1.5.1 混凝土配合比设计

混凝土工程施工包括配制、搅拌、运输、浇筑、振捣和养护等工序。各施工工序对混凝土工程质量都有很大的影响。因此，要使混凝土工程施工能保证结构具有设计的外形和尺寸，确保混凝土结构的强度、刚度、密实性、整体性及满足设计和施工的特殊要求，必须要严格保证混凝土工程每道工序的施工质量。

混凝土的配制，应保证结构设计对混凝土强度等级的要求外，还要保证施工对混凝土和易性的要求，并应符合合理使用材料，节约水泥的原则。必要时，还应符合抗冻性、抗渗性等要求。

1.混凝土的施工配制强度

混凝土配制之前按式（1.19）确定混凝土的施工配制强度，以达到95%的保证率：

f_cu，o=f_cu.k+1.645σ

（1.19）

式中 f_cu，o———混凝土的配置强度，MPa；

f_cu，k———混凝土的设计强度等级，MPa；

σ———混凝土强度标准差，MPa；可按施工单位以往的生产质量水平测算，如施

工单位无历史资料，可按表1.41选用。

表1.41

σ值

2.混凝土的施工配制

施工配制必须加以严格控制。因为影响混凝土质量的因素主要有两方面：一是称量不准；二是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。这样必然会改变原理论配合比的水胶比、砂石比（含砂率）。当水胶比增大时，混凝土黏聚性、保水性差，而且硬化后多余的水分残留在混凝土中形成水泡，或水分蒸发留下气孔，使混凝土密实性差，强度低。若水胶比减少时，则混凝土流动性差，甚至影响成型后的密实，造成混凝土结构内部松散，表面产生蜂窝、麻面现象。同样，含砂率减少时，则砂浆量不足，不仅会降低混凝土流动性，更严重的是将影响其黏聚性及保水性，产生骨料离析，水泥浆流失，甚至溃散等不良现象。所以，为了确保混凝土的质量，在施工中必须及时进行施工配合比的换算和严格控制称量。

混凝土的配合比是在实验室根据混凝土的施工配制强度经过试配和调整而确定的，称为实验室配合比。实验室配合比是以干燥材料为基准的，工地现场的砂、石一般都含有一定的水分，所以，现场材料的实际称量应按工地砂、石的含水情况调整，调准后的配合比，称为施工配合比。

设实验室配合比为水泥∶砂子∶石子=1∶X∶Y，水胶比为W\C，并测定砂子的含

水量为Wx，石子的含水量为Wy，则施工配合比应为1∶X（1+Wx）：Y（1+Wy）

例：已知某混凝土在实验室配制的混凝土配合比为1∶3.5∶4.6，水胶比W/C=0.6，当混凝土水泥用量C=280kg，现场实测砂含水率为2.8%，石子含水率为1.2%。

求：施工配合比及每立方米混凝土各种材料用量。

解：（1）施工配合比1∶X（1+Wx）∶Y（1+Wy）=1∶3.5（1+2.8%）∶4.6（1+1.2%）=1∶3.6∶4.66

则施工配合比设计每立方米混凝土各组成材料用量：水泥

280（kg）

砂

280×3.6=1008（kg）

石子

280×4.66=1304.8（kg）

用水量

0.6×280-3.5×280×2.8%-4.6×280×1.2%=125.104（kg）

事实上，砂和石的含水量随气候的变化而变化。因此施工中必须经常测定其含水率，调整配合比，控制原材料用量，确保混凝土质量。

（2）施工配料。求出每立方米混凝土材料用量后，还必须根据工地现有搅拌机出料容量确定每次需用几整袋水泥，然后按水泥用量来计算砂石的每次拌用量。如采用JZ250型搅拌机，出料容量为0.25m³，出料系数为0.65，则每搅拌一次的装料数量为

水泥 280×0.25/0.65=107.7（kg）（取用两袋水泥，即100kg）砂子 107.7×3.6=387.72（kg）

石子 107.7×4.66=501.88（kg）

水 0.6×107.7-3.5×107.7×2.8%-4.6×107.7×1.2%=48.12（kg）

混凝土配合比一经调整后，就严格按调整后的质量比称量原材料，其质量容许偏差：水泥和外掺混合材料±2%，砂、石（粗细骨料）±3%，水、外加剂溶液±2%。各种衡器应定期校验，经常保持准确，骨料含水率应经常测定。雨天施工时，应增加测定次数。根据理论分析和实践经验，对混凝土的最大水胶比、最小水泥用量做好控制。