曲线则称之为“级配曲线”。要想确保粗骨料级配达到工程标准，且避免级配变化过大，在工程上或碎石场通常要将骨料划分为4.75～19mm、19～37.5mm的骨料组结构。而因为掺配比例存在差异，其给混凝土和易性和浆骨比会带来不同的作用。因而，需要对两种骨料集合适当的掺配比例实施掺配，且通过相关试验来保证性能达标。

4、原材料控制指标

4.1 水泥；（1） 凝结时间（2）强度（3）体积安定性（4）细度 （5）水化热（6）烧矢量（7）不溶物

4.2 粗骨料：（1）颗粒级配（2）针、片状颗粒含量（3）含泥量 （4）泥块含量（5）粗骨料强度 （6）坚固性 （7）有害物质含量 （8）粗骨料碱活性

4.3 细骨料质量指标：（1）砂的细度模数与颗粒级配（2）含泥量与泥块含量（3）坚固性（4）有害物质（5）碱活性（6）氯离子含量

4.4 水质量指标；凡是符合国家标准的生活饮用水都可作为混凝土拌合用水。对于地表水与地下水、再生水、海水、饮用水认为性质可疑的水，都必须经过检验后方可使用。 拌合水应不影响混凝土的和易性与凝结；不影响混凝土强度的发展；不降低混凝土的耐久性；不加快钢筋的锈蚀及导致预应力钢筋的脆断；不污染混凝土表面。

4.5 外加剂质量要求；外加剂进场时应有质量证明文件。对进场外加剂应按批进行复验，复验项目应符合GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》等国家现行标准的规定，复验合格后方可使用

5、结束语

经过本次对混凝土配合比设计的研究，密实型水泥混凝土的性能好、强度大，能够不断提升混凝土构件质量，延长混凝土材料的使用寿命，在工程施工中需积极采用。

参考文献：

[1]《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003），人民交通出版社，2006年.

[2]《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004），人民交通出版社?，2008年.

混凝土配合比设计范文第2篇

关键词：多孔混凝土 路面 配合比设计

多孔混凝土的特性是孔隙率大、强度高。作为一种生态型混凝土,但多孔混凝土在缺乏统一的配合比设计方案,在一定程度上，阻碍了多孔混凝土的配合比。按照多孔混凝土的组合结构的特征及功能需求来确定多孔混凝土的配合比。同时，注重孔隙的设计参数。不断运用胶结材料的改变与骨料粒径等来满足多孔混凝土的强度配比要求。路面用多孔混凝土配合比设计步骤：首先按照配比设计的要求进行材料的选用；第二，确定单位体积的混凝土中需要的骨料的总量；第三，按照骨料的呈现出的密度及设计的要求来确定孔隙率并由孔隙率确定选用胶结材料的用量；第四,按照成型工艺的要求进行水灰比的确定,明确单位体积内水泥的用量与拌合水的用量。

1、多孔混凝土配合比的设计目标

多孔混凝土是一种孔隙率较大、强度比较高的生态类混凝土,主要是通过水泥、特殊级配的骨料以及水等按照特定的比例配制组成。多孔混凝土的孔隙分布比较均匀并且呈现蜂窝状。形成多孔混凝土的条件主要有以下几点:(1)配比骨料所用量要适中,且骨料的粒径不要过大,最好采用单一粒级及粒径分布比较窄的粗骨料(2)在多孔混凝土配合时，尽量保持水泥的浆用量稠度合理,既能够均匀地包裹住粗骨料的表面也不会产生出流浆。

设计好混凝土成型的方法能够确保多孔混凝土的目标孔隙率。其中，5～10 mm 粒径的玄武岩及花岗岩碎石做为粗骨料,可以用在中、重交通路面。多孔混凝土的设计目标为孔隙率在18 %～22 %之间 ,抗折强度大于5.5 MPa ,抗压强度大于38 Mpa。孔隙率是路面多孔混凝土配合比的重要结构参数。作为一项多孔混凝土配合比的重要的技术指标，孔隙率的设计目标有:第一，目标孔隙率为Pd , 中、重程度的交通路面最佳目标孔隙率在18 %～22 %范围之内。在进行配合比设计时应首先保证多孔混凝土具有多孔、透水、透气性好的特点，达到多孔混凝土的使用效果及其功能和结构要求。使孔隙率、渗透系数及强度这三个指标达到最佳的配合要求，这也是保证多孔混凝土配合比设计的关键。

