1 混凝土配合比设计的基本原则

混凝土施工管理工作程序

一、混凝土的原材料选择

1.水泥。水泥是混凝土中的主要胶凝材料，对混凝土质量影响很大。水泥质量控制的重点是稳定性控制。为确保混凝土质量，可从以下方面加以控制：(1)采用旋窑水泥。旋窑水泥的生产规模较大，其水泥安定性好，质量稳定，批与批之间强度及矿物组成波动小，有利于混凝土质量控制。(2)优先选用抗冻性好、抗硫酸盐能力强、标准稠度低、强度等级不低于42．5早强的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。(3)将水泥强度富余量、强度标准差、初终凝时间、对外加剂的适应性和经时坍落度损失率等技术指标相结合，综合评价水泥质量的优劣，实行优胜劣汰，选择水泥供应商(厂家)。(4)运用数理统计方法对水泥质量的稳定性进行评价，并根据统计结果，确定混凝土配合比及调整的依据。

水泥进场时必须按规定进行抽样检测，进行快速检验（如水泥凝结时间或安定性检验）并确认合格后方可使用，并在使用前向施工单位提供本批次所用水泥的复检报告和厂方质保资料。

商品混凝土应以质量稳定，信誉好的大型旋窑水泥为主，且进货时要严格控制散装水泥的入罐温度以不烫手为宜。并依据标准，对进厂的水泥按批复检凝结时间，安定性与强度等指标，不合格的水严禁使用，确保生产所用水泥的质量。

2.集料。在选择骨料时注重骨料的强度、级配、粒径、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量及其有害物质含量，这都将对混凝土质量产生影响。如砂、石中含泥量偏高，将影响混凝土的强度和耐久性；如石子针片状含量过高，则会影响混凝土的流动性，易造成堵泵，并降低混凝土的密实度。砂和碎石应采用质地坚硬、级配良好的中砂，细度模数在2.5～2.9之间，砂的含泥量应小于2％，泥块含量小于0.5％；碎石采用仙浴湾石场产5～31.5连续级配，压碎值小于10％，含泥量小于1％，泥块含量为0。

3.细掺合料。选用粉煤灰时，宜考虑选用相对固定的厂家，要求其货源供应充足，其质量波动就相对较小。华能电厂Ⅱ级干法灰，细度不大于20％，烧失量<5％，需水量比<103％。

4.外加剂。高效减水剂是配制高性能混凝土的技术关键。本次采用某建科院

生产的JM－Ⅲ型抗渗、防裂混凝土高效增强剂。该减水剂增强效果好，早期具有微膨胀性能，28d混凝土基本无收缩；抗渗效果好，早期水化热低，适宜于大体积和大面积混凝土的浇注。

5水。拌制商品混凝土一般采用饮用水，若采用非饮用水源应事先或定期检验其是否符合标准。如不符合，尚可通过混凝土试验最后确定是否能用。

二、混凝土配合比设计的基本原则

1、坚固性

坚固性是指混凝土的强度指标，因为混凝土的质量在目前是以抗压强度指标为主要依据的。影响混凝土抗压强度的因素很多，主要有水泥强度等级及水灰比、骨料种类及级配、施工条件等。

1）水泥强度等级：水泥强度等级大致代表了水泥的活性，即在相同配合比的情况下，水泥强度等级越高，混凝土的强度等级也越高。在混凝土配合比设计中，主要从经济合理的角度来选择水泥强度等级，如果对水泥强度等级和品种没有选择的余地，那只能靠在配合比设计中调整比例，掺加外加剂等综合性措施加以解决。

2）水灰比：混凝土单位体积中所用水的重量和水泥的重量比被称为水灰比。水灰比越大，混凝土的强度越低，为此，在满足和易性的前提下，混凝土用水量越少越好，这是混凝土配合比设计中的一条基本原则。

3）骨料的种类及级配：砂子、石子在混凝土中起骨架作用，因此统称骨料。砂石由石材的品种、颗粒级配、含泥量、坚固性、有害物质等指标来表示它的质量。砂石质量越好，配制的混凝土质量越好。当骨料级配良好，砂率适中时，由于组成了密实骨架，可使混凝土获得较高的强度。

