混凝土配合比中的规律.docx

1、混凝土配合比中的规律混凝土是以水泥等胶凝材料、砂、石、水和外加剂等多元复合材料，各种原材料的使用比例构成混凝土的配合比。在配制混凝土时，各原材料之间的比例增减对混凝土各种性能将产生一定的影响，其比例变化存在着一定的内在规律才便于生产控制，如水灰比与强度的规律。混凝土实践、试验的发展，让混凝土配合比中原材料之间的规律性逐渐清晰，让技术人员了解、掌握为控制混凝土质量提供依据。一、浆骨比浆骨比顾名思义就是混凝土中浆体与骨料的比例，合适的浆骨比受以下方面因素影响：（1）骨料的空隙率。即骨料间空隙率越大，需要填充的浆体越多，浆骨比也越大，反之骨料间空隙率小需要填充的浆体也少。（2）骨料表面积。浆骨比的大

2、小与需要包裹的骨料表面积有关，骨料表面积越大，包裹相同厚度的浆体，需要的浆体也就越多。（3）混凝土工作性。浆体填充骨料间空隙，包裹在骨料表面，浆体层越厚，骨料间摩擦力越小，混凝土拌合物流动性越多，因此，浆骨比与工作性大小有一定的关系。干硬性混凝土胶凝材料的塑性（流动性小），浆体量约为180250L/m3；坍落度小于50mm的混凝土，浆体量约为180250L/m3；使用高效减水剂后的大流动性混凝土，浆体量约为280350L/m3，甚至400L/m3，如自密实混凝土。除上述混凝土流变性对浆体量的影响外，流变性相同的混凝土，其配制强度也影响浆体量的大小，如配制大流动性混凝土，C20的浆体量约280L

3、/m3，而C60的浆体量约350L/m3。二、砂浆富裕系数如果把混凝土拌合物看出由砂浆和粗骨料两部分组成，同样存在砂浆填充粗骨料的空隙和包裹在粗骨料表面两个作用，即砂浆填充粗骨料的空隙后有一部分富裕便于混凝土拌合物流动。通常把砂浆体积填充粗骨料空隙体积之比称为砂浆富余系数，也称为拨开系数，即a=Vm/Vg式中，a为砂浆富余系数；Vm为砂浆体积（L）；Vg为粗集料空隙体积（L）。砂浆富裕系数与混凝土拌合物的坍落度显正相关，混凝土坍落度越大，砂浆富裕系数越大。干硬性混凝土的砂浆主要起到填充作用，其砂浆富余系数为1.1左右；低塑性混凝土坍落度为1030mm，砂浆填充骨料空隙需要有一定富裕，其砂浆富余

4、系数一般为1.3左右；坍落度为7090mm的塑性混凝土，其砂浆富余系数为1.5左右；坍落度为130150mm的流动性混凝土，其砂浆富余系数为1.7左右；坍落度为180200mm的高流动性混凝土，其砂浆富余系数为2.0左右，而自密实混凝土的砂浆富裕系数一般大于2.2。三、砂率砂率对混凝土工作性有重要影响，一般来说对于某种一定的粗骨料，其坍落度相差不大时，粗骨料用量也相差不大，即粗骨料用量与拌合物坍落度有关，坍落度大，用量小，反之亦然。混凝土拌合物要获得相似的工作度，其砂浆用量也相差不大。混凝土体系中砂浆的浆体用量大，砂的用量也较小，反之浆体小，砂用量相对多，这也是高强度等级混凝土混凝土的浆体量越

5、多配置数量大体相同的砂浆所用的砂量就少的缘故。根据工程实际需要的混凝土的施工工作性选定浆体用量、水胶比以及用水量，剩下就可以确定砂率了。注：石子的最大粒径为25mm，空隙率为42%,，砂子的细度模数为2.7：配制粱、柱钢筋较密的混凝土，适当增加1%2%的砂率；泵送高度超过100m时，在表的基础上，砂率提高l%2%；石子空隙率变化1%，砂率变化1%。砂率对混凝土拌合物工作性影响很大，合理的砂率可以提高混凝土的强度和耐久性。最佳砂率的选择受水胶比、胶凝材料用量、细骨料的粗细、粗骨料的品种、粗骨料的粒径有关，从普通混凝土设计规程JGJ55-2011中砂率表可以看出。（1）水胶比按0.4，0.5，0.