2、多孔混凝土配合比设计方法

首先，确定多孔混凝土中骨料的用量。单位体积的多孔混凝土中的骨料用量可以根据下式进行计算。Wg=ρGd ・α。其中,Wg是单位体积的多孔混凝土需要的骨料用量,单位为 kg/ m3。ρGd 是多孔混凝土的骨料紧密堆积的密度,单位为 kg/ m3。α是折减的系数,碎石取0. 98 。

其次，确定多孔混凝土中胶结材料浆体的用量。在单位体积内的多孔混凝土为胶结材浆体的体积+多孔混凝土的骨料体积 +多孔混凝土的目标孔隙体积。因此,在单位体积内的多孔混凝土中胶结材料的浆体的用量可也采用下式进行配比计算:Wj = (1 Wg/ρg - Rvoid ) ×ρj

Wj 是单位体积内多孔混凝土中胶结浆体的用量,单位为kg/ m3 。ρg是多孔混凝土中骨料的表观密度,单位为 kg/ m3 。Rvoid 是单位体积内的目标孔隙率。Pj是多孔混凝土中胶结浆体的密度,单位为 kg/ m3。

再次，确定出多孔混凝土中水灰比与水泥的用量。通过用水泥制作的多孔混凝土还存在一个最佳水灰比的问题。由于, 水灰比很小,多孔混凝土经常会因为干硬等等问题而出现搅拌不均匀、集料的表面出现包裹不完全的现象,会影响到多孔混凝土中集料颗粒间的粘结,进一步影响多孔混凝土的强度。但是,如果把多孔混凝土的水灰比加大,水泥浆就能够把多孔混凝土中的一部分孔隙堵住,形成非常致密的水泥浆层,这样就不利用多孔混凝土中孔的连通性,也不利于提高多孔混凝土的强度。

综上，我们可以参考《水泥胶砂流动度测定方法》来判定多孔混凝土中水灰比是不是合适，我们可以测试胶结材料的流动度，如果净浆扩展度在160～180 mm 时则比较适合振动成型,当净浆扩展度在180～200 mm时则比较适合压制成型。在确定了多孔混凝土水灰比之后,可以测定单位体积下多孔混凝土中的水泥以及使用拌合水的量,可以按照下面得公式进行计算:

Wc=Wj/(1 + w/c)

Ww = Wj - Wc

其中,Wc是单位体积下多孔混凝土中的水泥用量,单位为 kg/ m3 。

wc 是多孔混凝土水泥的水灰比，Ww 是单位体积中多孔混凝土使用的拌合水的量,kg/ m3 。

由此，我们可以看出多孔混凝土具有独特的特点，和普通的混凝土相比，他们在配合比的设计上有一定的不同。在路面用多孔混凝土配合比的设计中,要求从多孔混凝土的结构特征与其性能出发进行考虑,提出一种比较简捷的设计方法进行多孔混凝土的配合。同时，多孔混凝土的配合比在设计中还应注意以下几个方面：: 各个设计指标中的物理意义要明确直观，要避免使用经验公式与经验曲线，一定要针对多孔混凝土的自身的结构特点开展设计思路。其次，配合比的设计法要充分注重孔隙率，并把孔隙率摆在首要位置。只有确保了孔隙率才能够下采取适宜的措施加强多孔混凝土的强度。另外，还可以通过减小多孔混凝土中骨料粒径及加强胶结材料的强度来提高多孔混凝土的强度,如果对于孔隙直径有其他要求时，还可以采取提高多孔混凝土胶结材料的强度来加强多孔混凝土的强度。