4）施工条件：如果施工条件较好，并有一定的管理措施时，可适当降低混凝土的坍落度；反之，如现场施工条件较差时，应适当提高混凝土的坍落度。

2、和易性

混凝土的和易性是指在一定施工条件下，确保混凝土拌合物成分均匀，在成型过程中满足振动密实的混凝土性能。常用坍落度和维勃稠度来表示。

不同类型的构件，对和易性的要求在施工验收规范中已有规定，但还要结合

施工现场的设备条件和管理水平来确定。影响混凝土和易性的因素很多，但主要一条就是用水量。增加用水量，混凝土的坍落度是增加了，但是混凝土的强度也下降了。因此，采用使用减水剂的方法成了改善混凝土和易性最经济合理和最有效的方法。

3、耐久性

混凝土的耐久性是它抵抗外来及内部被侵蚀破坏的能力，红沿河核电站地处严寒地带，取水隧洞又是引取海水的通道，混凝土海水的侵蚀和冰冻的影响非常严重，所以，施工验收规范对最大水灰比和最小泥用量都作了规定，但是仅仅执行这些规定还不能完全满足耐久性的要求。为了提高混凝土的耐久性，就必须在配合比设计中考虑采取相应的措施，如水泥品种和强度等级的选择，砂石级配和砂率的调整，但最主要的是用混凝土外加剂和掺合料来提高混凝土的耐久性。

4、经济性

混凝土配合比的设计应在保证质量的前提下，省工省料才是最经济的。水泥是混凝土中价值最高的材料，节约水泥用量是混凝土配合比设计中的一个主要目标，但必须是采用合理的措施达到综合性的经济指标才是行之有效的。首先，使用混凝土外加剂和掺合料，使用减水剂既可以改善混凝土的和易性，也可以达到节约水泥的目的，掺加粉煤灰可以代替部分水泥，并改善混凝土的性能。其次，加强技术管理，提高混凝土的匀质性。最后，根据当地的砂石质量情况采用合理砂率和骨料级配。

三、混凝土配合比设计的步骤

1、熟悉现行的规范和技术标准

普通混凝土配合比设计的方法和步骤，应该遵守国家建设部发布的行业标准J GJ 5522000 普混凝土配合比设计规程。该标准规定了配合比设计应分三个步骤。

1）配合比的设计计算；2）试配；3）配合比的调整与确定。该标准给出了许多全国性统一用的技术参数，如混凝土试配强度计算公式、混凝土用水量选用表、混凝土砂率选用表等。此外，配合比设计还必须掌握GB 5020422002 混凝土结构工程施工及验收规范和GB J107287 混凝土强度检验评定标准。

2、原材料的准备和检验

混凝土由四种材料组成：水泥、砂子、石子和水。目前又增加了第五种材料（外加剂和掺合料） .这些材料都有质量检验标准，通过检验对照标准，就可以知道材料的性能了。

1）水泥：水泥使用前，除了应持有生产厂家的合格证外，还应作强度、凝结时间、安全性等常规检验，检验合格方可使用。

2）砂石为粗细骨料，主要检验含泥量、颗粒级配等指标。

3）水：拌制混凝土宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合J GJ 63 混凝土拌合用水标准的规定。

4）外加剂：由于混凝土外加剂用量较小，能够明显改善混凝土的性能，并节约水泥，提高工效，所以使用较普遍。使用外加剂应注意不仅要遵守GB J119 混凝土外加剂应用技术规范的规定，还应通过试验确定外加剂混凝土的专用施工配合比。

5）为调节混凝土强度等级，节约水泥，改善混凝土拌合物的性能，须在混凝土中掺入粉煤灰等掺合料，其质量应符合GB 1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰的规定。

3、配合比的设计计算

按照工程项目提出的混凝土强度等级和技术要求，根据原材料的检验结果和施工条件，并以实践工作中总结出来的技术参数（没有时可参考标准或其他资料）进行配合比的计算工作。具体方法有两种，即绝对体积法和假定容重法。现在重点介绍假定容重法，是指计算砂石用量时是以假设每m3 混凝土的重量为依据的。由于大连地区混凝土主要是使用碎石，故计算中以碎石为准，混凝土试验和配合比中的骨料均以干燥状态为准。

首先根据混凝土设计强度等级f cu ， k和标准差σ（混凝土强度等级不大于C25 时不小于2. 5 MPa ，混凝土强度等级不小于C30时不小于3. 0 MPa ；无统计资料时按国标《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定取用）计算混凝土的配制强度f cu ， o ≥f cu ， k +1. 645σ；然后根据混凝土的配制强度f cu ， o和水泥的实际强度等级f ce及回归系数αa ，αb 计算水灰比：W/ C =αaf ce/ （ f cu ， o +αaαbf ce）

= 0. 48 f ce/ （ f cu ， o + 0. 48 ×0. 33 f ce）

= 0. 48 f ce/ （ f cu ， o + 0. 158 f ce） .

