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【摘要】针对混凝土搅拌站的备用配合比，研究如何依据标准对生产原材料的实际统计情况建立起较为系统的备用配合比。并对系统配合比的使用及管理做相关规定，使混凝土搅拌站的系统备用配合比更具有科学性，稳定性，可靠性
【关键词】系统配合比设计、系统配合比管理
[Abstract] the spare concrete mixing station mixing ratio, according to standard of actual statistics on the production of raw materials to establish alternate systematic mix. And the system with the use and management of the relevant provisions than, the concrete mixing system standby station stability ratio is more scientific,, reliability.
[keyword] system mix design, mix management system
中圖分类号TV51 文献标识码A
一、 前言
随着经济发展，城市化进程的加速，具有高效率的商品混凝土搅拌站也在各地区雨后春笋般建立，为高楼大厦、桥梁道路等工程提供源源不断的混凝土，为避免混凝土质量导致的工程事故，混凝土的生产控制是一个极其重要的过程。而在实际生产过程中，许多混凝土搅拌站的备用配合比多为建立在之前的生产经验中，或者仅利用标准规范的经验公式试配得到，缺乏利用实际的原材料统计数据及建立过程不具有系统性，不便于统一的修正及管理，也给混凝土公司的配合比设计技术传承带来困难。本文主要是从混凝土搅拌站系统配合比的建立及管理方面进行研究，确保混凝土公司常用配合比建立有章可依，明确常用配合比建立程序，规范企业常用配合比的使用管理。
二、系统配合比的建立
（一）经验公式的建立
由于混凝土搅拌站具有生产材料较为稳定的特点，因此依据其常用原材料建立的系统配合比具有准确度高，使用寿命长的特点，因此一个良好的系统配合比的建立及规范使用对混凝土搅拌站的生产质量控制，成本控制均具有重要作用。
系统配合比的设计主要依据行业标准JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》，并结合各技术规范。依据JGJ 55-2011，当混凝土强度等级小于C60时，具有如下关系式：
W/B=αafb/(fcu,0+αaαbfb)
式中：W/B—混凝土水胶比
αa、αb—回归系数（根据统计资料为两常数）
fcu,0—混凝土配置强度
fb—胶凝材料28d胶砂抗压强度
我们将该关系式略作变化
fcu，o/fce=Kαa×B/W－Kαaαb
式中K为掺合料对胶凝材料的影响系数，为常数。
由于K、αa、αb为常数，故可得出另一个一元线性方程：
fcu，o/fce=X×B/W－Y
式中：X、Y为常数
由该公式也可看出混凝土的强度与胶水比具有明显的线性关系。
（二）统计常数的确定
首先我们要选定好本混凝土搅拌站的常用的主要原材料：水泥、砂、石、粉煤灰、外加剂等。
现举塌落度为120±30、粉煤灰掺量15%的混凝土为例。在该掺量下，水胶比取值为0.70~0.30，水胶比每间隔0.05进行一次配合比试配，检测其和易性、7天及28天抗压强度。同时对该配合比的原材料进行性能检测。可同时进行多组平行试验，根据试验结果利用计算机拟合得出fcu，o/fce与B/W的曲线关系式，得出X、Y的值。图像规律大体如图1（图中数值不具有真实性）
图1
同时应注意在不同区域的水胶比结果中，X、Y的值是否具有一致性，例如对于高水胶比情况下，曲线斜率可能较小，低水胶比情况下，曲线斜率可能较大，如图2所示。
图2
对于混凝土搅拌站来说，一点点的偏差或许就能给成本节约，质量控制带来较大影响。同时对于低水胶比的情况下，可考虑缩小水胶比间隔进行试配，以获得更为精确的数值。
当确定了该种类型混凝土配合比X、Y值后，对于公式
fcu，o/fce=X×B/W－Y
我们还需考虑水泥质量波动对混凝土强度的影响，对混凝土搅拌站来说，每次进场的水泥均需要抽测强度，并定期对检测结果进行统计分析，由此可等到水泥强度平均值和水泥强度标准差σ，考虑到水泥的强度波动对混凝土强度的影响，我们可对公式中的fce进行保险修正为－1.645σ，所以最后得到
fcu，o/（－1.645σ）=X×B/W－Y
利用该公式，我们就可以得到不同配置强度的水胶比，并参照此前试配时的砂率，单方用水量最终得到塌落度为120±30、粉煤灰掺量15%的不同强度标号混凝土的系统配合比。当然，我们在得到了需要的系统配合比后，还需对该系统配合比进行首次验证，即依照所确定的系统配合比进行试配，观察配合比的拌合物性能及硬化性能，看看是否能在保证混凝土性能的情况下尽量经济。
其它掺量、其它坍落度的混凝土系统配合比可同样如上建立。另外，掺合料中粉煤灰和矿粉的质量波动（主要值活性指数）也对混凝土强度产生影响，试配或者生产中也可将掺合料活性指数的统计值代入分析。