3、结论

本文，从路面用多孔混凝土的特点进行说明多孔混凝土配合比德设计方法。众所周知，路面用的多孔混凝土多用在表面凸凹不平,比较滑的路面上。同时，还需要混凝土具备吸声性能及透水性。

因此，多孔混凝土受到普遍的关注。路面用多孔混凝土的组成材料及结构组成模式都有特殊之处，通过与普通混凝土不同的配合比设计，展现其孔隙率大、强度高的特性。当下，我们采用的多孔混凝土的配合比设计方法主要归为经验“试配法”。 本文通过对于多孔混凝土的目标设计，提出多孔混凝土的路用性能及功能性的要求,基于目标的孔隙率提出对于多孔混凝土的配合比的设计目标。并找出比较合适的配合比参数。

通过对于设计的方案的调整，掌握好公式中的各个参数能够很好的控制多孔混凝土需求的孔隙率。同时，在多孔混凝土的配合比设计中不能够直接对与混凝土抗折强度进行配比,一定要满足多孔混凝土的目标孔隙率。再次，路用多孔混凝土的配合比设计的想法与实际的配合比参数的确定，需要在全目标的混凝土孔隙率的范围内进行，优选出最佳的配合比运用在施工中。

参考文献

[1]许燕莲,李荣炜,谭学军,肖萍,邝光明.植被型多孔混凝土的制备与植生试验[J].新型建筑材料.2009(02).

[2]孙艳红.多孔混凝土路用性能研究[J].山西建筑.2010(13).

混凝土配合比设计范文第3篇

【关键词】：混凝土；配合比；设计；经济性

[ Abstract ]: Concrete mix design is the foundation of concrete production, is also the key technology of concrete. Concrete production is based on the concrete mix design of concrete, the quality can meet the engineering requirements and usage requirements, mainly depends on the concrete mix design. This paper describes the importance of concrete pavement mix design, and puts forward the concrete mix ratio design task, and the basic requirements of optimization design, and finally points out the economic design of concrete mix.

[ keyword ]: concrete; mix; economic design;

中图分类号：TU2

一、混凝土配合比对路面质量的重要性

混凝土配合比除了要满足强度要求外,还要考虑预防早期裂缝的发生。常见的有塑性裂缝、膨胀裂缝等。这些裂缝对路面的危害极大,轻者降低路面强度及耐久性,重者导致板体破坏。

塑性收缩裂缝与季节、气温、湿度、运距等有关。新铺筑的混凝土路面,当单位用水量过大时,将发生集料与水分离的现象。集料下沉,水上浮。造成表面泌水,在不采用真空吸水或复振工艺时,最终在路面表面形成裂缝,严重时路面脱皮。预防措施是选用泌水适当的配合比,一般在测坍落度时,坍落度桶周围基本不泌水为宜。塑性收缩裂缝主要由于泌水量过少而引起的,当然也可能由于急剧干燥而引起,因此路面混凝土并不是泌水越小越好。适当增加泌水量,使路面表面有足够的供水泥水化的水,同时要重视混凝土的初期养生。混凝土表面必须有遮盖物以防水分过快蒸发。

膨胀裂缝是由于水化过程中释放出大量的热能,使混凝土内部温度升高,而板面温度散热较快,这样形成较大的内外温差,当温度应力大于混凝土抗拉应力时,便产生裂缝。预防办法是优先选用水热化低的水泥,降低入模温度,采取蓄水法和覆盖法进行降温。

二、混凝土配合比设计的任务

混凝土配合比设计，实质上就是确定水泥、水、砂子和石子这四项基本组成材料用量之间的三个比例关系。即：水与水泥之间的比例关系，常用水灰比表示；砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位用水量来反映。水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数，因为这三个参数与混凝土的各项性能之间有密切关系，在配合比设计中正确地确定这三个参数，就能使混凝土满足上述设计要求。