计算水灰比如小于J GJ 552000 普通混凝土配合比设计规程规定的最大值，则可以采用。知道了水泥灰就可以根据《普通混凝土配合比设计规程》给出的用水量参考数据或自己的经验数据计算出水泥用量。

砂率是砂子的用量和砂石总重量之比，当无使用经验时可参考《普通混凝土配合比设计规程》给出的参考值。

最后按假定容重法计算砂石的重量，假定容重的计算依据是以混凝土的容重为单位体积中的水、水泥、砂子、石子重量的总和，无经验数据时，可取2 400 kg/ m3～2 480 kg/ m3 ，如加引气剂或粉煤灰容重有所下降。

4、试配

由于混凝土是多种材料组成的非匀质材料，加上水泥是一种活性胶凝材料，所以计算出来的配合比是依据过去的经验参数计算出来的理论数值，它与现场生产条件之间有较大的偏差，所以必须用生产中使用的各种原材料，通过混凝土的试配来检验计算出来的配合比性能是否能够达到设计要求。

进行试配，首先应进行试拌以检查拌合物的性能。当试拌得出的拌合物坍落度不能满足要求或粘聚性和保水性不好时，应在保证水灰比不变的情况下，调整用水量和砂率直到符合要求。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比。

混凝土强度试验时至少应采用三个不同配合比，一个是基准配合比，另外两个配合比的水灰比比基准配合比分别增加和减少0. 05 ；用水量不变，砂率分别增加和减少1 %。当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时，可通过增、减用水量进行调整。混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组试件标养到28 d 时试压。

5、配合比的调整与确定

通过前面的试配工作，要对基准混凝土配合比作二次修正（强度修正和容重修正），才能最终确定实际使用的施工配合比。

根据试验得出的混凝土28 d 强度与其对应的灰水比（ C/ W）关系，用作图法或计算法求出与配制强度相对应的灰水比，用此灰水比的倒数（水灰比）重新计算出来的配合比就是经过强度修正的配合比。先计算根据试配结果对应水灰比的实测容重与假定容重的比值K ，再将每种材料用量均乘以修正系数K ，即

得出最终的施工配合比。

四、混凝土原材料管理办法

(1)石堆场有良好的排水设施，以免料堆底部积水。水泥、粉煤灰等粉料筒仓有防潮、防湿措施。

(2)砂、石按品种、规格分隔堆放，严防混料，避免混用或错用。

(3)各种材料标识清楚，特别是水泥、粉煤灰、外加剂贮存仓，进料口加盖上锁，并由专人管理，以防止进错料或受污染。

第七条项目应根据质量控制要求选择具有相应资格的合格供方，不得采购无准用证的原材料。建立并保存合格供方的档案；采购合同应经审批，以保证所采购的原材料符合规定要求；供应部门应严格按照原材料质量标准均衡组织进货。

第八条原材料质量必须符合现行标准、规范和规定要求。项目必须按批验收质量证明材料，拒收质量证明材料不全的原材料。原材料进场后必须按照《预拌混凝土生产技术规程》（DBJ 08—227）按批取样、检验，坚持“先检验，后使用”的原则，不得使用不合格原材料。项目应对进场材料实施分类管理。

第九条项目和原材料生产供应单位必须在材料进场时共同取样封存，封存的样品数量应能满足检测的需要，封条应注明生产企业名称、样品编号、样品品种、规格、生产日期、批号及代表数量、封存日期。样品由项目和所供材料生产方的管理代表或生产方书面委托的人员双方签名或盖章后封存。封存样品的封条应完整无破损或揭换。封存样存放时间：水泥应符合国家有关规定，砂石料不少于5天，粉煤灰、矿粉不少于7天，外加剂不少于10天。

