配比設計是指在配置混凝土過程中合適選取原材料和各個成分比例的設計過程。配比設計對混凝土的性質有著極大的影響。近些年來廣泛使用的高性能混凝土就是通過調整配比設計得到的。
基本介紹
- 中文名：配比設計
- 拼音：pei bi she ji
- 含義：混凝土原材料和比例
- 套用：配置混凝土
- 領域：建築施工
- 相關概念：混凝土
重要性,配比設計流程,正確選擇混凝土的原材料,配比參數的合理確定,設計要求,強度要求,滿足施工和易性的要求,滿足耐久性要求,滿足經濟要求,設計依據,
重要性
混凝土配合比是現場混凝土質量控制的關鍵因素，它直接影響著混凝土施工的難易，影響著混凝土工程的內在質量及外觀，影響著混凝土的成本，因此，對混凝土的配合比如何進行最佳化調整就顯得尤為必要和迫切。
配比設計流程
正確選擇混凝土的原材料
膠凝材料。1)水泥。水泥型號與規格是決定混凝土材料強度的最主要因素，此外對水泥還需要考慮成分、細度、粒徑等參數，有的情況下還需要考慮其相容性以及用水量、坍落度等。2)礦物摻合料。礦物摻合料主要包括粉煤灰矽粉等物質，加入這類材料後可以使得混凝土的抗裂、耐久性等性能顯著提高。此外，還可以使其內部組成和結構發生一些改變，而提高其力學性能，並消除一些不利的缺陷。在實際的工程建設過程中，經常通過試驗的方法來確定矽粉、粉煤灰等這類礦物材料的比例，以此來得到所需的性能。選擇骨料。同普通混凝土相比，其中添加了很多骨料。由於骨料對高性能混凝土的強度、彈性模量、抗裂性影響很大，因而需要選中合適的骨料及確定好其配比，以此來達到所需的綜合性能。外加劑高性能混凝土中也添加了各種不同類型的外加劑，主要有抗滲劑和減水劑等。外加劑對這種水泥的性能影響也較顯著，主要表現在可以使新拌混凝綜合力學性能和耐久性都顯著提高。利用外加劑可以使其他材料與水泥的相容性也能顯著提高，不過此種情況下需要使用一些複合外加劑。可以通過增加減水劑比例來降低混凝土坍落度。在確定外加劑加入比例時，一般要通過試驗來確定。
配比參數的合理確定
膠凝材料漿體的體積V為水與膠凝材料和混凝土的體積之比，確定合適的體積比可以使得混凝土的體積穩定性得以提高。此外，V還會影響到混凝土抗裂性。在配製高性能混凝土時，針對適當的粗骨料，其值不應超過35%。膠水之比膠水比例一般也是通過試驗來確定。根據以往試驗數據可知，加入水重量至少要達到水泥重量的0.4倍才可以完全水化。若此比例降低則可以使得混凝土強度顯著變化，因而嚴格控制水灰比對高性能混凝土的性能有很大決定性，應根據需要選擇合適的水膠比。確定用水量。確定普通混凝土和高強度混凝土的用水量有較大區別。前者在確定時先根據粗骨料比例坍落度來確定出單位用水量，後者由於加入了摻入摻合料、高效減水劑這樣需要考慮的因素較複雜，還應根據礦物摻合料、減水劑加入量來確定。一般來說，其用水量與強度通常成反比。通過試驗確定出二者之間的關係，並繪製成表格，以便在設計時參考。礦物摻合料在這種混凝土中，粉煤灰比例一般為15%～30%，矽粉為5%～15%(根據重量比)。根據工程需要來確定摻合料加入比例，以上比例只是參考數值。高效減水劑。除需要在混凝土中加入矽粉的時候必須添加較高劑量的高效減水劑，一般情況下摻高效減水劑的量為0.5%～2.0%。2.3.7確定砂率砂率數值對混合料的流動性及硬化強度有一定影響。可以根據總膠凝材料用量等因素來確定砂加入量，並通過試驗來具體確定。
設計要求
強度要求
滿足結構設計強度要求是混凝土配合比設計的首要任務。任何建築物都會對不同結構部位提出“強度設計”要求。為了保證配合比設計符合這一要求，必須掌握配合比設計相關的標準、規範，結合使用材料的質量波動、生產水平、施工水平等因素，正確掌握高於設計強度等級的“配製強度”。配製強度畢竟是在試驗室條件下確定的混凝土強度，在實際生產過程中影響強度的因素較多，因此，還需要根據實際生產的留樣檢驗數據，及時做好統計分析，必要時進行適當的調整，保證實際生產強度符合《混凝土強度檢驗評定標準》（GBJ107）的規定，這才是真正意義的配合比設計應滿足結構設計強度的要求。
滿足施工和易性的要求
滿足耐久性要求
混凝土配合比的設計不僅要滿足結構設計提出的抗滲性、耐凍性等耐久性的要求，而且還要考慮結構設計未明確的其他耐久性要求，如嚴寒地區的路面、橋樑，處於水位升降範圍的結構，以及暴露在氯污染環境的結構等。為了保證這些混凝土結構具有良好的耐久性，不僅要最佳化混凝土配合比設計，同樣重要的工作就進行混凝土配合比設計前，應對混凝土使用的原材料進行優選，選用良好的原材料，是保證設計的混凝土具有良好耐久性的基本前提。
滿足經濟要求
企業的生產與發展離不開良好的經濟效益。因此，在滿足上述技術要求的前提下，儘量降低混凝土成本，達到經濟合理的原則。為了實現這一要求，配合比設計不僅要合理設計配合比的本身，而且更應該對原材料的品質進行優選，選擇優質價格合理的原材料，也是混凝土配合比設計過程中應該注意的問題，不僅有利保證混凝土的質量而且也是提高混凝土企業經濟效益的有效途徑。
設計依據
（1）混凝土配合比設計依據：
《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ 55–2011） 《混凝土結構施工質量驗收規範》（GB 50204– 2015） 《混凝土質量控制標準》（GB 50164–2011）
《普通混凝土拌和物性能試驗方法》（GB/T 50080–2002） 《普通混凝土力學性能試驗方法》（GB/T 50081–2002）
《混凝土強度檢驗評定標準》（GB/T 50107–2010）和砂、石、外加劑、摻合料的相關標準。
（2）混凝土配合比設計的原則：
1．混凝土拌合物的和易性能夠滿足施工的需要；
2．混凝土的強度能夠滿足設計的要求；
3．混凝土應有良好的耐久性；
4. 在滿足上述的要求時，儘量減少成本，增加效益。
2000年12月28日中華人民共和國建設部批准，於2001年4月1日起施行行業標準《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ 55–2000）。原行業標準《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ/T 55-96）同時廢止。
這次改標,主要是對原行業標準《普通混凝土配合比設計規程》(JGJ/T55-96)進行了修訂。