三、混凝土配合比设计的基本要求

配合比设计的基本要求即使所配制的混凝土在比较经济的原则下具有所期望的性能：拌合物的和易性、混凝土的强度和耐久性。经济性的表现有两个方面：一方面节约水泥用量，降低混凝土的成本（包括材料、劳动力、能源的节约）；另一方面长远的经济效益和整体的经济效益好（如耐久性好，维护费用少，导热性小，使用中能耗低等）。对特殊工程中使用的混凝土配合比，除有以上要求外，还应满足特殊要求（如耐火性、防辐射等。）

四、混凝土配合比设计中的优化

优化的核心思想是动态的调整混凝土配合比来进行混凝土的强度控制，现行国家标准及国内各行业标准，对混凝土配合比设计强度计算和混凝土生产质量控制，均采用以混凝土强度标准差(σ)为主要参数的计算方法。在行业标准《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001中，混凝土配制强度计算公式为：fcu,o=fcu,k+t・σ，标准差σ值在混凝土施工开工初始阶段，缺少混凝土施工的实测抗压强度统计资料，标准差σ值可按标准表中的数值参考选用。混凝土进入正常施工阶段，应根据前一个月（如一个月内还达不到统计所需试件组数n值要求时，可延迟至3个月内）相同强度等级，相同混凝土配合比的混凝土强度资料，进行混凝土强度标准差σ值的计算，标准差σ值是28天龄期的实测强度值计算的。90天龄期的σ值一般要略大一些，但28天的σ值已基本反映了混凝土的质量波动，这也是结合了混凝土质量控制的需要，90天的统计结果滞后了一些。28天的统计成果可有效的掌握施工质量的波动，并根据需要及时修正和调整配制混凝土抗压强度时所采用的σ值。实际上是要求以28天的混凝土强度标准差（σ）进行动态控制，以保证混凝土质量。

五、混凝土配合比设计中的经济性在建筑工程中，混凝土是一种常用的建筑材料，但在施工中，由于种种原因的影响，混凝土的质量总是在波动着。在现代化的施工环境下，如何既保证质量，又提高经济性，是每一个施工单位所追求的目标。本文试图通过对配合比设计中的各个环节进行分析，探讨在保证质量的前提下，在配合比设计中如何充分利用水泥的强度富裕量，合理控制水灰比，从而提高经济性。

5.1 配合比设计的一般作法。一般施工单位在配合比设计时纯粹是为了达到设计强度，按规范要求或以往经验进行一组配合比设计，试配后强度达到要求就算完成了；若达不到要求，唯一的方法就是增加水泥用量，很少有人从混凝土外加剂、材料调配、经济效益、混凝土工作质量等方面综合考虑。水泥用量过多，往往导致混凝土收缩裂缝的产生和徐变增大，而且也相应增加了施工成本。

5.2 配合比设计中如何考虑水泥强度富裕。在进行混凝土配合比设计计算时，我们采用的水泥强度等级是标准的P.O.32.5或P.O.42.5，考虑各种不确定因素，设计时留一定的强度富裕量，在传统上称之为混凝土的强度保证系数，其数值为1.1～1.2。在行业标准《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001中，则采用(t)―概率度系数和(σ)―混凝土强度标准差Mpa来控制，标准混凝土配制强度计算公式为：fcu,o=fcu,k+t・σ式中：fcu,o―混凝土配制强度MPa；

fcu,k―混凝土设计龄期的强度标准值MPa；

t―概率度系数；

σ―混凝土强度标准差MPa。

采用公式所设计的配制强度和采用强度保证系数所设计的配制强度没有实质上的差别。水泥厂生产的水泥出厂时都有一定的强度富裕量，可以在设计时充分考虑这个富裕量，可以在配合比设计计算时，充分利用水泥的强度富裕系数，将混凝土的强度保证系数适当降低

5.3 水灰比控制的理论依据及具体方法。水泥水化需要的水灰比约为0.25，超出这个范围的水的作用是在提高拌和物流动性的同时，降低了混凝土的强度。因此在规范上对水灰比都有严格的规定，然而在配制较低标号的混凝土时，由公式R28=ARC（C/W-B）计算得出的水灰比一般大于规范要求，所以不可避免地造成水泥的浪费。怎样才能解决这个矛盾呢？根据一般施工水平，选定强度保证系数K=1.15，计算出在一定的水泥标号和水灰比的情况下，混凝土可以达到的强度，列表如下：表中同时列出考虑水泥强度富裕系数为1.1时的混凝土强度，以供参考。

