混凝土配合比的调整

混凝土配合比的调整

1  生产配合比的调整

应以选定同品种、同强度等级的设计配合比为依据，按照当天生产所用原材料的技术参数及混凝土出厂检验的结果对设计配合比进行调整计算，且满足耐久性要求的配合比为生产配合比。

(1)  调整实例：设计配合比：C40 (适用于一类及二a类环境)

设计时混凝土的基本要求及所用原材料的技术参数如下：

①  强度等级：C40。

②  耐久性要求：按二a类环境设计。

③  要求出机坍落度：200mm。

④  水泥：经检验质量合格，P.O 42.5级；密度⍴c＝3100 kg/m3；28d胶砂抗压强度实测值ƒce＝50.0MPa。    

⑤  粉煤灰：经检验质量合格，F类，细度筛余16％，Ⅱ级，表观密度⍴f＝2200 kg/m3。确定掺量为20％，查表得影响系数为0.85。

⑥  矿渣粉：经检验质量合格，S95级，表观密度⍴f＝2900 kg/m3，28d活性指数101％。确定掺量为25％，查表得影响系数为1.0。

⑦  河砂：经检验质量合格，细度模数为2.80，颗粒级配为Ⅱ区，表观密度⍴s＝2650 kg/m3，为非碱活性骨料。

⑧  碎石：经检验质量合格，粒级为5～31.5连续级配，表观密度⍴s＝2700 kg/m3，为非碱活性骨料。

⑨  外加剂：萘系高效减水剂，固含量为33％，经试验掺量为2.2％时，推定混凝土拌合物减水率为25％。

经进行配合比设计试验，得出C40设计配合比如下表。

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注：1. 水胶比为0.423；            2. 胶凝材料用量为408kg/m3；

3. 胶凝材料掺量为44.9％；     4. 出机坍落度为200mm；

(2)  生产配合比的调整计算

① 当天生产所用的胶凝材料的品种、质量与配合比设计时一致；粗骨料品种与设计时相同，经检验各项质量指标合格，颗粒级配为由设计时的5～31.5mm的连续级配改为5～20mm的连续级配；细骨料的品种与设计时相同，经检验各项质量指标合格，其细度模数由设计时的2.80改为2.20；粉煤灰的质检验合格，细度筛余为20％，Ⅱ级；近期进厂水泥、矿粉检验的胶砂28d抗压强度、活性指数及混凝土出厂检验的抗压强度正常，要求出机坍落度由设计时的200mm改为180mm。以设计配合比为基础，按生产时所用原材料的技术参数、混凝土质量检验的结果及拌合物的性能调整确定的生产配合比如下表。    

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注：1. 水胶比为0.423；

2. 胶凝材料用量为425kg/m3；

3. 胶凝材料掺量为44.9％；    

4. 出机坍落度为180mm；

5. 生产时，应分别测定所使用的砂、石含水率，并将其含水率分别输入生产设备计算机系统中的砂、石含水率窗口内方可生产，并应用砂石含水率的调整控制出机坍落度，不应直接调整配合比的用水量。

②  如果生产时出厂检验的混凝土抗压强度下降2MPa，同时水泥28d胶砂抗压强度检验结果为48MPa，其他条件与生产配合比 ① 相同。由于胶凝材料28d胶砂抗压强度变为48.0×0.85＝40.8MPa，与设计时的50×0.85＝42.5MPa降低了1.7MPa。经计算，则生产配合比的水胶比应为0.412，与设计配合比的水胶比0.423减小了0.011。水胶比用0.412计算的生产配合比如下表。  

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注：1. 水胶比为0.412；           

2. 胶凝材料用量为440kg/m3；

3. 胶凝材料掺量为45.0％；    

4. 出机坍落度为180mm；

5. 生产时，应分别测定所使用的砂、石含水率，并将其含水率分别输入生产设备计算机系统中的砂、石含水率窗口内方可生产，并应用砂石含水率的调整控制出机坍落度，不应直接调整配合比的用水量。

从以上的调整结果可以看出，由于生产时使用原材料的技术参数与设计时的变化，会使生产配合比与设计配合比产生差异，但质量保持一致。生产配合比与设计配合比的水胶比不一定相同，由于水泥28d胶砂抗压强度的波动会导致混凝土出厂检的抗压强度的波动，为了保证强度，应采取与水泥28d胶砂抗压强度相应的水胶比。但在生产过程中对混凝土拌合物的调整，则应保持水胶比不变的原则进行。

