浅谈澎湖高速公路普通砼配合比设计
四川广南GN九标曹正慧
普通砼配合比设计是指混凝土中各种组成材料的比例关系，通常以每立方米砼中各种材料的用量表示，或以各种材料用量的比例表示，工程上则通常以每拌一盘的各种材料用量表示。其设计的基本要求： 1满足结构设计的强度要求；2砼拌合物要满足工作性的要求；3满足环境耐久性的要求；4满足经济性要求
一、配制强度的确定：配制强度fcu,o≥fcuk+1.5δ
fcu,o ----配制强度 fcuk ----标准强度 δ-----强度标准差 δ的选取宜按同类砼统计资料计算确定，并符合有关规定，无统计资料时，宜按GB50204
规定取用。当出现以下情况时可以适当提高δ值：①施工现场条件与试验条件有差异时②C30及以上砼采用非统计方法评定时③施工单位施工水平及工艺不良时。 二、设计参数
普通砼的四种材料组成主要由以下三个参数来控制：1水灰比，是影响砼和易性、强度和耐久性的主要因素，其大小应根据强度和耐久性确定，在满足强度和耐久性的前提下，选用较大水灰比有利于节约水泥；2用水量，在水灰比确定后，砼中单位用水量表示水泥浆和集料之间的比例关系，为节约水泥，单位用水量在满足流动性条件下取小值；3.砂率，砂率对拌合物的和易性影响较大，如选择不当，对强度和耐久性都有影响，在保证工作性要求条件下，砂率取小值同样有利于节约水泥，同时也要考虑粗骨料粒径大小对砂率的影响。 三、设计参数的选用
1水灰比：当混凝土强度等级小于C60级时，可以根据下式计算 W/C= αa*fce /fcu,o+αa*αb*fce αa 、αb -----回归系数
fce-------水泥28d抗压强度实测值 ①当无水泥水泥28d抗压强度实测值时，fce可采用下式确定：fce =γc*fce,g ②αa 、αb可参照《普通混凝土配合比设计规程》选用。
2用水量：主要与砼的坍落度、细骨料的粗细、粗骨料的品种、粗骨料的粒径有关，其选用可参照JGJ55-2000中用水量表。
3 砂率：砂率主要与水灰比、细骨料的粗细、粗骨料的品种、粗骨料的粒径有关，其选用可参照JGJ55-2000中砂率表。 四、单位水泥用量的控制
主要与砼的强度等级、水泥强度等级、坍落度、细集料的粗细、粗骨料的粒径、 温度有关。通过澎湖高速公路选用的设计参数计算出的单位水泥用量形成经验如下：当 其他条件相同时：①砼强度等级按C15、C20、C25、C30、C35 C40 C50顺序每增加强 度等级，水泥用量应增加30kg/m3左右；②水泥强度等级按52.5、42.5、顺序每调一档， 水泥用量增加35kg/m3左右；③坍落度按70-90 mm、95-110mm、115-140 mm、180-220 mm顺序每调一档，水泥用量增加20 kg/m3左右；④细集料按粗砂、中砂、细砂顺序每 调一档，水泥用量增加14 kg/m3左右；⑤粗骨料最大粒径按315 mm、265 mm、顺序每 调一档，水泥用量增加24 kg/m3左右；⑥温度按25-35℃、15-25℃、5-15℃顺序每调一 档，水泥用量应增加16 kg/m3左右。 五、混凝土组成材料的质量控制： 1砂：配制混凝土时宜优先采用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；当采用特细砂时， 应采取相应的技术措施保证混凝土拌合物的技术性能。
2碎石：混凝土用石应采用连续级配，单粒级配制混凝土会增加水泥用量，对混凝土的收缩性能造成不利影响，也可与连续级混合使用，以改善级配或配成较大粒径的连续级配。 3、水:混凝土拌合用水水质要求应符合《混凝土用水标准》JGJ63-2006中要求。 六 配合比确定与调整
由上述各经验公式推算得出的混凝土、应在试验室内按下述步骤和《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ053）规定方法进行试配检验和调整。
1首先检验各种混凝土拌合物是否满足不同运输方式的最佳工作性要求。检验项目包括含气量、坍落度及其质量损失、外加剂品种及最佳掺量。在工作性和含气量不满足相应浇筑要求时，可在保持水灰（胶）比不变的前提下调整单位用水量、外加剂掺量或砂率，不得减少满足计算试配强度及耐久性要求的单位水泥用量。
2 对于采用密度法计算的配合比，应实测拌合物视密度，并应按视密度调整配合比，调整时水灰比不得增大，单位水泥用量、调整后的拌合物视密度允许偏差为±0.2％。实测拌合物含气量A（％）及其偏差应满足，不满足要求时，应调整引气剂掺量直至规定含气量要求。
3 以初选水灰（胶）比为中心，按0.02增减幅度选定2～4个水灰（胶）比，制作试件，检验各种混凝土7d和28d配制强度、抗压强度、耐久性等指标（有抗冻性要求的地区，抗冻性为必测项目，耐磨性及干缩为选测项目）。也可保持计算水灰（胶）比不变，以初选单位水泥用量为中心，按15～20kg／m3增减幅度选定2～4个单位水泥用量；钢纤维混凝土还应以选定的钢纤维掺量为中心，按0.1％增减幅度选定2～4个钢纤维掺量，制作试件并做上述各项检验。
4 施工单位通过上述各项指标检验提出的配合比，在中心实验室验证合格后，方可确定为实验室基准配合比。
5 实验室的基准配合比应通过搅拌楼实际拌和检验并应根据料场砂石料含水率、拌合物实测视密度、含气量、坍落度及其损失、调整单位用水量、砂率或外加剂掺量。调整时，水灰（胶）比、单位水泥用量、钢纤维掺量不得减小。考虑施工中原材料含泥量、泥块含量、含水量变化和施工变异性等因素，单位水泥用量应适当增加5～10 kg。满足试拌的工作性，28d（至少7d）配制强度、抗压强度和耐久性要求的配合比，在经中心实验室批准后方可确定为施工配合比。
施工期间配合比的微调与控制应符合下列要求：
1 根据施工季节、气温和运距等的变化，可微调缓凝（高效）减水剂、引气剂或保塑剂的掺量，保持施工现场的坍落度始终适宜于浇筑，且波动最小。
2 降雨后，应根据每天不同的气温及砂石料实际含水率变化，微调用水量，同时微调砂石料称量，其它配合比参数不得变更，维持施工配合比基本不变。雨天或砂石料变化时应加强检测 ，保持拌合现场砼工作性始终适宜浇筑切稳定。只有严格按照技术规范的相关规定，进行砼配合比施工，是保证砼施工质量的重要环节，是砼浇筑质量的保证。