(表中数据为考虑二级配、中砂、卵石，砂率30%的数据)

由表中可以明显看出，P.O.32.5水泥适于配制C15～C25的混凝土，P.O.42.5水泥适于配制C20～C30的混凝土。在施工初期，应选用表中设计可配制强度一栏作为设计强度进行计算。经过一段时间的统计之后，得出适用于本工地的水泥强度富裕系数，再次进行配合比的计算调整，可以充分利用水泥的强度富裕量，提高混凝土的经济性。

混凝土配合比设计范文第4篇

关键词：混凝土配合比设计；影响因素；

中图分类号：TV331文献标识码： A

引言

混凝土具有强度高、原材料储量大、可塑性能优异、成本低廉，在土木工程中起着极其重要的作用，是现代应用最广泛的建筑材料。它是由水泥、砂、石、添加剂、外加剂和适量水混合逐渐硬化形成的人工石材，因此原材料的种类、性质和用量等因素直接关系到混凝土的质量、成本和性能，进而关系到土木结构物的品质、造价和寿命。

一、水泥混凝土面临的问题

(1）混凝土品种增多，出现了高性能混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土、防水混凝土、加气混凝土、低温混凝土、泵送混凝土和喷射混凝土等。近年来，不同性能混凝土的研究和应用日益受到人们重视，其中高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向。

(2）混凝土的成分更加丰富，粉煤灰及其他掺合料和外加剂等被广泛使用到混凝土的配制中，使混凝土的应用更加广泛。

(3）混凝土需要满足的性能指标提高，从单一的强度指标扩展到若干龄期的强度、工作性能和耐久性能等多项指标。

(4）对结构物寿命的要求延长。在正常使用条件下普通混凝土的使用期限可达50年～100年；而在恶劣环境条件下很容易遭到严重破坏，需要修补，甚至更新重建。高性能混凝土应调整使用时间且还需要具有广泛的环境适应性。

（5）施工工艺多样化。水泥混凝土面层可以采用多种施工方法进行铺筑。如小型机具、轨道式摊铺机、滑模式摊铺机摊铺和振实，配以其他工序的配套机械等。

二、混凝土配合比设计方法的不足

传统配合比设计方法是一种基于经验的方法，混凝土结构对材料性能提出的要求比较简单，配制混凝土的原材料种类也比较少，因此传统的配合比设计方法还存在许多不足之处。混凝土配合比设计理应是一个完善的体系，包括原材料选择、配合比计算、性能设计和性能检测。

1、在原材料选择中，多数是依据个人经验知识进行的，带有很大的主观性。各人的经验知识不同，知识量也不等。

2、 在配合比设计计算中，各种没计方法的计算方法互不相同。

配合比计算的实质就是四元（单位混凝土中水、水泥和粗细集料用量）一次方程组求解。从数学角度来讲，四元一次方程组求解需要四个独立方程式的联立才能解出。而配合比设计中一般都采用需水性定则、水灰比定则和绝对体积法或假定容重法，这就提供了三个方程式；各配合比设计方法的不同在于第四个方程式的确定。为了完成配合比设计，各种方法都引进了不同的关系式。因对高性能混凝土的认识不足，对它的配合比设计主要依赖于经验和大量的试配，计算过程在各种设计方法中似乎都不甚重要。

3、 在性能设计中，理想的配合比设计应能实现对混凝土的主要性能（即：工作性能、强度和耐久性）的设计，虽然目前的各种设计方法基本都考虑到了这三方面的性能，但是似乎还没有一种方法真正做到了对这三方面性能的设计。

4、在性能检测中，每一种配合比设计体系也都是不甚完善的。

对混凝土力学性能和耐久性的检测相对来说还比较完善，而对新拌混凝土性能（主要是工作性）的检测应该说是不合理、不完善的。各个设计体系大都采用Abrams的坍落度试验（塑性混凝土）和维勃稠度试验（干硬性混凝土）来检测新拌混凝土的工作性。但这两种试验都不能全面有效地反映新拌混凝土的工作性。