三、系统配合比的使用管理
在建立了系统配合比后，应制定好系统配合比的使用管理制度。
（一）系统配合比表的使用
系统配合比表在使用前应经试验室质量主管审核、技术主管批准后，加盖试验室检测章，同时由试验室主管标明启用日期及计划停用日期后方可使用。
技术人员根据生产任务单的信息（砼标号及结构部位等）在系统配合比表中选用合适的配合比，生产组检测台值班技术人员检测骨料含水率并书面通知搅拌楼操作员，如因工地原因或技术故障原因或材料原因需要更改混凝土配合比，需经试验室技术管理者同意方能更改。由于骨料颗粒级配、外加剂减水率的波动，技术人员可根据混凝土实拌情况对配合比进行微调。
（二）系统配合比应定期进行试验验证
原则上六个月不少于一次。验证方法：
（1）生产验证。每六个月对每个在用配合比分别统计其生产中的强度、坍落度、和易性，并对强度取平均值，当配合比的平均强度不小于其配制强度，且坍落度、和易性满足要求时，该配合比方可继续使用，否则应调整试配，当强度、拌合物性能满足要求时方可使用。若配合比在六个月内未经生产验证，则应经试验室验证。
（2）试验室验证。按该配合比重新试配，当强度、拌合物性能满足要求时方可使用,否则应重新调整试配。
当原材料质量发生显著变化，如水泥强度＜mf ce-1.645σf ce时，应立即进行验证，并根据验证结果进行调整。
系统配合比进行验证后，应报试验室技术管理者进行评审，经技术管理者批准后方能继续使用。
（三）系统配合比表的更改（停用）
配合比设计人员应根据系统配合比建立的进展，及时进行配合比表的编制，并根据系统配合比验证结果进行调整，调整后重新形成配合比表，原配合比应标明停用。
（四）质管部应定期对系统配合比的建立、使用、管理进行监督检查，必要时给出书面意见。
（五）在系统配合比使用过程中，应根据原材料情况及质量检验的结果进行调整。如遇下列情况，应重新设计配合比：
（1）对混凝土性能指标有特殊要求时；
（2）水泥、外加剂或矿物掺和料的品种、质量有显著变化时；
（3）该配合比的混凝土生产间断半年以上时。
四、结论
系统配合比对于混凝土公司来说是其技术核心，只有形成了完善的系统配合比及其管理制度，才能保证其混凝土生产的稳定可靠，才能为其日常生产提供技术支撑，因此每个混凝土搅拌站的系统配合比的建立和管理都应得到重视。
五、参考文献
[1]JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程[S]
[2]钱月香,普通混凝土配合比设计要点[J],山西建筑,2008,34(18）:165-166.
[3]赵俊梅,Excel回归分析应用于混凝土配合强度预测，山西建筑,2009,35(35）:140-141.
【关键词】系统配合比设计、系统配合比管理
[Abstract] the spare concrete mixing station mixing ratio, according to standard of actual statistics on the production of raw materials to establish alternate systematic mix. And the system with the use and management of the relevant provisions than, the concrete mixing system standby station stability ratio is more scientific,, reliability.
[keyword] system mix design, mix management system
中圖分类号TV51 文献标识码A
一、 前言
随着经济发展，城市化进程的加速，具有高效率的商品混凝土搅拌站也在各地区雨后春笋般建立，为高楼大厦、桥梁道路等工程提供源源不断的混凝土，为避免混凝土质量导致的工程事故，混凝土的生产控制是一个极其重要的过程。而在实际生产过程中，许多混凝土搅拌站的备用配合比多为建立在之前的生产经验中，或者仅利用标准规范的经验公式试配得到，缺乏利用实际的原材料统计数据及建立过程不具有系统性，不便于统一的修正及管理，也给混凝土公司的配合比设计技术传承带来困难。本文主要是从混凝土搅拌站系统配合比的建立及管理方面进行研究，确保混凝土公司常用配合比建立有章可依，明确常用配合比建立程序，规范企业常用配合比的使用管理。
二、系统配合比的建立
（一）经验公式的建立
由于混凝土搅拌站具有生产材料较为稳定的特点，因此依据其常用原材料建立的系统配合比具有准确度高，使用寿命长的特点，因此一个良好的系统配合比的建立及规范使用对混凝土搅拌站的生产质量控制，成本控制均具有重要作用。
系统配合比的设计主要依据行业标准JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》，并结合各技术规范。依据JGJ 55-2011，当混凝土强度等级小于C60时，具有如下关系式：
W/B=αafb/(fcu,0+αaαbfb)
式中：W/B—混凝土水胶比
