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混凝土配合比的調整

1  生產配合比的調整

應以選定同品種、同強度等級的設計配合比為依據，按照當天生產所用原材料的技術參數及混凝土出廠檢驗的結果對設計配合比進行調整計算，且滿足耐久性要求的配合比為生產配合比。

(1)  調整實例：設計配合比：C40 (適用于一類及二a類環境)

設計時混凝土的基本要求及所用原材料的技術參數如下：

①  強度等級：C40。

②  耐久性要求：按二a類環境設計。

③  要求出機坍落度：200mm。

④  水泥：經檢驗質量合格，P.O 42.5級；密度?c＝3100 kg/m3；28d膠砂抗壓強度實測值?ce＝50.0MPa。    

⑤  粉煤灰：經檢驗質量合格，F類，細度篩余16％，Ⅱ級，表觀密度?f＝2200 kg/m3。確定摻量為20％，查表得影響系數為0.85。

⑥  礦渣粉：經檢驗質量合格，S95級，表觀密度?f＝2900 kg/m3，28d活性指數101％。確定摻量為25％，查表得影響系數為1.0。

⑦  河砂：經檢驗質量合格，細度模數為2.80，顆粒級配為Ⅱ區，表觀密度?s＝2650 kg/m3，為非堿活性骨料。

⑧  碎石：經檢驗質量合格，粒級為5～31.5連續級配，表觀密度?s＝2700 kg/m3，為非堿活性骨料。

⑨  外加劑：萘系高效減水劑，固含量為33％，經試驗摻量為2.2％時，推定混凝土拌合物減水率為25％。

經進行配合比設計試驗，得出C40設計配合比如下表。

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注：1. 水膠比為0.423；            2. 膠凝材料用量為408kg/m3；

3. 膠凝材料摻量為44.9％；     4. 出機坍落度為200mm；

(2)  生產配合比的調整計算

① 當天生產所用的膠凝材料的品種、質量與配合比設計時一致；粗骨料品種與設計時相同，經檢驗各項質量指標合格，顆粒級配為由設計時的5～31.5mm的連續級配改為5～20mm的連續級配；細骨料的品種與設計時相同，經檢驗各項質量指標合格，其細度模數由設計時的2.80改為2.20；粉煤灰的質檢驗合格，細度篩余為20％，Ⅱ級；近期進廠水泥、礦粉檢驗的膠砂28d抗壓強度、活性指數及混凝土出廠檢驗的抗壓強度正常，要求出機坍落度由設計時的200mm改為180mm。以設計配合比為基礎，按生產時所用原材料的技術參數、混凝土質量檢驗的結果及拌合物的性能調整確定的生產配合比如下表。    

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注：1. 水膠比為0.423；

2. 膠凝材料用量為425kg/m3；

3. 膠凝材料摻量為44.9％；    

4. 出機坍落度為180mm；

5. 生產時，應分別測定所使用的砂、石含水率，并將其含水率分別輸入生產設備計算機系統中的砂、石含水率窗口內方可生產，并應用砂石含水率的調整控制出機坍落度，不應直接調整配合比的用水量。

②  如果生產時出廠檢驗的混凝土抗壓強度下降2MPa，同時水泥28d膠砂抗壓強度檢驗結果為48MPa，其他條件與生產配合比 ① 相同。由于膠凝材料28d膠砂抗壓強度變為48.0×0.85＝40.8MPa，與設計時的50×0.85＝42.5MPa降低了1.7MPa。經計算，則生產配合比的水膠比應為0.412，與設計配合比的水膠比0.423減小了0.011。水膠比用0.412計算的生產配合比如下表。  

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注：1. 水膠比為0.412；           

2. 膠凝材料用量為440kg/m3；

3. 膠凝材料摻量為45.0％；    

4. 出機坍落度為180mm；

5. 生產時，應分別測定所使用的砂、石含水率，并將其含水率分別輸入生產設備計算機系統中的砂、石含水率窗口內方可生產，并應用砂石含水率的調整控制出機坍落度，不應直接調整配合比的用水量。

從以上的調整結果可以看出，由于生產時使用原材料的技術參數與設計時的變化，會使生產配合比與設計配合比產生差異，但質量保持一致。生產配合比與設計配合比的水膠比不一定相同，由于水泥28d膠砂抗壓強度的波動會導致混凝土出廠檢的抗壓強度的波動，為了保證強度，應采取與水泥28d膠砂抗壓強度相應的水膠比。但在生產過程中對混凝土拌合物的調整，則應保持水膠比不變的原則進行。

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(3)  生產過程中的混凝土配合比調整

①  生產時，必須根據砂、石含水率對配合比中的水、砂、石用量進行換算 (電腦設置有砂、石含水的換算工能)，質檢人員應協同操機員進行，應分別將砂、石含水率的實測值輸入計算機中的砂、石含水率窗口中。生產時，應通過砂、石含水率的調整，使混凝土拌合物的性能符合要求。不應直接調整配合比中的用水量，以避免混凝土方量的變化。    