6、6，0.7顺序每调一档，砂率应增加3%左右；（2）细骨料细度模数变化0.2，砂率应变化1%2%左右；（3）碎石比卵石砂率应增加2%左右；（4）粗骨料最大粒径按40mm，20mm，16mm顺序每调一档，砂率应增加2%左右；（5）粗骨料为单粒级时，砂率应增加2%左右。（6）混凝土坍落度变化20mm，砂率相应变化1%左右。四、水胶比在混凝土配制强度一定的情况下，影响混凝土强度的因素主要是水胶比和胶凝材料强度两个方面。当胶凝材料强度一定的情况下，混凝土强度与水胶比成反比，水胶比越低强度越高，水胶比越高强度越低，调节水胶比可以配制出满足强度的混凝土；在水胶比一定的情况下，胶凝材料强度直接影响混凝土强度，

7、胶凝材料强度受矿物掺合料的掺量、种类、质量等因素影响，通过调节胶凝材料的强度也会改变混凝土强度变化。矿物掺合料在当代混凝土中普遍使用，胶凝材料的多元化，影响胶凝材料强度的因素增多，控制胶凝材料强度的难度增大。通过大量的生产实践可以得出“水胶比矿物掺合料掺量混凝土强度”三者之间的关系，为我们确定混凝土的水胶比提供了依据。注：所用水泥为PO42.5 ，长期统计28d抗压强度平均值为47.0MPa，矿物掺合料为：级粉煤，S95级矿渣粉；矿物掺合料的掺量根据气温变化，可以5%左右的调整幅度，即夏季比春秋季、比冬期掺量逐步增多；单掺要比复掺的掺量低10%左右。五、用水量矿物掺合料和高效减水剂的使用使混凝

8、土用水量不仅仅取决于骨料的最大粒径及粗细程度，与水胶比，矿物掺合料，高效减水剂的性能，浆体量等密切相关。一般干硬性混凝土用水量多为100150kg/m3；塑性混凝土用水量多为120170kg/m3；大流动性混凝土用水量多为140190kg/m3。在用水量的问题上，应坚持最低水胶比法则，低用水量法则是指在满足工作性条件下尽量减少用水量。配制的混凝土要有一定的流动性和粘聚性，浆体流动性的大小要与高效减水剂的性能、掺量以及单方水量大小相关，浆体的粘性则与胶凝材料数量、水胶比和外加剂性能相关，宜按施工工艺要求对浆体的流动性和粘性适当调整。注：对于路面、地坪等坍落度要求较低时，用水量可以降低10kg/m

9、3。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：（1）坍落度变化20mm，用水量应变化5kg/m3左右，外加剂的使用使这一规律发生很大的改变，减水率越高，改变坍落度值时用水量变化值越小；（2）细骨料按粗、中、细顺序每调一档，用水量应增加58kg/m3；（3）碎石比卵石用水量应增加510kg/m3左右；（4）粗骨料最大粒径按31.5mm，20mm，16mm顺序每调一档，用水量增加5kg/m3左右。六、胶凝材料用量胶凝材料用量主要与混凝土的强度等级、水泥强度等级、坍落度、细骨料的粗细、粗骨料的粒径、温度有关，通过选用的设计参数计算出的胶凝材料用量形成经验如下：（1）混凝土强度等级每提高一个等级，胶凝材料用量应3050kg/m3；（2）水泥强度等级按52.5，42.5顺序每调一个等级，水泥用量增加2030kg/m3；（3）坍落度变化20mm，胶凝材料用量变化1020kg/m3；（4）细骨料按粗、中、细顺序每调一档，胶凝材料用量增加15kg/m3左右；（5）粗骨料最大粒径按40mm，20mm，16mm顺序每调一档，胶凝材料用量增加1530kg/m3；（6）温度按2535，1525，515顺序每调一档，胶凝材料用量应增加1020kg/m3左右。