第十条原材料应按品种、规格分别堆放或贮存，并标有醒目的标志，避免混杂。（一）水泥筒仓必须有醒目的指示铭牌，标明水泥生产企业、水泥品种、强度等级等，不同生产企业或不同品种的水泥严禁混仓。对存放期超过三个月的水泥，使用前应重新检验，并按检验结果使用。水泥贮存时保持密封、干燥、防止受潮。（二）掺合料必须设置专用筒仓，有醒目的指示铭牌，标明品种和等级，不同品种的掺合料严禁混仓。掺合料贮存时保持密封、干燥、防止受潮。

（三）砂、石必须按不同品种、规格分别堆放，有防止混用的措施或设施。堆场应采用硬地坪，有可靠排水措施。应有醒目的指示铭牌，标明品种和规格。

（四）外加剂必须按不同生产企业、品种分别存放，有醒目的指示铭牌，标明外加剂生产企业、品种等。对存放期超过三个月的外加剂，使用前应重新检验，并按检验结果使用。液体外加剂更换生产企业或品种时，应对储存容器进行清洗。第十一条项目应根据原材料准备的难易程度，在能保证正常生产的前提下，保持合理的原材料贮存量。

对原材料的试验的管理，关键是原材料批量取样的控制。国家规范及地方规定对原材料取样批量均应有明确规定。严格按规定量取样是保证原材料合格的重要因素。再就是严格按国家规范规定的取样方法进行取样以保证试验数据的真实性与可靠性。

1.3生产、运输过程的控制

技术人员将施工配合比输入搅拌操作控制电脑中，对每一个首次使用的配合比都要进行开盘鉴定，测定混凝土拌合物的坍落度，并观察其黏聚性、保水性，评定其和易性是否符合要求，如不符合则进行调整直至符合要求后由生产操作人员、技术人员共同签字认可后方可正式搅拌生产。

（1）计量：计量是关键环节，除设备可靠、定期检定外，操作者与质检人员应加强监视，确认输入的配合比与生产任务单完全符合，所使用的每一种原材料与配合比要求完全一致，方可进行开机计量，保证出厂的每一盘混凝土都合格，分析打印报表，发现误差超出或虽在允许范围内，但连续或稳定负（正）偏，均应查找原因及时排除。

(1) 确保计量精度。配料系统是混凝土生产的重要部分，有条件的工程尽量采用计算机自动控制，当混凝土配合比或混凝土配合比编号输入计算机后，电子称对混凝土所需的原材料进行精确计量，混凝土需按配比严格配料，这使混凝土的离散性大大减小。定期进行计量动(静)校验，以确保达到gbl4902《预拌混凝土》规定的计量要求。

开盘鉴定既是对每次生产开盘时的第一盘混凝土进行鉴定检验，由技术人员、生产人员、质检人员、甲方人员共同对混凝土的一些基本性能如坍落度、可泵性，冬施时出机温度等进行鉴定。在发现有问题时应由技术人员与质检人员共

同进行调整，以满足混凝土技术要求。

用于生产混凝土的各种原材料必须正确计量，计量的允许误差应符合标准要求。

混凝土配料计量应进行严格的控制，由质检人员负责复核及承担责任，其中包括封字的准确性，原材料仓位的使用准确性(依据材料部门每日提供的原材料储备信息)以保证原材料的品种、规格、数量的正确性。根据砂石实际含水情况对配合比进行调整后，由操作工将数据输入由计算机控制的搅拌机，严禁非技术质检人员对混凝土配合比的调整、更改。

严禁随意调整配合比。生产过程中配合比调整应由试验室专职人员签发书面通知后方可进行。

（2）搅拌：这是整个生产过程的核心环节，任何一个小的错误或失误都会给后续的工序带来麻烦。应在控制室内操作平台上明确标识各种原材料的名称和规格，操作平台上明确清晰的标识，便于工人辨识。同时加强工人的业务技能培训，养成复核即自我纠错的习惯。

确定合理搅拌时间。根据搅拌机类型、实际搅拌效果、运输时间、坍落度大小等情况而设定搅拌时问。

(3) 加强过程检测。在生产过程中，当班人员除随机抽样检测外，还应在出厂前目测每车混凝土的坍落度及和易性，如有异常情况，应查明原因并采取措施，坍落度及和易性不合格的混凝土不准出站。

