时间：2022-12-25 01:03:38
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇混凝土配合比设计范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
Abstract: Pump concrete mix design of II section of6# highway is introduced in this paper.
Key words: highway tunnel; pump concrete; mix design
中图分类号：TJ414.+3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
l概述
两河口水电站交通工程【6#公路】Ⅱ标段，是电站枢纽工程区右岸中、高程开挖及填筑的主通道、大坝枢纽右岸上下游连接通道及后期过坝主要交通干道，同时也是电站库区复建公路的一部分。
6#公路II标公路等级为矿山三级公路，衬砌采用泵送混凝土，混凝土的等级根据围岩类别不同分别采用C20、C25两个等级的混凝土，混凝土的浇筑方式为泵送混凝土，运输方式为混凝土罐车，混凝土最大运距为2KM考虑。
一、设计内容：
C20泵送混凝土配合比设计，现场施工要求坍落度为140~160mm,采用罐车运输，机械振捣。
二、设计依据：
JGJ55-2000(普通混凝土配合比设计规程)
GB 175-2007（通用硅酸盐水泥）
GB/T 14685-2001（建设用卵石、碎石）
GB/T 14684-2001（建设用砂）
GB/T 1346-2001（水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法）
GB/T50080-2002（普通混凝土拌合物性能试验方法标准）
JTG E42-2005（公路工程集料试验规程）
JTG E30-2005（公路工程水泥及水泥 混凝土试验规程）
三、原材料检测：
1、水泥：水泥为四川省皓宇水泥有限公司生产的峨塔P.O42.5R水泥 ，其物理力学性能见表1
水泥物理力学性能试验表1
以上检测指标均符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）P.O42.5R标准要求。
2、砂石骨料
混凝土配合比骨料采用中水十二局6#公路II标无名沟砂石料场生产的人工砂、碎石，骨料物理性能见表2，砂子与粗骨料颗粒级配见表3、4
砂、石骨料物理性能检测结果表2
砂子颗粒级配表3
由表3检测结果：该机制砂符合GB/14684-2001规范的粗砂要求。
粗骨料颗粒级配表4
由表4检测结果：该碎石符合GB/14685-2001规范的要求。
3、拌合用水
四、C20混凝土配合比设计过程：
1、确定试配强度：
按保证率为P=95%，取系数为1.645，查表C20取σ=5.0MPa，故配制强度为：
fcu,o≥ fcu,k+1.645σ=20+1.645×5=28.2MPa
2、水灰比的确定：
W/C=（aa×fce）÷(fcu,o+ aa×ab×fce）
=(0.46×42.5) ÷(28.2+0.46×0.07×42.5)=0.66
根据试验确定水灰比取0.57。
3、用水量、水泥用量的确定：
该配合比所用碎石最大粒径为31.5mm，根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000查表得用水量为220kg/m3,经试验得出高效减水剂的减水率为15%，由此混凝土的用水量为：
mwa=mw0(1-β)=220*0.85=187kg/m3
根据试验确定实际用水量为182
根据用水量确定水泥用量为:
mco=mwo/（W/C）=182/0.57=319kg/m3
4、混凝土外加剂掺量选用1%
减水剂掺量：319×1%=3.19kg/m3
5、选定砂率：
根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000选定砂率为43%。
6、骨料用量的确定：
假定容重为2400kg/m3
骨料重量为：2400- mco- mwo=2400-319-182=1899kg/m3
细骨料为1899×0.43=817kg/m3
粗骨料为1899-817=1082kg/m3
7、基准配合比为：
水泥：细骨料：粗骨料：水=319:817:1082:182
=1.00:2.56:3.39:0.57
8、配合比的调整与试配：
⑴、经实际试拌确定基准配合比为：
水泥：细骨料：粗骨料：水 =319:817:1082:182
=1.00:2.56:3.39:0.57
⑵、根据基准配合比为基础上下浮动0.05的水灰比，砂率分别增加和减少1%得到另两个参考配合比，以此三个配合比经试拌并成型7d及28d试件，其容重以及抗压强度等试验结果详见下表：
五、结论
通过以上试验，根据工作性能与经济性比较，确定配合比2为最终选定配合比，附表一：
附表一：
混凝土配合比选定报告：
说明：1、该配合比骨料为中水十二局无名沟砂石料场生产的人工骨料，粗骨料为4.75~16mm和16~31.5mm粒径的碎石。配合比中骨料用量为饱和面干状态的重量，实际施工中应测定骨料含水后调整其用量。
2、为保证泵送混凝土在施工中的质量，严格按照JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》执行。
关键词:普通混凝土；配合比
Abstract: the ordinary concrete is composed of cement, water, sand, stone of four kinds of materials, concrete mix design is to solve the 3 proportion of 4 kinds of material, namely, water cement ratio, sand ratio, binder-aggregate ratio (gel and aggregate ratio). Along with the continuous development of the material science of concrete, its use has become increasingly widespread. This simple coordination on concrete ratio design are introduced, and some construction control measures, only for reference.
