【文章內(nèi)容簡介】 飛、建筑業(yè)蓬勃的良好形勢下。各大工程項目相繼開工，都在為 我國混凝土行業(yè)做出杰出的貢獻。隨著商品混凝土行業(yè)不斷地發(fā)展和完善，行業(yè)整體發(fā)展趨勢將呈現(xiàn)下列特點： 現(xiàn)場攪拌→商品化（資源、環(huán)保） 分散化→集團化（獲得話語權(quán)） 粗放型→技術(shù)型（獲得合理利潤） 重數(shù)量→重品牌（質(zhì)量效應(yīng)） 有理由相信：預(yù)拌混凝土具有的優(yōu)越性和各級政府的重視，使許多有識之士，大膽投身到發(fā)展預(yù)拌混凝土的行業(yè)中，加快了預(yù)拌混凝土的發(fā)展速度。在不久的將來混凝土行業(yè)進行全面整合，幾個規(guī)范化、集團化、重品牌的企業(yè)將應(yīng)運而 生！ xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 17 第四章 商品混凝土配合比的設(shè)計 混凝土配臺比設(shè)計就是根據(jù)工程 要求、結(jié)構(gòu)形式和施工條件確定出混凝土的組分，即水泥、粗細集料和水的比例。 我國普通混凝土配合比設(shè)計是按原材料性能及對混凝土的技術(shù)要求進行計算，并經(jīng)過試驗室試配調(diào)整，然后定出滿足設(shè)計和施工要求并比較經(jīng)濟合理的配臺比。而商品混凝土配合比計算大都是根據(jù)經(jīng)驗試驗確定。由于商品混凝土多數(shù)需通過泵送完成澆筑任務(wù)，基本屬于流動性和大流動性混凝土．一般耍使用高效減水劑或摻活性摻和料，使配合比基本參數(shù)的確定經(jīng)過大量的配合比設(shè)計和試配實踐而得到。 計算混凝土施工配制強度 fcu，σ 混凝土試配強度可按下式計算： fcu， 0≥ fcu， k+ 1． 6456 式中： fcu，σ一混凝土施工配制強度（ MPa）； fcu． k— — 設(shè)計的混凝土強度標準值（ MPa）； σ — — 混凝土強度標準差。 計算混凝土試配強度的關(guān)鍵：一是確定混凝土設(shè)計強度等級的齡期；二是確定混凝土強度標準差。 （ 1）設(shè)計混凝土強度標準值的齡期 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GBJ10）、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》（ GB50204）規(guī)定，設(shè)計混凝 土強度標準值的齡期為 28天。 xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 18 （ 2）強度標準差 σ 標準差，叉稱均方差、標準離差等，由統(tǒng)計計算而得。商品 混 凝土站統(tǒng)計周期可取 1 個月．同品種的混凝土強度試件組數(shù)不少于 25 組。強度標準差的大小反映商品混凝土站的管理水平。為了保證95％的混凝土強度大于或等于設(shè)計強度，需較大幅度提高混凝土的配制強度，即提高混凝土水泥用量，這樣，雖降低了經(jīng)濟效益，但混凝土強度可靠性得到了保障。 由于商品混凝土站原料穩(wěn)定，計量精確，生產(chǎn)技術(shù)管理水平較高．統(tǒng)計所得的強度標準差值較小，有的甚至小于 GB50204— 92 及 JGJ／ T55— 96 規(guī)定的下限（即 C20 或 C25 時 6=，等于或大于 C30時為 ）。在配合比設(shè)計時，還應(yīng)考慮到施工現(xiàn)場條件及施工單位的技術(shù)管理水平。本文建議商品混凝土站取用的強度標準差應(yīng)低于GB50204 中的推薦值。（見表 1） 計算水灰比 混凝土的配制強度（ fcu．σ）與其水灰比（ W／ C）及所用的水泥強度（ fce）成線性關(guān)系，即鮑羅米公式： =Afce（ c／ w— B） 式中： —— 混凝土所要求的配制強度（ MPa）； xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 19 fce— — 水泥實際強度； c／ w— — 灰水比 值 ； A， B～ 常數(shù)。 采用強度計算公式具體形式，可導(dǎo)出水灰比計算公式： 經(jīng)驗得出，同級別混凝土，一般條件和較差條件水灰比相差約 0. 05，水泥用量相差約 30kg／ m3。 選取用水量、計算水泥用量及粉攥灰用量 （ 1）用水量的確定 選擇適宜的用水量是商品混凝土配合比設(shè)計中的關(guān)鍵，應(yīng)處理好如下兩個環(huán)節(jié)：一是用水量與外加劑用量及水泥用量之間的關(guān)系（若用水量多．則外加劑摻量少，而水泥用量多）；二是用水量和外加劑 用量與出廠坍落度及工地交付坍落度之間的匹配關(guān)系。 