②  正常生產過程中，操機員應對混凝土拌合物的坍落度負責。如有異常，操機員應即時通知當班質檢員在職權范圍內共同進行處理。

③  在生產過程中，混凝土配合比必須進行動態管理，應按本單位混凝土配合比調整權限的規定，根據氣溫、濕度的變化、原材料性能的波動及現場反饋的信息等隨時進行調整，并記錄調整原因及取樣檢驗結果。

④  在生產過程中，不宜直接用調整外加劑摻量的方法來頻繁調整拌合物坍落度。如懷疑是原材料的質量變化引起的需水量的變化，應即時取樣進行混凝土試拌試驗，確定外加劑的準確摻量，按試拌確定的外加劑的摻量進行生產，同時應注意原材料質量勻質性的變化。

(4) 調整實例

①  開始生產時，原材料情況正常，計量也正常，石子是干的，砂的用量為750kg/m3。出機坍落度值比要求值大了30mm。

這種情況，說明砂的實際含水率大于輸入的含水率，應減少7.5kg/m3水，將輸入含水率增加7.5÷750＝1.0％。并應取樣檢驗調整后的坍落度至滿足要求。

②  開始生產時，石子是干的，砂的用量為750kg/m3。出機坍落度值比要求值小了30mm。    

這時應校核計量、外加劑與膠凝材料的適應性及骨料含水率。

如計量校核正常，應取樣進行混凝土試拌試驗，確定外加劑的摻量，如外加劑的摻量與生產配合比一致，則應增加7.5kg/m3水，應將輸入含水率減小7.5÷750＝1.0％，并應檢驗調整后的坍落度至滿足要求。如果試拌時外加劑的摻量與生產配合比不一致，則應按試拌確定的外加劑摻量進行生產，并調整出機坍落度至符合要求，并應加強監控原材料的質量波動對拌合物性能的影響。

③  出廠檢驗時，有一車混凝土目測拌合物的坍落度偏小，經取樣實測，與要求的坍落度小了30mm。

這時首先應對計量進行確認，如計量正常可靠，應從生產過程中判斷外加劑與膠凝材料的適應性是否有變化，如僅這一車出現異常，即可確定外加劑與膠凝材料的適應性正常，這時就可確定是由骨料的質量異常引起的。如果是含水率輸入值不準，就可直接向車罐內加水，按7.5kg/m3的水量加入車罐內，快速攪拌3min后，取樣檢驗拌合物性能，合格后放行。如果是骨料含泥量引起的，則應用外加劑調整至拌合物性能合格后放行。

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④  出廠檢驗時，目測混凝土拌合物的坍落度偏大，經取樣實測，與要求的坍落度大了30mm。

這時應采用加粉料的方法來降低坍落度至符合要求。混凝土的用水量多了7.5kg/m3，假設該混凝土的用水量為170kg/m3，膠凝材料用量為400kg/m3，每方需增加粉料為7.5÷170×400＝17.6kg/m3，考慮砂、石需水后，可加12kg/m3粉料。也可按每公斤水增加1.5kg粉料進行調整至符合要求。粉料中各品種的比例與配合比一致    

⑤  由于交通堵塞或施工現場故障，使混凝土拌合物至泵送時的時間過長，坍落度損失過大，造成泵送困難。

這種情況，只能用外加劑進行調整。一般荼系減水劑的摻量每增減0.1％，用水量則減增3kg/m3；聚羧酸水劑 (固含量為10％) 的摻量每增減0.07％，用水量則減增3kg/m3。調整時可按需要增大的坍落度確定需要增加的用水量，然后再將該用水量換算需要的外加劑進行調整。如需要增加40mm的坍落度 (能滿足泵送較小的坍落度即可)，則荼系減水劑的摻量應增加0.33％，聚羧酸外加劑的摻量應增加0.21％，按車內總膠凝材料用量進行計算外加劑的添加量。外加劑加入后，車罐應快速拌攪不少于3min，取樣檢驗拌合物性能，符合可泵性要求后應慢速泵送。

⑥  由于出廠坍落度漏檢，混凝土運到現場后，拌合物性能不符合要求，被退回站內。

如果來回時間在1小時以內：對于坍落度過大的拌合物應采用增加粉料的方法進行調整至符合要求，盡快送往原工程結構；對于坍落度過小的拌合物應采用添加外加劑的方調整至符合要求，盡快送往原工程結構。

如果來回時間超過1小時：調整方法與時間較短的相同，對拌合物性能符合要求的，應降級使；對拌合物性能不符合要求的，應報廢處理。