Keywords: reinforced concrete; mixture ratio
中图分类号：TU528.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
一、混凝土的基本组成
普通混凝土混凝土的基本组成材料是水泥、水、天然砂和石子，砂石在混凝土中起骨架作用。水泥和水形成水泥浆，包裹在沙粒表面并填充沙粒间的空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹石子，并填充石子间的空隙而形成混凝土。必要时还需要新的化学添加剂以及矿物掺合料。掺合料的性质和数量，影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。
普通的混凝土配合比指的是混凝土中各个组成材料的用量之间的比例关系。其常用表示方法有两种：一种是用1m3混凝土中各项材料的质量来表示，例如：水泥（mc）350kg、石子（mg）1260kg、水（mw）180kg、砂子（ms）670kg；另一种是通过各个组成材料的用量之间的质量比例来表示（例如，令水泥质量为1），将上述例子换算成质量的比例则为水泥：砂子：石子=1:1.91:3.60，W/C=0.51。水泥混凝土配合比设计一般需要由四个步骤组成，即初步计算配合比；试拌调整，提出基准配合比；检验强度，确定试验室的配合比；换算施工的配合比。
二、配合比的设计原则
1、水胶比适当原则
水胶比是混凝土中用水量与胶凝材料用量的比值，是影响混凝土强度、粘度、坍落度及坍落度扩展度的主要因素，同时对混凝土的收缩也有较大影响。
2、最小单位用水量原则
在水胶比固定，原材料一定的条件下，使用满足工作性能的最小单位用水量，可得到体积稳定的、经济的混凝土。
3、最小水泥用量原则
假如水泥用量过大，拌合用水偏高，必定会增大混凝土的收缩值而发生裂缝。再有水泥用量过大，水泥水化产生的水化热就多，使混凝土内外产生很大的温差，而引起的内应力，可能使正在凝结硬化的混凝土产生裂缝，降低耐久性。所以降低水泥用量可提高混凝土体积稳定性及收缩，同时降低工程成本。
4、混凝土密实体积原则
混凝土的组成是以石料为骨架，砂子填充石料间的空隙，浆体又填充砂石之间的空隙，并包裹砂石表面，以减少砂石间的摩擦阻力，保证混凝土有足够的流动性。可塑状态下混凝土总体积是水泥、砂、石、水密实体积之和，这一原则是计算混凝土配合比的基础。
三、配合比设计时的一般要求
1、原材料的选择及技术要求
①水泥
水泥的矿物组成和颗粒组成直接影响到水泥水化反应的速度，水化热和水化产物的组成和结构特点，也直接影响到混凝土的开裂，影响混凝土的强度和耐久性。
②矿物掺合料
在试配时应该选择不同的掺量进行试拌，根据限制膨胀率的检测值选择适宜的膨胀剂掺量，通过各项技术指标的检测值确定符合委托要求的经济配合比。
2、胶凝材料总量的要求
对不同强度等级混凝土的胶凝材料总量应进行控制，C40以上不宜大于400kg/m3，C40～C50不宜大于450kg/m3，C60及以上的非泵送混凝土不宜大于500kg/m3，泵送混凝土不宜大于530kg/m3。配有钢筋的混凝土结构，在不同的环境条件下，其最大水胶比和单方混凝土中胶凝材料的最小用量一般应符合下表规定。
3、混凝土中总碱含量的要求
按规范要求，每立方米混凝土的总碱含量，对一般桥梁不宜大于3.0kg/m3，对特大桥、大桥和重要桥梁不宜大于1.8kg/m3，当混凝土结构处于受严重侵蚀的环境时，不得使用有碱活性反应的集料。同时还要控制氯离子含量，钢筋混凝土不应超过胶凝材料总质量的0.10%，预应力混凝土不应超过0.06%。
4、按照经验水胶比宜控制在0.28～0.35之间。
四、生产配合比的调整及施工中的控制
在生产配合比的调整及施工控制中应注意出现以下问题：
1、严格控制混凝土施工时的用水量：在实际行产中，操作者为方便施工，往往追求较大的坍落度，擅自增加用水量而不管强度是否能达到要求；再加上现场质检人员的管理不到位，对水灰比缺少严格的控制等原因，均使混凝土实际用水量大于理论用水量，从而导致砼强度的降低。
防治措施：加大质检抽查力度，控制操作者不得随意增加用水量；若发现混凝土工作性能较差，操作者应及时向试验员反馈实际情况，经试验员现场查找原因、分析情况后采取相应对策，并按试验员的指令调整配合比；现场质检人员也应按规范要求经常检查混凝土的质量动态信息，及时进行调整，确保混凝土按要求进行施工。
2、调整生产配合比时，应准确测量生产现场砂、石的实际含水量：经到现场检查和了解，有部分试验人员没有按规定要求准确测量，而是采用目测法来估计砂、石的实际含水量，这样做会导致生产配合比不准确。
防治措施：砂、石中若含泥量超标，应在混凝土浇筑前三天冲洗完毕，并应在施工前按规范要求取样并准确测量砂、石的实际含水量，调整施工配合比以从用水量中扣除含水量,补回砂、石量，严禁边冲洗边拌制混凝土。
3、砂、石材料应准确计量：不少施工单位在生产时，第一车砂、石用磅秤一下，随后就采用在小推车上画线的办法来控制重量，从而导致了砂、石材料的用量偏差。
防治措施：有条件的单位尽量采用混凝土拌和楼，利用电脑准确计量；若实在没有，应不怕麻烦，坚持每车过磅，以控制材料用量。
五、传统配合比设计方法的缺陷
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。事实上，人们在进行配合比设计时已经有意或无意地采用了这一体系，但所采用的体系的完善程度各不相同，而且大都不完善。
1、从原材料选择来看，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。这就为混凝土配合比设计带来了一定的随机性。
2、从配合比设计计算来看，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。我国引入了砂率；前苏联引入了砂浆拨开系数；英国引入了骨灰比；美国引入了粗集料最佳用量。另外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、从性能设计来看，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。
六、结语
合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透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。要对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
生产工艺，并应用于实际工程。
关键词：自密实混凝土； 两级配石子
ABSTRACT：to solve contravention between fluidity and anti-segregation; to optimize raw materials and mix proportion and to improve techniques of production aiming to status in quo of raw materials of dalian.