在生产开始时，除对混凝土进行开盘鉴定外，还应对混凝土运输车在装料前进行检查或抽查，以确定其车内是否有存水和其他杂物，车内有存水或其他杂物会对该车混凝土质量造成不良影响。

在发车前首先要对混凝土运输车的票据进行验证，验证内容包括混凝土的型号、规格、运输地点、工程部位、发车时间是否正确，验证无误后方可发车。运送到指定地点后，还应与施工单位人员进行核对，并将运输小票交给现场施工人员，记录混凝土到达时间、浇注时间、浇注完毕时间。

混凝土从搅拌机卸出运输至施工现场，应在1．5h内卸料，当最低气温低于25℃时可延长0．5h。根据预拌混凝土标准GBl4902-92当气温小于等于25~C时低于C30的混凝土拌合物从搅拌机卸料到浇注的延续时间为2h，当气温大于25~C

时混凝土拌合物从搅拌机卸料到浇注的延续时间为1 5h，高于C30的混凝土延续时间应快半小时。运送过程中搅拌筒的转速为2～4r／min。在现场进行外加剂二次添加时，应使搅拌筒快速转动3min，保证混凝土均匀。混凝土因坍落度损失不能满足浇注要求时，不得擅自加水，应返回站内做调整。

调度在调配车辆，安排生产时应考虑浇注部位、输送方式、运送距离、交通状况等因素，避免混凝土长时间等待，造成无法满足浇注要求退车，或随意加水造成质量隐患和事故。

3）运输：根据现场条件合理配备车辆，控制发车间距，做到现场既不压车，又能保证混凝土的连续供应，确保混凝土的施工质量。混凝土搅拌运输在装车前必须将罐体内积水倒净，运输过程中保持罐体持续慢速转动，保证混凝土的和易性，并应根据气温和混凝土性能的不同，控制好入泵时间，在运输和泵送过程中严禁任意加水。

1.4交货检验

混凝土运至施工现场后，除了按发货单确认其品种、等级与数量外，尚需按规定进行交货检验。为适应条件的变化，应正确控制出厂拌合物的坍落度和缓凝时间，可根据不同条件采取加缓凝剂及二次掺加减水剂等措施。二次掺加减水剂必须确定掺加范围，现场掺加时要快速运转罐体，确保外加剂均匀掺入。

(3)泵送中的质量管理与控制

混凝土应分层浇筑、分层振捣，相邻两层浇筑时间应根据气温情况合理确定，以确保上、下层混凝土在初凝之前的牢固结合。混凝土泵送入模时，应使其水平均匀入模，并控制其自由倾落的高度。混凝土振捣前应先根据具体的结构物设计振捣点，振捣时间一般为 10～30s，以混凝土开始出浆和不冒气泡为准，避免漏振、欠振和超振。

混凝土应尽量做到连续浇筑，不留或少留施工缝。施工缝的设置，主要考虑一次混凝土浇筑强度和有效控制混凝土的收缩裂纹，在施工缝处继续浇筑混凝土前，对接缝表面应进行凿毛处理，粘贴遇水膨胀止水条或中埋式止水带。

抗裂防水混凝土由于掺加了大量矿物掺合料，早期强度增长一般较为缓慢，

后期强度有较高的持续增长，因此拆模时间和养护制度与普通混凝土不同，混凝土侧模的拆除时间一般比普通混凝土晚2d，严禁过早拆模。

各分部试验室经比选，选定理论配合比后，经施工承包单位中心试验室审核签认，分项目部工程师签字并报监理单位审批，待总监理工程师签认后始为有效。

5. 试验室在施工配合比通知单申请工程中，必须实测砂石含水量和目测砂石质级配，确认现场原材料与配合比设计使用原材料相符，并在预定开盘时间前不少于 6 小时开具混凝土施工配合比通知单，一式四份。

6. 混凝土施工配合比通知单的申请，应严格按照相关规定程序进行不得越权越章。

取样、送检管理制度

1. 抽样是检测工作的第一个环节。试验室由专人负责根据材料进场情况和工地施工进程安排抽样。要制度化地落实各类原材料、钢筋焊接接头、混凝土试件留置抽样的具体负责人，规定其抽样手续，抽样人与材料保管现场及与试验室接收人之间完善交接签字，被抽样单位填写试验委托单。

2. 抽样数量满足验收标准要求。

3. 根据项目部制定的实验检测...