三、水泥混凝土配合比设计的基本要求

1、.设计抗弯拉强度

为了保证结构物的可靠性，在配制水泥混凝土时必须考虑到结构物的重要性、施工单位的施工水平等因素，确定一个比设计强度高的“配制强度”以满足设计强度的要求。

2、耐久性和耐磨性

根据结构物所处环境条件，为了保证结构物的耐久性和耐磨性，在设计时必须做到：控制“最大水灰比”，保证“最小水泥用量”，并适当降低“砂率”。

3、施工和易性

根据路面断面尺寸、配筋部位、配筋疏密程度和施工方法，逐步调整各组成材料的用量，使所配制的水泥混凝土拌合物的坍落度符合设计要求，以保证混合料的浇筑质量。

4、经济合理

在满足上述要求的前提下，尽量降低高价材料（水泥）的用量，并考虑就地取材和应用工业废料，以配制成性能优越、价格便宜的水泥混凝土。

四、如何提高水泥混凝土配合比设计

对于水泥混凝土来说，同样的水泥、水、细集料（砂）和粗集料（石），配合比不好，则可使混凝土的强度下降，甚至直接导致工程质量事故；而好的配合比，则既能节约水泥用量，又能提高混凝土的强度，进而延长了建筑物的使用寿命。现根据以下几方面来讲述提高水泥混凝土配合比设计的方法：

1、砂率。

砂率就是砂的用量占砂石总用量的质量百分率。其大小主要影响混凝土的稠度，在水灰比低时这种影响表现得比较迟钝，但砂率的改变会使混凝土的空隙率和集料的总表面积有显著改变，直接影响硬化混凝土的品质。砂率过大，在水泥浆用量不变的情况下，会使混凝土的水泥浆显得过少，成型的路面表现砂浆层过厚，对耐磨耗、减少收缩不利。另外，从混凝土抗断裂的角度考虑，砂浆也不宜过大。试验表明，混凝土的抗裂能力随粗集料的增加而增加，因此在正常砂率的基础上，适当减少砂率，增加粗集料用量，对提高路面混凝土的抗折性能是必要的。

2、水灰比。

水与水泥组成水泥浆体。水泥浆体的性能，在水与水泥性质固定的条件下，就决定水与水泥的比例，这一比例就称为水灰比。有关水灰比、水泥品种、外加剂、粗集料级配等因素对路面混凝土性能影响的试验表明，无论28d抗折强度还是抗压强度，上述因素的主次为：水灰比、水泥品种、外加剂、粗集料级配。由此可见，水灰比对路面强度的影响是很大的。水灰比过大，多余水在硬化后的混凝土中形成气孔，减小了混凝土抵抗荷载作用的有效断面，在孔隙周围产生应力集中。水灰比愈小，混凝土的强度也愈高，因此在满足和易性要求的前提下，应尽可能采用小的水灰比。此外，路面混凝土水灰比大小还应考虑道路等级、气候因素等。

3、单位用水量。

混凝土拌和物性能，在水泥浆与集料性质固定的条件下，就取决于水泥浆与集料的比例，称为浆集比。 但现行混凝土配合比设计方法对水泥浆与集料之间的比例关系，是用单位用水量来表示。当水灰比固定的条件下，用水量既定，水泥用量亦随之确定。在1 m3拌和物中，水与水泥用量既定，当然集料的总用量亦确定。故用水量即表示水泥浆与集料之间的用量比例关系。对混凝土强度的影响在混凝土强度较高时表现得较明显，当水灰比相同时，混凝土随浆集比的减小呈增长趋势，这与集料数量增大、集料吸收的水分量增大、实际水灰比变小有关，与混凝土内部孔隙总体积减小有关，还与较高标号混凝土水泥用量较大有关。在适当减小浆集比后，水泥胶结作用和集料的连锁作用得到了充分的发挥。