Key words：Self-compacting concrete；coarse aggregate with two grading
高性能混凝土配合比设计的任务就是正确地选择原材料和配合比参数，使其中的矛盾得到统一，得到经济合理的混凝土拌合物。因为混凝土是一种多组分的不均匀多相体，影响配合比的因素很复杂，原材料的品质变化也很大，又涉及各种性能要求之间相互矛盾的平衡等，所以至今配合比的确定仍主要依靠经验和试验。
自密实高性能混凝土配制的关键是在保证所需强度的前提下，得到可以不振捣，必要时也可少振捣的高流动性混凝土拌合物。与传统混凝土比较，高性能混凝土的配合比特点是：水胶比低、粉体量大、浆集比大、粗骨料量小。
一、原材料
水泥采用小野田52.5R级普通硅酸盐水泥;粗集料采用瓦房店炮台低碱活性5~20mm碎石和5-16mm连续级配的卵石;细集料采用低碱活性天然中砂，细度模数为2.6;矿物掺和料采用华能I级粉煤灰;外加剂采用北京宏伟科傲建材聚羧酸HL-1高效减水剂;拌和水使用普通自来水。
二、配合比参数
《高强混凝土结构设计与施工指南》规定了配制 C50 和 C60 高强混凝土所用的水泥量不宜大于 450kg/m3，水泥与掺和料的胶结材料总量不宜大于 550kg/m3。按照《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-86 规定,粉煤灰宜与外加剂复合使用以改善混凝土和砂浆拌和物和易性，提高混凝土（或砂浆）的耐久性。外加剂的合理掺量可通过试验确定。
为了保证混凝土具有良好的耐久性，高性能混凝土的水胶比一般应低于 0.4。水胶比在很大程度上仍主要凭经验经试配确定。根据C50混凝土强度的要求，初步选择水胶比为0.34、0.32、进行试配。配合比示于表1。
表2
编号 3d 7d 28d
强度(MPa) 达设计强度(%) 强度(MPa) 达设计强度(%) 强度(MPa) 达设计强度(%)
1-1 34.2 68% 43.8 88% 61.0 122%
1-2 35.0 70% 44.8 90% 62.7 125%
1-3 33.5 67% 40.9 82% 59.3 119%
1-4 32.4 65% 41.4 83% 60.7 121%
2-1 36.2 72% 44.2 88% 63.2 126%
2-2 36.9 74% 45.9 92% 64.0 128%
2-3 35.8 72% 43.2 86% 62.1 124%
2-4 34.5 69% 40.6 81% 61.5 123%
表2所示为不同试配条件下混凝土的强度值。由表2的试配强度结果按拌和物性能与各龄期抗压强度的比值，最终确定采用表1中水胶比为0.34的混凝土配合比。
在理论分析的基础上，重点针对自密实混凝土的性能特点，综合分析技术、经济和使用等因素，对自密实混凝土的组成材料进行合理选择，使配合比达到最终使用要求。
在以后的研究中可以考虑在自密实混凝土中添加聚丙烯纤维，从而进一步使混凝土高性能化，相关问题还有待于以后深入研究。
参考文献：
【1】吴中伟，廉慧珍.高性能混凝土.中国铁道出版社，1999
【2】雷元新，周绍缨等.正交试验方法在自密实混凝土配合比设计中的应用研究.佛山科学技术学院学报（自然科学报），2002(9)
【3】范志宏等.自密实混凝土配合比设计方法研究.水运工程，2004(2)
【4】中国建筑工业出版社编.建筑材料应用技术规范（修订版）.中国建筑工业出版社，中国计划出版社，2003
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，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.
关键词：普通混凝土；配合比；水灰比
中图分类号：TU528.1文献标识码：A文章编号：
Abstract: in the concrete mixture design, should according to specific projects in the structure design of the strength and durability, workability and so on the different construction requirements, the reasonable selection of raw materials, and various materials dosage the proportion between the relations, so as to optimize the design and meet technical and economic and other requirements of the appropriate concrete. This article through to the concrete mix proportion design of research, to master the concrete proportion design of each link, and then for the concrete construction to provide the related more precise data and better design.