據(jù)有關(guān)資料表明，通過多組對泵送劑的 試驗，基準坍落度 5—7cm，泵送劑常用摻量下，混凝土 30— 90min 內(nèi)的坍落度損失很小，可泵性良好。當基準混凝土坍落度為 2— 4cm，取常用泵送劑摻量時起始坍落度也可達到 20cm，但損失較快，半小時后坍落度只有 1Ocm 左右。 影響混凝土坍落度的因素，除了用水量及外加劑品種及摻量外，還有砂子的細度、石子的粒徑及含泥量、粉煤灰質(zhì)量及用量、水泥品種及用量等。商品混凝土站由于原材料固定，通過試驗建立夏季和冬季現(xiàn)場交貨坍落度與用水量關(guān)系表。在能保證可泵性的情況下，減少用水量是節(jié)省水泥的有效途徑。 （ 2）水泥 用量 mco xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 20 用水量確定后，根據(jù)水灰比確定水泥用量： mco=mwo247。w/c 泵送混凝土的水泥用量不宜小于 300kg／ m3，抗?jié)B混凝土的水泥用量不宜小于 320kg／ m3。水泥用量的多少反映一個商品混凝土站的質(zhì)量管理水平。生產(chǎn)商品混凝土參考用水量及不同等級混凝土水泥用量見表 2。 （ 3）粉煤灰用量及摻粉煤灰后的水泥用量 商品混凝土中普遍采用超量取代法摻粉煤灰，在普通鋼筋混凝土中，粉煤灰摻量不宜超過基準混凝土水泥用量的 35％ ，取代水泥率不宜超過 20％ 。這與所用的水泥及混凝土級別有關(guān)，取代水泥的最大限量見表 3，粉煤灰超量系數(shù)見表 4。 粉煤灰混凝土配合比設(shè)計時， 先根 據(jù)表 3 選擇β c ，求出粉煤灰混凝土的水泥用量 mc： xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 21 （β s） 商品混凝土砂率可根據(jù)經(jīng)驗選用或通過試驗確定 試拌時，擬 定 三個砂率，其中間值為經(jīng)驗值，上、下各加減 2％ ．試拌時測定停放 30min 混凝土拌合物的坍落度。經(jīng)多次試驗，以既不離散坍落度又大的砂率為合理砂率。然后增 減用水量或泵送劑用量，使坍落度滿足施工要求。 影響砂率的因素有：石子的粒徑及級配，砂子的細度，水泥用量及粉煤灰用量 一般，石子較粗及級配較好，砂子較細，水灰比較?。此嘤昧枯^多）及粉煤灰摻量較多時，砂率較??；反之，則砂率偏大。建議用碎石時的砂率為 38— 44％ ，卵石時 36— 42％。此外，砂率的合理性還直接影響混凝土的可泵性，本文在此不作闡述。 計算砂、石用量 提出試配用混凝土配合比在上述 ～ 1． 4 步驟完成后，可用重量法或體積法直接求得砂、石用量。 、調(diào)整與確定 試配是商品混凝土配合比設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，試配的目的一是通過調(diào)整水泥用量得到合同要求的強度及符合有關(guān)物理力學(xué)性能的施工配合比；二是通過調(diào)整用水量、泵送劑摻量及砂率，得出具有良好的可泵性、供強度試配用的基準配合比。 下面就試配過程中常見現(xiàn)象及調(diào)整方法例表 5 供參 考 。 xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 22 由試驗得出各灰水比及 其對應(yīng)的 28 天混凝土強度關(guān)系，用作圖法或計算法求出與混凝土配制強度（ fcu．σ）相對應(yīng)的灰水比。當餛凝土表觀密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的 2％時，上述確定的水、水泥及砂石用量即為確定的配合比。與二者之差超過2％時，應(yīng)將配合比中材料用量均乘以校正系數(shù)δ值，即為確定 的混凝土設(shè)計配合比。 施工過程中根據(jù)測定砂、石料含水量，調(diào)整用水量后，即得到施工用混凝土配合比設(shè)計。攪拌樓據(jù)此拌和合格的各等級混凝土，通過混凝土運輸車、混凝土泵車澆筑到指定的施工地點。 商品混凝土配合比應(yīng)有專人設(shè)計，經(jīng)審批才得用于 工程，已在工程上應(yīng)用的配合比必須按工程分別存 檔 。 xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 23 表 6 混凝土配合比的試配結(jié)果 編號 混凝土配合比 混凝土實測性能 水灰比 水泥 /kg 水 /kg 砂 /kg 石 /kg 坍落度 /mm 表觀密度/(kg/m3) 28d抗壓強度/MPa 1 425 204 611 1135 45 2380 2 385 204 643 1146 40 2383 3 350 203 654 1157 40 2372 表 7 設(shè)計（基準）配合比的 調(diào)整與確定 混凝土配合比的試配結(jié)果 編號 混凝土配合比 混凝土實測性能 水灰比 水泥 /kg 水 /kg 砂 /kg 石 /kg 坍落度 /mm 表觀密度 /(kg/m3) 28d抗壓強度/MPa 1 425 204 611 1135 45 2380 2 385 204 643 1146 40 2383 3 350 203 654 1157 40 2372 第五章 技術(shù)可行性分析 執(zhí)行技術(shù)標準 《 混凝土 結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010— 2021； 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》 (GB50204)； 《預(yù)拌混凝土標準》 GB/14902— 2021； 《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》 JGJ55— 2021 水泥應(yīng)符合 GB50204 的規(guī)定； 集料應(yīng)符合 JGJ52 或 JGJ53 的規(guī)定（砂、石子、卵石）； 拌合用水應(yīng)符合 JGJ63 的規(guī)定； 外加劑應(yīng)符合 GB8076 等國家現(xiàn)行標準規(guī)定、復(fù)檢 應(yīng)符合 GB50119 等xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 24 國家現(xiàn)行標準規(guī)定； 礦物摻合料 ：粉煤 灰、礦 渣粉、天 然沸石 粉分別應(yīng) 符 合 GB159 GB/T1804 JGJ/T112 的規(guī)定 ； 攪拌機應(yīng)符合 GB/T9142 標準規(guī)定的固定式攪拌機； 運輸車應(yīng)符合 JG/T5094 標準規(guī)定； 計量設(shè)備應(yīng)定期校驗； 預(yù)拌混凝土質(zhì)量要求： 強 度：應(yīng)符合 GB/T50081 等國家現(xiàn)行標準規(guī)定； 坍落度：應(yīng)符合 GB/T50080 等國家現(xiàn)行標準規(guī)定（見下表） ； 表 8 坍落度 規(guī)定坍落度 允許偏差 ≤ 40mm 177。 10 50～ 90mm 177。 20 ≥ 100m 177。 30 抗凍抗?jié)B性能按 GBJ82 的有關(guān)規(guī)定進行； 氯離子含量：由各組成材料計算求得； 放射性核素、放射性比活度按 GB6566 有關(guān)規(guī)定 進行； 含氣量：砼含氣量與合同規(guī)定值之差不應(yīng)超過177。 %； 交貨檢驗試樣應(yīng)按 GB50204 規(guī)定進行。 《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》 JGJ55— 2021 混凝土按強度分成若干強度等級，混凝土的強度等級是按立方體抗壓強度標準值 fcuk 劃分的。立方體抗壓強度標準值是立方抗壓強度總體分布中的一個值，強度低于該值得百分率不超過 5%，即有 95%的保證率。 按《 混凝土 結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010— 2021 的 設(shè)計規(guī)定， 強度分為 C1 C C2 C C3 C C4 C50、 C5 C60、 C6 C70、xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 25 C7 C80 等 14 個等級。 混凝土配合比是指混凝土中各組成材料（水泥、水、砂、石）之間的比例關(guān)系。有兩種表示方法：一種是以 1m3 混凝土中各種材料用量，如水泥 300kg，水 180kg，砂 690kg，石子 1260kg；另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示，例如前例可寫成： C:S:G=1::,W/C=。常用等級 ： C20： 水： 175kg 水泥： 343kg 砂： 621kg 石子： 1261kg 配合比為： :1:: C25： 水： 175kg 水泥： 398kg 砂： 566kg 石子： 1261kg 配合比為： :1:: C30： 水： 175kg 水泥： 461kg 砂： 512kg 石子： 1252kg 配合比為： :1:: 商品 混凝土配合比 參照 表 1～表 11 此試驗數(shù)據(jù)為標準實驗室獲得，砂采用中砂，細度模數(shù)為 ，碎石為 5～ 連續(xù)粒級。各等級混凝土配比也可以通過 摻加外加劑來調(diào) 整 。 xx 富華混凝土有限公司 50 萬 t/a 商品砼攪拌站建設(shè)項目可行性研究報告 26 、輔助材料和動力消耗定額 表 9 商品混凝土綜合消耗定額表 序號 名稱 單位 消耗定額 年消耗量 備注 一 原料及輔助材料 1 水泥 t 2 砂