αa、αb—回归系数（根据统计资料为两常数）
fcu,0—混凝土配置强度
fb—胶凝材料28d胶砂抗压强度
我们将该关系式略作变化
fcu，o/fce=Kαa×B/W－Kαaαb
式中K为掺合料对胶凝材料的影响系数，为常数。
由于K、αa、αb为常数，故可得出另一个一元线性方程：
fcu，o/fce=X×B/W－Y
式中：X、Y为常数
由该公式也可看出混凝土的强度与胶水比具有明显的线性关系。
（二）统计常数的确定
首先我们要选定好本混凝土搅拌站的常用的主要原材料：水泥、砂、石、粉煤灰、外加剂等。
现举塌落度为120±30、粉煤灰掺量15%的混凝土为例。在该掺量下，水胶比取值为0.70~0.30，水胶比每间隔0.05进行一次配合比试配，检测其和易性、7天及28天抗压强度。同时对该配合比的原材料进行性能检测。可同时进行多组平行试验，根据试验结果利用计算机拟合得出fcu，o/fce与B/W的曲线关系式，得出X、Y的值。图像规律大体如图1（图中数值不具有真实性）
图1
同时应注意在不同区域的水胶比结果中，X、Y的值是否具有一致性，例如对于高水胶比情况下，曲线斜率可能较小，低水胶比情况下，曲线斜率可能较大，如图2所示。
图2
对于混凝土搅拌站来说，一点点的偏差或许就能给成本节约，质量控制带来较大影响。同时对于低水胶比的情况下，可考虑缩小水胶比间隔进行试配，以获得更为精确的数值。
当确定了该种类型混凝土配合比X、Y值后，对于公式
fcu，o/fce=X×B/W－Y
我们还需考虑水泥质量波动对混凝土强度的影响，对混凝土搅拌站来说，每次进场的水泥均需要抽测强度，并定期对检测结果进行统计分析，由此可等到水泥强度平均值和水泥强度标准差σ，考虑到水泥的强度波动对混凝土强度的影响，我们可对公式中的fce进行保险修正为－1.645σ，所以最后得到
fcu，o/（－1.645σ）=X×B/W－Y
利用该公式，我们就可以得到不同配置强度的水胶比，并参照此前试配时的砂率，单方用水量最终得到塌落度为120±30、粉煤灰掺量15%的不同强度标号混凝土的系统配合比。当然，我们在得到了需要的系统配合比后，还需对该系统配合比进行首次验证，即依照所确定的系统配合比进行试配，观察配合比的拌合物性能及硬化性能，看看是否能在保证混凝土性能的情况下尽量经济。
其它掺量、其它坍落度的混凝土系统配合比可同样如上建立。另外，掺合料中粉煤灰和矿粉的质量波动（主要值活性指数）也对混凝土强度产生影响，试配或者生产中也可将掺合料活性指数的统计值代入分析。
三、系统配合比的使用管理
在建立了系统配合比后，应制定好系统配合比的使用管理制度。
（一）系统配合比表的使用
系统配合比表在使用前应经试验室质量主管审核、技术主管批准后，加盖试验室检测章，同时由试验室主管标明启用日期及计划停用日期后方可使用。
技术人员根据生产任务单的信息（砼标号及结构部位等）在系统配合比表中选用合适的配合比，生产组检测台值班技术人员检测骨料含水率并书面通知搅拌楼操作员，如因工地原因或技术故障原因或材料原因需要更改混凝土配合比，需经试验室技术管理者同意方能更改。由于骨料颗粒级配、外加剂减水率的波动，技术人员可根据混凝土实拌情况对配合比进行微调。
（二）系统配合比应定期进行试验验证
原则上六个月不少于一次。验证方法：
（1）生产验证。每六个月对每个在用配合比分别统计其生产中的强度、坍落度、和易性，并对强度取平均值，当配合比的平均强度不小于其配制强度，且坍落度、和易性满足要求时，该配合比方可继续使用，否则应调整试配，当强度、拌合物性能满足要求时方可使用。若配合比在六个月内未经生产验证，则应经试验室验证。
（2）试验室验证。按该配合比重新试配，当强度、拌合物性能满足要求时方可使用,否则应重新调整试配。
当原材料质量发生显著变化，如水泥强度＜mf ce-1.645σf ce时，应立即进行验证，并根据验证结果进行调整。
系统配合比进行验证后，应报试验室技术管理者进行评审，经技术管理者批准后方能继续使用。
（三）系统配合比表的更改（停用）
配合比设计人员应根据系统配合比建立的进展，及时进行配合比表的编制，并根据系统配合比验证结果进行调整，调整后重新形成配合比表，原配合比应标明停用。
（四）质管部应定期对系统配合比的建立、使用、管理进行监督检查，必要时给出书面意见。
（五）在系统配合比使用过程中，应根据原材料情况及质量检验的结果进行调整。如遇下列情况，应重新设计配合比：
（1）对混凝土性能指标有特殊要求时；
（2）水泥、外加剂或矿物掺和料的品种、质量有显著变化时；
（3）该配合比的混凝土生产间断半年以上时。
四、结论
系统配合比对于混凝土公司来说是其技术核心，只有形成了完善的系统配合比及其管理制度，才能保证其混凝土生产的稳定可靠，才能为其日常生产提供技术支撑，因此每个混凝土搅拌站的系统配合比的建立和管理都应得到重视。
五、参考文献
[1]JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程[S]
[2]钱月香,普通混凝土配合比设计要点[J],山西建筑,2008,34(18）:165-166.
[3]赵俊梅,Excel回归分析应用于混凝土配合强度预测，山西建筑,2009,35(35）:140-141.