Keywords: ordinary concrete; Mix; Water cement ratio
水泥混凝土，一般是指以水泥为主要的胶凝材料，同水、石子、砂，必要时加入化学添加剂以及矿物掺合料，并且按照适当的比例进行配合，通过均匀的搅拌而密实成型，最后经过养护硬化而形成的人造石材。其中，混凝土可以划分为两个阶段与状态：一是凝结硬化前的塑性状态，也就是新拌混凝土或混凝土拌合物；二是硬化之后的坚硬状态，也就是硬化混凝土或混凝土。
普通的混凝土配合比指的是混凝土中各个组成材料的用量之间的比例关系。其常用表示方法有两种：一种是用1m3混凝土中各项材料的质量来表示，例如：水泥（mc）350kg、石子（mg）1260kg、水（mw）180kg、砂子（ms）670kg、；另一种是通过各个组成材料的用量之间的质量比例来表示（例如，令水泥质量为1），将上述例子换算成质量的比例则为水泥：砂子：石子=1:1.91:3.60，W/C=0.51。水泥混凝土配合比设计一般需要由四个步骤组成，即初步计算配合比；试拌调整，提出基准配合比；检验强度，确定试验室的配合比；换算施工的配合比。
一、计算初步配合比
1.确定试配强度（fcu，o）
fcu，o≥fcu，k+1.645σ
上式中：fcu，o为混凝土的试配强度（MPa）；
fcu，k为混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；
σ为混凝土的强度标准差（MPa）。
其中σ的值可根据该施工单位近期同一品种的混凝土的强度试件实测的数据统计来确定；若无统计资料，可采用：C10～C20，σ=4.0MPa；C25～C30，σ=5.0MPa；C35～C60，σ=6.0 MPa。
2.确定水灰比例（W/C）
W/C=a・fce/（fcu，o+a・b・fce）
上式中：a、b为回归系数。他们的值可以根据试验来确定；如果不具备试验统计资料，那么碎石采用，a＝0.46，b＝0.07 ；卵石采用，a＝0.48，b＝0.33；
Fce为水泥28d抗压强度实测值（MPa）
而无水泥28d抗压强度实测值的时候，可按下式计算：
fce＝γc・fce，g
上式中：γc为水泥强度等级富余系数，可以按照实际统计的资料来确定，在没有统计资料时，可取1.13来试算；
fce，g为水泥强度的等级值（MPa）
为了保证混凝土的耐久性，上式计算出的水灰比不可大于现行国家标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000）所规定的最大水灰的比值。
3.选取1m3混凝土的用水量（mwo）
4.计算1m3混凝土的水泥用量（mco）
mco=mwo/（W/C）
其中上式所计算出的水泥用量也应符合现行的国家标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000）规定的最小的水泥用量要求，以便既保证混凝土的强度又保证耐久性要求。
5.选择合理的砂率（βs）
砂率一般可以根据本施工单位对所用材料的试验选用合理的数值。如果没有历史资料可以参考，混凝土砂率的确定应该符合以下的规定：
（1）坍落度为10～60mm的混凝土砂率。
（2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可以经试验确定，也可以按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度加以调整。
（3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应该经过试验来确定。
6.计算粗骨料和细骨料的用量（mgo、mso）
mco+mso+mgo+mwo=mcp
βs=mso/（mso+mgo）×100%
上式中：mco、mso、mgo、mwo为1m3混凝土中水泥、粗骨料、细骨料以及水的用量（kg）；
Βs为砂率（%）；
Mcp为1m3混凝土的拌合物的假定质量，它的值可取在2350到2450（kg）之间。
二、试拌调整并提出基准配合比
1.按照初步的配合比来称取实际工程中所要使用的原材料展开试拌，并且每盘混凝土最小的搅拌量应该符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000）的规定。
2.如果试拌出的混合物的易性不能满足要求，则应在保证水灰比不变的前提下，相应的调整水泥浆的用量或砂率，直到符合施工要求为止。此时应该测定混凝土拌合物的实际表观密度ρc，p，然后提出基准的配合比，即：
mca=mc拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp
msa=ms拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp
mga=mg拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp
mwa=mw拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp
上式中：mc拌、ms拌、mg拌、mw拌为调整后的拌合物当中各种材料的实际用量（kg）。三、检验强度，确定试验室配合比
1.检验强度
进行强度检验时至少应该采用三种不同的配合比，一个是基准配合比，另外两个配合比的水灰比，应该比基准配合比分别增加0.05和减少0.05，而它的用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加1%和减少1%。每一种配合比至少要做一组（3块）试件，并且标准养护直到28d的时候进行试压。制作混凝土试拌时，必须检验混凝土的和易性并且测定表观的密度，因为他们的结果体现着相应配合比的混凝土拌合物的性能。
2.确定试验室的配合比
（1）根据试验得出的混凝土强度与其相对应的灰水比（C/W）的关系，用作图或者计算的方法求出与混凝土的配制强度（fcu，o）相对应的灰水比。并按下列来原则确定1m3混凝土的材料的用量：
a.用水量（mwb）：选取基准配合比中的相应用水量，并且根据制作强度试件时所测得的坍落度或者维勃稠度进行相应的调整；
b.水泥的用量（mcb）为水量乘以选定的灰水比；
c.粗骨料、细骨料的用量（mgb和msb）：选取基准配合比中的粗骨料、细骨料的用量，并按照选定的灰水比展开适当调整。
（2） 混凝土的表观密度校正。经过试配确定了配合比后，还应该按照下列步骤进行校正：
a.计算混凝土的表观密度计算值（ρc，c）
ρc，c=mcb+msb+mgb+mwb
b.计算出混凝土配合比的校正系数（δ）
δ=ρc，t/ρc，c
上式中：ρc，t、ρc，c分别为混凝土的表观密度实测值、计算值（kg/m3）。
（3）当ρc，t与ρc，c的差的绝对值小于等于计算值的2%时，由上式得出的配合比就是确定的试验室的配合比；而当二者的差的绝对值大于计算值的2%时，应该将配合比中各项材料的用量均乘以校正系数δ，就是确定的混凝土试验室配合比。
四、换算施工的配合比
由于试验室配合比是以干燥或饱和面干燥的状态的骨料为基准的。因此，应该根据现场的砂、石实际的含水率变化，把试验室配合比换算成施工的配合比。
=mcb
ms=msb×（1+a%）
mg=mgb×（1+b%）
mw=mwb-msb×a%-mgb×b%
上式中：mc、ms、mg、mw分别为施工现场的水泥、砂、石、水的每立方米混凝土材料的用量（kg）；
b为现场实测砂、石的含水率（%）
通过以上四个步骤，就可以有效的实现水泥混凝土配合比的设计。
参考文献
[1]伍必庆.道路材料试验[M]第二版.北京：人民交通出版社，2007.