4、集灰比。

对混凝土强度的影响在混凝土强度较高时表现得较明显，当水灰比相同时，混凝土随集灰比的增长呈增长趋势，这与集料数量增大、集料吸收的水分量增大、实际水灰比变小有关，与混凝土内部孔隙总体积减少有关，还与较高标号混凝土水泥用量较大有关。在适当增大集灰比后，水泥胶结作用和集料的连锁作用得到了充分的发挥。

结语

合理的配合比设计应该在符合相关规范给出的强度、耐久性、工作性、和经济性等要求的前提下,确定各种成分的用量,获得最经济和适用的混凝土。水泥混凝土路面配合比设计深入系统的研究,使混凝土配合比设计体系更加科学合理、方便快捷,从而推动水泥混凝土科学的发展。

参考文献

[1] 肖陕妹 .公路工程水泥混凝土配合比设计浅析[J]. 中国科技博览. 2011. 20.

混凝土配合比设计范文第5篇

关键词： 耐久性； 氯离子渗透； 干缩； 抗裂

高性能混凝土是20世纪八九十年代基于混凝土结构耐久性设计提出的一种新概念的混凝土，它以耐久性为首要设计指标，可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命[1-2]。本文针对项目需求，结合混凝土力学性能、抗渗性、干缩性能进行混凝土配合比优化设计，配制出了具有良好抗裂防渗的高性能混凝土。

1 实验

1.1 原材料

实验选取P・O42.5水泥，其各项技术指标如表1所示；细集料选取河砂，颗粒级配满足II区要求，细度模数为2.64；粗集料选取碎石，粒级符合5～26.5mm的连续级配，最大粒径为26.5mm，其它主要物理化学性能满足规范要求；矿物掺合料选用I级粉煤灰和超细矿粉，其技术指标如表2、表3所示；减水剂选取聚羧酸型高效减水剂，其主要物理性能满足规范要求。

1.2 实验方法

1） 力学性能。混凝土强度依据《水工混凝土试验规程》进行测定， 抗压强度试件尺寸为150 mm ×150 mm ×150 mm立方体。

2） 渗透性能。混凝土抗渗透性能采用 ASTMC1202标准规定的氯离子渗透性试验方法进行测试。

3） 干缩性能。根据《水工混凝土试验规程》，针对抗渗透性较好的实验配合比进行混凝土干缩性试验。

2 混凝土配合比设计步骤

2.1 混凝土配合比设计目标

1） 工作性：要求混凝土的凝结时间和工作性满足连续浇筑的泵送施工要求，坍落度220±20mm，泌水性小、不分层离析、可泵性好、易于浇筑密实；

2） 力学性能：要求混凝土28d配制强度大于50MPa，混凝土7d强度达到设计强度等级的80%；

3） 耐久性：要求混凝土的电通量（ASTM C1202法）指标小于1000库仑，且体积稳定性良好。

2.2 混凝土配合比优化设计

结合混凝土配合比设计目标，通过理论计算和实验室试配，拟设定高性能混凝土基准配合比为：mc：ms：mg：mw =480：678：1138：144。混凝土配合比设计参数是相互依赖的，不同的砂率和矿物掺合料的掺量对混凝土的各种性能均有不同的影响[3]。在胶凝材料用量为480kg/m3，水胶比为0.30不变的情况下，通过对初步拟定的基准混凝土配比进行优化设计，具体实验配合比如表4所示。

3结论

a. 混凝土砂率和矿物掺合料的掺量对混凝土力学性能和耐久性均有影响，随着矿物掺合料掺量的增大，混凝土28d强度先增大后减小。

b. 当采用0.35的砂率，分别掺入8%、17%的粉煤灰、矿粉时，混凝土28d强度最高达62.0MPa；当采用0.37的砂率，分别掺入15%、15%的粉煤灰、矿粉时，混凝土6h电通量低于650C，且干缩性在6组配合比中最小。

参考文献

[1] 杨钱荣. 混凝土渗透性及引气作用对耐久性的影响[J].同济大学学报，2009，37（6）：744-748.