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(3)  生产过程中的混凝土配合比调整

①  生产时，必须根据砂、石含水率对配合比中的水、砂、石用量进行换算 (电脑设置有砂、石含水的换算工能)，质检人员应协同操机员进行，应分别将砂、石含水率的实测值输入计算机中的砂、石含水率窗口中。生产时，应通过砂、石含水率的调整，使混凝土拌合物的性能符合要求。不应直接调整配合比中的用水量，以避免混凝土方量的变化。    

②  正常生产过程中，操机员应对混凝土拌合物的坍落度负责。如有异常，操机员应即时通知当班质检员在职权范围内共同进行处理。

③  在生产过程中，混凝土配合比必须进行动态管理，应按本单位混凝土配合比调整权限的规定，根据气温、湿度的变化、原材料性能的波动及现场反馈的信息等随时进行调整，并记录调整原因及取样检验结果。

④  在生产过程中，不宜直接用调整外加剂掺量的方法来频繁调整拌合物坍落度。如怀疑是原材料的质量变化引起的需水量的变化，应即时取样进行混凝土试拌试验，确定外加剂的准确掺量，按试拌确定的外加剂的掺量进行生产，同时应注意原材料质量匀质性的变化。

(4) 调整实例

①  开始生产时，原材料情况正常，计量也正常，石子是干的，砂的用量为750kg/m3。出机坍落度值比要求值大了30mm。

这种情况，说明砂的实际含水率大于输入的含水率，应减少7.5kg/m3水，将输入含水率增加7.5÷750＝1.0％。并应取样检验调整后的坍落度至满足要求。

②  开始生产时，石子是干的，砂的用量为750kg/m3。出机坍落度值比要求值小了30mm。    

这时应校核计量、外加剂与胶凝材料的适应性及骨料含水率。

如计量校核正常，应取样进行混凝土试拌试验，确定外加剂的掺量，如外加剂的掺量与生产配合比一致，则应增加7.5kg/m3水，应将输入含水率减小7.5÷750＝1.0％，并应检验调整后的坍落度至满足要求。如果试拌时外加剂的掺量与生产配合比不一致，则应按试拌确定的外加剂掺量进行生产，并调整出机坍落度至符合要求，并应加强监控原材料的质量波动对拌合物性能的影响。

③  出厂检验时，有一车混凝土目测拌合物的坍落度偏小，经取样实测，与要求的坍落度小了30mm。

这时首先应对计量进行确认，如计量正常可靠，应从生产过程中判断外加剂与胶凝材料的适应性是否有变化，如仅这一车出现异常，即可确定外加剂与胶凝材料的适应性正常，这时就可确定是由骨料的质量异常引起的。如果是含水率输入值不准，就可直接向车罐内加水，按7.5kg/m3的水量加入车罐内，快速搅拌3min后，取样检验拌合物性能，合格后放行。如果是骨料含泥量引起的，则应用外加剂调整至拌合物性能合格后放行。

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④  出厂检验时，目测混凝土拌合物的坍落度偏大，经取样实测，与要求的坍落度大了30mm。

这时应采用加粉料的方法来降低坍落度至符合要求。混凝土的用水量多了7.5kg/m3，假设该混凝土的用水量为170kg/m3，胶凝材料用量为400kg/m3，每方需增加粉料为7.5÷170×400＝17.6kg/m3，考虑砂、石需水后，可加12kg/m3粉料。也可按每公斤水增加1.5kg粉料进行调整至符合要求。粉料中各品种的比例与配合比一致    

⑤  由于交通堵塞或施工现场故障，使混凝土拌合物至泵送时的时间过长，坍落度损失过大，造成泵送困难。

这种情况，只能用外加剂进行调整。一般荼系减水剂的掺量每增减0.1％，用水量则减增3kg/m3；聚羧酸水剂 (固含量为10％) 的掺量每增减0.07％，用水量则减增3kg/m3。调整时可按需要增大的坍落度确定需要增加的用水量，然后再将该用水量换算需要的外加剂进行调整。如需要增加40mm的坍落度 (能满足泵送较小的坍落度即可)，则荼系减水剂的掺量应增加0.33％，聚羧酸外加剂的掺量应增加0.21％，按车内总胶凝材料用量进行计算外加剂的添加量。外加剂加入后，车罐应快速拌搅不少于3min，取样检验拌合物性能，符合可泵性要求后应慢速泵送。

⑥  由于出厂坍落度漏检，混凝土运到现场后，拌合物性能不符合要求，被退回站内。

如果来回时间在1小时以内：对于坍落度过大的拌合物应采用增加粉料的方法进行调整至符合要求，尽快送往原工程结构；对于坍落度过小的拌合物应采用添加外加剂的方调整至符合要求，尽快送往原工程结构。

如果来回时间超过1小时：调整方法与时间较短的相同，对拌合物性能符合要求的，应降级使；对拌合物性能不符合要求的，应报废处理。   

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