混凝土是主要由砂、石、水泥和水等材料按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而成的工程复合材料，具有原材料来源广泛、便于施工、能适应各种使用环境、经久耐用等特点，因此，其用途越来越广泛，在建筑工程中的地位不断提高。根据所在部位及使用环境的不同，混凝土可分为：抗渗混凝土、抗冻混凝土、高强混凝土、泵送混凝土和大体积混凝土等。因不同种类混凝土的技术要求不同，故在进行配合比设计时需要考虑的因素也有所区别。本文中主要讲述的是普通混凝土的配合比设计。所谓普通混凝土，是指干表观密度为2000kg/m3～2800kg/m3的混凝土。混凝土配合比是生产、施工的关键环节之一，对于保证混凝土工程质量和节约资源具有重要意义。
现结合以往工作经验，简要分析一下混凝土配合比设计的步骤和需要注意的几个方面。
一、首先要选用合适的原材料
1、砂
1）砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细、特细四级，配制泵送混凝土，宜选用中砂。
2）除特细砂外，砂的颗粒级配可按公称直径630μm筛孔的累计筛余量，分成三个级配区：Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，且砂的颗粒级配应处其中的某一区内。配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂。当采用Ⅰ区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，满足混凝土的和易性；当采用Ⅲ区砂时，宜适当降低砂率。
3）不同强度等级的混凝土对含泥量、泥块含量等指标的要求有所不同。
4）对于长期处于潮湿环境的重要结构用砂应进行骨料的碱活性检验。
2、石
1）碎石或卵石的颗粒级配应符合相关标准要求。混凝土用石应采用连续粒级，单粒级宜用于组合成满足要求的连续粒级，也可与连续级混合使用，以改善其级配。
2）不同强度等级的混凝土对针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、压碎指标值等指标的要求有所不同。
3、水泥
1）通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。因混合材料的不同，不同品种的水泥的性能指标也有所不同，从而影响混凝土的性能，在进行混凝土配合比设计时，应充分考虑到这一点。
2）水泥的性能指标一般包括：凝结时间、安定性、强度、细度、不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子等。
4、水
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。
5、外加剂
1）混凝土外加剂包括：高性能减水剂、高效减水剂、普通减水剂、引气减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂及引气剂等八类。
2）根据不同混凝土的技术性能要求恰当地选择外加剂品种，可以大大改善新拌和硬化混凝土的性能，促进混凝土新技术的发展，促进了工业副产品在胶凝材料系统中的应用，还有助于节约资源和环境保护。混凝土外加剂已逐步成为优质混凝土必不可少的材料。
二、混凝土配合比设计的计算
混凝土配合比设计中粗、细骨料用量的计算可采用质量法和体积法，但在实际工程中通常采用质量法。与质量法比较，体积法需要测定水泥和矿物掺合料的密度以及骨料的表观密度等，对技术条件要求较高。现以质量法为例，简要讲述一下C60以下的普通混凝土配合比设计的计算。
1、当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式确定： ≥ +1.645
式中： ——混凝土配制强度（MPa）； ——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值（MPa）； ——混凝土强度标准差（MPa）， 一般取值为：4.0（≤C20时）、5.0（C25～C45时）、6.0（C50～C55时）。
2、水胶比
当混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比宜按下式计算：W/B=
式中：W/B——混凝土水胶比； 、 ——回归系数，碎石时， =0.53、 =0.20，卵石时， =0.49、 =0.13； ——胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa），可实测，当无实测值时，可按公式 = 计算，式中 、 分别为粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数， 为水泥28d胶砂抗压强度（MPa）。
3、用水量和外加剂用量
1）每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（ ）可查表选取；
2）掺外加剂时，每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量（ ）可按下式计算： = （1- ）
式中： ——计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）； ——未掺加外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m3）。 ——外加剂的减水率（%），应经混凝土试验确定。
3）每立方米混凝土中外加剂用量（ ）应按下式计算： =
式中： ——计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg/m3）； ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m3）； ——外加剂掺量（%），应经混凝土试验确定。
4、胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量
1）每立方米混凝土的胶凝材料用量（ ）应按下式计算，并应进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下，取经济合理的胶凝材料用量。
=
式中： ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m3）； ——计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）； / ——混凝土水胶比。
2）每立方米混凝土的矿物掺合料用量（ ）应按下式计算： =
式中： ——计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg/m3）； ——矿物掺合料掺量（%）。
3）每立方米混凝土的水泥用量（ ）应按下式计算： = -
式中： ——计算配合比每立方米混凝土中水泥用量（kg/m3）。
5、砂率
砂率（ ）应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资料确定；当缺乏砂率的历史资料时，混凝土砂率的确定可查表选取或作适当调整。
6、粗、细骨料用量
当采用质量法计算混凝土配合比时，粗、细骨料用量应按式（1）计算；砂率应按式（2）计算。
+ + + + = （1）
= ×100% （2）
式中： ——计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）； ——计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m3）； ——砂率（%）； ——每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg），可取2350kg/m3～2450kg/m3。
三、混凝土配合比试配、调整与确定
混凝土试配应采用强制式搅拌机进行搅拌，搅拌方法宜与施工采用的方法相同。每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合相关规定，并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机公称容量。试验室成型条件应符合相关标准的规定。
1、在计算配合比的基础上进行试拌。计算水胶比宜保持不变，并应通过调整配合比其他参数使混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，然后修正计算配合比，提出试拌配合比。
2、在试拌配合比的基础上应进行混凝土强度试验。应采用三个不同的配合比，其中一个为试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05，用水量应与试拌配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。拌合物性能应符合设计和施工要求。每个配合比应至少制作一组试件，并应标准养护到28d或设计规定龄期时试压。
3、配合比的调整与确定。根据混凝土强度试验结果，绘制强度和胶水比的线性关系图或插值法确定略大于配制强度对应的胶水比；在试拌配合比的基础上，各种原材料用量应根据确定的水胶比作相应调整。
四、在生产配合比的调整及施工控制中应注意的问题
1、严格控制混凝土施工时的用水量：在实际施工中，操作者为方便施工，擅自增加用水量而不管强度是否能达到要求；再加上现场管理不到位，对水灰比缺少严格的控制，使混凝土实际用水量大于理论用水量，从而导致混凝土强度的降低。
2、调整生产配合比时，应准确测量现场砂、石的实际含水量：试验室确定的配合比需根据现场砂、石的含水量作进一步调整后方可使用。实际施工中普遍存在未准确测量，而是只目测估计砂、石的实际含水量的现象，这样做会导致生产配合比不准确，从而影响混凝土性能。
3、砂、石材料应准确计量：不少施工单位在施工时贪图方便，未准确计量骨料重量，而是用车粗略控制，从而导致了砂、石材料用量的偏差。这样做的后果将直接影响混凝土的性能。
4、在保证质量的前提下，应注重经济效益：有些单位在进行配合比设计时基本是只考虑设计强度，而忽略了经济效益，从而有可能导致水泥用量偏高。水泥用量并不是越多越好，水泥用量过多，往往会导致混凝土收缩裂缝的产生，也相应增加了生产成本。
结束语：
一种好的混凝土配合比，一方面在于设计时考虑全面，运用恰当，另一方面在于施工中的严格控制，只有科学规范地施工才能从中获得效益，所以科学的应用混凝土配合比，保证工程质量，降低生产成本，才是混凝土配合比设计的最终目的。
参考资料：
《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ 55-2011
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 JGJ 52-2006
《通用硅酸盐水泥》 GB 175-2007
关键词：混凝土，配合比设计，影响因素
Abstract: In this paper, based on work experience and road performance, described the problems faced by modern cement concrete and cement concrete mix design precautions.
Keywords: concrete, with more than design, influencing factors
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
水泥混凝土由于具有强度高、原材料储量大、可塑性能优异、成本低廉，在公路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，进而关系到水泥混凝土结构物的品质、造价和寿命，但是现有水泥混凝土配合比设计存在经验成分较多，应用中不宜量化控制的问题，这就限制了此类结构的推广及应用。因此如何准确确定组成材料及其用量，使其满足工作性、强度和耐久性要求是关键所在。
1 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。坍落度满足要求，且粘聚性和保水性良好。
(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。工程实践证明，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经十几年或更短时间就遭到严重破坏，需要修补，甚至更新重建。高性能混凝土的耐久性应从目前50年～100年的使用期限，提高到500年～l000年，且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：小型机具摊铺和振实；轨道式摊铺机摊铺和振实，配以其他工序的配套机械；滑模式摊铺机摊铺和振实，配以其他工序的配套机械；平地机摊铺和振动压路机碾压，配以其他小型机具；沥青混合料摊铺机摊铺和初步压实，压路机碾压配以其他机具和机械。
2 水泥混凝土配合比设计注意事项
随着现代建筑工程技术要求的提高，水泥混凝土配合比设计的指导思想应从强度设计向多种性能设计转化，从可行性设计向优化设计转化。合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透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。配合比设计中主要考虑的因素有：
(1）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：水灰比一水泥品种一外加剂一粗集料级配。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，水泥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。
(2）砂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。
(3）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。
提高路面混凝土性能的核心在于提高集料与砂浆界面的粘结强度，这可以通过合理选择原材料和正确的配合比设计来实现。选用道路水泥或C3S和C4AF含量高的其他水泥品种；选用细度模数大，耐磨性好的细集料；岩石品种是选择粗集料的关键，应综合考虑岩石的物理力学性能，通过比较试验确定；配合比设计采用合适的水灰比、砂率及集灰比至关重要，也应尽量通过比较试验确定。
结论:
合理的配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透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。要对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] 敖卓炳，黎骏昭，水泥混凝土配合比设计方法研究[J]. 中华民居 2011.12.
[论文摘要]近年来，随着混凝土工程的日益增多，及其规模的日益扩大，泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到了巨大的发展。详细介绍泵送技术，并结合实例，阐明泵送混凝土配合比的设计。
目前，由于国家大兴水利工程，如南水北调工程、三峡工程等，使得泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到充分体现。我国混凝土泵送技术已有50多年的历史，泵送水平和泵送技术日益提高和完善，泵送混凝土的应用正日趋扩大。一些发展泵送混凝土较早的城市，泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技术已接近世界先进水平，但全国整体水平与世界先进国家相比仍有较大差距。
一、配合比的设计原则
泵送混凝土配合比设计方法，是在普通方法施工的混凝土配合比设计方法的基础上结合混凝土可泵性要求进行确定。泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求，即:要求混凝土具有建筑工程所要求的强度需求，同时要满足长距离泵送的需要。换句话说，就是混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。而且，泵送混凝土的骨料分离系数要尽可能小。换句话说，混凝土要有足够的粘聚性，使其在运输、泵送、施工中不发生分离。混凝土配合比的设计一定要遵循以下原则:稳定骨料所需骨料用量原则；最大限度密度填充原则；混凝土可泵性原则；骨料离析系数最小原则。
二、配合比设计思路
泵送混凝土除了根据工程设计所需的强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具体的配合比设计思路如下：以一定数量的粗骨料（5mm-50mm）形成密布的骨架空间网格，以相当数量的细骨料（小于5mm）最大限度地填充骨架空隙，以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙，并包裹粗、细骨料的颗粒。形成均匀密实的混凝土，以满足强度和耐久性的要求。泵送混凝土对粗骨料有特殊的要求。如125输送管要求可用卵石最大粒径为40mm，碎石为30mm，150输送管要求混凝土所用卵石最大粒径为50mm，碎石为40mm。同时，泵送混凝土对粗骨料的级配也十分敏感。根据以上思路，参考绝对体积设计法，有方程如下：
Ks=（S/rso）/[（1/rso）-（1/1000rg）]·G
a=（W+C/rc+F/rg）/（1000/rso-1/rs）·S
W=K·（C+F）
W+C/rc+S/rs+G/rg+F/rf=1000
F/（C+F）=Kf
联立以上各式求解：
S=1000/[a（1000/rgo-1/rs）+1/rs+1000rg/（1000rg-rgo）·Ksrso]
G=1000S/[（100/rso-1/rg）·Ksrso
C=（1000-S/rs-G/rg）/[K+k·kf/（1-kf）+1/rc+kf/（1-kf）rf]
F=[kf/（1-kf）]·C
W=K·（C+F）
其中，Ks为砂料裕度系数；a为灰浆裕度系数；rso为砂料振实密度，kg/m3；rgo为石料振实密度，kg/m3；rg为石料表观密度，kg/L；rs为砂料表观密度，kg/L；G为石用量，kg/m3；S为砂用量，kg/m3；F为粉煤灰用量，kg/m3；C为水泥用量，kg/m3；Rc为水泥真实密度，kg/L；rf为粉煤灰真实密度，kg/L；W为水用量，kg/m3；K为水灰比；Kf为粉煤灰掺量系数。
三、配合比设计参数
（一）混凝土配制强度
区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土强度的不同，根据JGJ552000普通混凝土配合比设计规程，混凝土配制强度应按下式计算：
式中：fcu.o混凝土配制强度，MPa；
fcu.k混凝土立方体抗压强度标准值，MPa；
σ混凝土强度标准差，MPa。
由施工单位自己历年的统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准GB502042002混凝土结构工程施工质量验收规范的规定取用（高于C35，σ=6．0MPa）。
根据此公式，以C40混凝土为例，C40混凝土的配制强度为：在正常情况下，上式可以采用等号，但当现场条件与试验条件有显著差异或重要工程对混凝土有特殊要求时，或C30及其以下强度混凝土在工程验收采用非数理统计方法评定时，则应采用大于号。
GBJ107-87混凝土质量检验评定标准中对混凝土抗压强度合格标准的评定方法分数理统计和非数理统计两种。
在实际工程中，由于结构部位的不同，往往要求不同的评定方法，但很多单位仅按数理统计的方法进行混凝土配合比设计，导致实际试配强度均达不到49.9MPa。
对于一般单位而言，在一个工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非数理统计的工程部位，结果只能出现混凝土强度达不到设计要求的后果。
（二）水灰比
泵送混凝土的水灰比除对混凝土强度和耐久性有明显影响外，对泵送粘性阻力也有影响。试验表明：当水灰比小于0.45时，混凝土的流动阻力很大，泵送极为困难。随着水灰比增大粘性阻力系数（η）逐渐降低，当水灰比达到0.52后，对混凝土η影响不大，当水灰比超过0.6时，会使混凝土保水性、粘聚性下降而产生离析易引起堵泵。因此，泵送混凝土水灰比选择在0.45～0．6之间，混凝土流动阻力较小，可泵性较好。在Ⅲ＃滑坡体剩余工程施工中，泵送混凝土水灰比为0.48。
（三）泵送混凝土外加剂及其掺量
湖北某水闸改建工程过程中，用于泵送混凝土的外加剂，主要是SW1缓凝型高效减水剂。混凝土中加入外加剂，增大混凝土拌合物的流动性，减少水或水泥用量，提高混凝土强度及耐久性，降低大体积混凝土水化热，同时有利于泵送和夏季施工。
SW1减水剂能使混凝土的凝结时间延缓1～3h，对泵送大体积混凝土夏季施工有利。其掺量越多，在一定范围内减水效果越明显；但若掺量过多，会使混凝土硬化进程变慢，甚至长时间不硬化，降低混凝土的强度，因此，须严格控制掺量。SW1减水剂掺量为水泥用量的0．6％～0．8％，夏季温度较高，混凝土坍落度损失大，掺量取大值；冬季施工，掺量取小值。SW1减水剂对不同水泥有不同的适应性，当使用的水泥品种或水泥的矿物成分含碱量及细度不同时，减水剂的掺用效果不同，其最佳适宜掺量也不同。
四、小结
在工程实际中，应根据结构设计所规定的混凝土强度及特殊条件下混凝土耐久性、和易性等技术要求，合理选用原材料及其用量间的比例关系，并设计出经济、质量好、泵送效率高的混凝土。水利工程多为野外施工，施工场地受地理条件的限制。
参考文献：
[1]曹文达，新型混凝土及其应用[M].北京.金盾出版社，2001.
关键词：铁尾矿；混凝土；配合比设计； 泌水性
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
1.尾矿砂石混凝土配合比设计的回归系数
按不同水灰比配制混凝土，根据28天混凝土强度和水泥28天的实测强度(53.6MPa)，计算鲍罗米公式的回归系数αa和αb。
根据鲍罗米公式，在用水泥配制混凝土时，混凝土的28天强度与灰水比(c/w)成线性关系，即：
fcu,o=αafce(c/w-αb) (1)
fcu,o——混凝土的28天抗压强度，fce——所用水泥实测强度；
αa和αb——回归系数。
由实验数据可得，αa＝0.402，αb＝－0.134。
式(1)变换为：fcu,o=0.402·fce(c/w+0.134) (2)
与《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)提供的0.46/0.07相比，尾矿砂石混凝土的斜率略小，即尾矿砂石混凝土强度对c/w的敏感性不如天然砂石混凝土；截距符号与+0.07相反，即回归直线向上平移了，这可能是尾矿砂颗粒的机械咬合力起的有限作用；斜率变缓应当是尾矿石级配不良引起的。
因此，对于本试验的水灰比范围内(w/c=0.60~0.33)，设计尾矿砂石混凝土强度时，可根据式(2)计算，或针对使用的集料自行统计回归系数。换句话说，JGJ55-2000中的回归系数不适用于尾矿砂石混凝土配合比设计，如果直接套用该《规程》中提供的回归系数，则配制混凝土的实际强度会出现偏差。
2.水粉比的控制
由于尾矿砂颗粒棱角性问题，欲获得混凝土较大的流动性，往往需要增加用水量或高效减水剂的掺量，但这样又带来泌水问题。浆体是由水、水泥和掺合料组成的，水与粉料的比例(简称水粉比)恰当与否，会直接混凝土的泌水情况。适当的水粉比能够改善混凝土的粘聚性和保水性。
本试验在水泥用量相同、用水量相同、粗集料(尾矿石)相同的情况下，分别用尾矿粉(P)、II级粉煤灰(FA)和粒化高炉矿渣(GBFS)部分取代细集料(尾矿砂，石粉含量2.7%)配制混凝土拌和物，采用高为186mm的金属圆容量筒装试样，检测试样的泌水量，计算泌水率。
有实验可知，粒化高炉矿渣(GBFS)部分取代细集料情况下，随着水粉比的增加，混凝土拌和物泌水率上升不快，说明粒化高炉矿渣可以明显改善混凝土的保水性；用粉煤灰部分取代细集料时，当水粉比大于0.43以后，泌水率上升加快；用尾矿粉部分取代细集料情况下，泌水率上升速度均匀，但对保水性的改善效果没有粒化高炉矿渣效果好。
从经济成本角度来讲，粉煤灰和粒化高炉矿渣的价格远高于尾矿粉，尾矿粉是从尾矿中选砂时废弃的细颗粒，可以通过调整选砂工艺使尾矿砂含较多的尾矿粉。
混凝土的强度取决于水灰比，欲获得混凝土良好的工作性，必需保证足够的粉料量。仅为解决工作性问题时，若完全用水泥作粉料，无疑代价太大，且浪费资源。在这种情况下，宜用尾矿粉或掺合料以代砂的方式控制水粉比(如0.43)，确保混凝土的工作性良好。用适当水粉比改善混凝土的保水性，是减小离析泌水的有效措施，进而提高混凝土的抗渗性能和耐久性。
高强度混凝土的水泥用量比较多，工作性能也比较好。而对低强度混凝土来说，水泥用量较少，混凝土的工作性不易保证，故需要在保证混凝土强度的情况下加入一定的粉料来改善混凝土的工作性。用尾矿粉、粒化高炉矿渣或粉煤灰部分取代细集料，通过控制水粉比，既能保证混凝土的强度，又能改善工作性。
3合理砂率及高效减水剂掺量
对于普通混凝土(天然砂石混凝土)来说，进行混凝土配合比设计时，对参数的宽容度较大，只要保证强度，根据《普通混凝土配合比设计规程》选取用水量和砂率，可以很容易获得预计的混凝土工作性。但是尾矿砂石混凝土的工作性对参数取值非常敏感，因此除了上述两节述及的参数外，还需要进一步优化其它参数，如合理砂率、高效减水剂用量等。
1)合理砂率
由于尾矿砂的表观密度和空隙率均高于天然砂，配制尾矿砂石混凝土时，不能完全靠查阅《普通混凝土配合比设计规程》选取砂率，宜通过最大装填紧密原理法初选砂率，试配后再根据最佳工作性原则修正砂率，然后兼顾强度和工作性确定合理砂率。对于本研究所用集料而言，C30混凝土的合理砂率为40%，C60混凝土的合理砂率为36.5%。随着胶凝材料的增加，需相应减小砂率。在水灰比和用水量相同的条件下，配制尾矿砂石混凝土时，其砂率相对于天然砂石混凝土总体上高出2个百分点。
2)高效减水剂掺量
砂浆流动度实验可以看出，对于尾矿砂砂浆来说，高效减水剂能有效增加流动度的范围是170~210mm，适宜高效减水剂掺量(固体含量)为1.1~1.5%，比天然砂砂浆所需掺量高很多。
在配制混凝土时，高效减水剂掺量的差别没有这么明显。从前述混凝土流动度实验来看，配制尾矿砂石混凝土时，达到同样的流动度时，高效减水剂所需掺量大致比同条件天然砂石混凝土高出0.2个百分点。
利用铁尾矿作混凝土集料，既保护地球资源，减少环境污染、防止生态破坏，开发和利用工业废弃物，解决了环境污染问题，又提高了资源利用率，形成综合效益。
参考文献：
【1】 中华人民共和国建设部.《 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）.北京：中国建筑工业出版社，2006
