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佛山市顺德区建设工程质量安全监督检测中心 广东佛山 528300
摘要：混凝土是现阶段不可或缺的重要建筑材料，在建筑工程项目实施过程中，混凝土的质量对工程总体质量有着直接的影响。本文结合笔者多年的工作经验，就混凝土的配合比相关技术进行探讨，具有一定的理论和实践参考价值。
关键词：建设工程；混凝土；建材质量；混凝土配合比
1 前言
混凝土在现代的建设工程中应用广泛，其应用技术也相对比较成熟。对于一个检测单位来说，有成熟的混凝土配合比技术不仅对服务对象具有技术上的指导意义，还在经济上具有一定的指导意义，对本单位来说更是一个技术资本。为了建立一个成熟的混凝土配合比技术经验体系，有计划地组织一系列的试验，总结出混凝土工作性与用水量的经验关系、初步建立用峰江水泥配制的混凝土3d、28d强度的比例关系。
2 原材料准备
2.1水泥
峰江32.5R，28d抗压强度平均值为39.3MPa，3d抗压强度平均值为22.2 MPa，根据经验取富裕系数为1.1；标准稠度用水量为27.0%～28.6%之间；密度为3020 kg/m3。
2.2砂子
细度模数2.5，级配属Ⅱ级级配；表观密度为2620kg/m3；置于通风处风干，试验前检验其含水率，达到干燥状（即细骨料含水率小于0.5%）。
2.3石子
连续级配，5mm～25mm；表观密度2660kg/m3；置于通风处风干，试验前检验其含水率，达到干燥状（即粗骨料含水率小于0.2%）。
3 试验数据
四个系列的混凝土配合比都采用相同的材料，每个系列的用水量和砂率相同，水灰比由0.75到0.35每0.05做一组3d和28d的试件，以统计相同用水量下混凝土抗压强度与水灰比的关系、3d与28d抗压强度的比例关系等。
系列1混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 205 273 38% 120 10.5 18.0 58.33%
0.70 205 293 38% 100 10.4 19.0 54.74%
0.65 205 315 38% 100 12.0 22.2 54.05%
0.60 205 342 38% 90 13.4 22.9 58.52%
0.55 205 373 38% 95 16.0 25.7 62.26%
0.50 205 410 38% 55 20.0 29.9 66.89%
0.45 205 456 38% 70 20.8 34.3 60.64%
0.40 205 513 38% 35 24.5 32.1 76.32%
0.35 205 586 38% 25 27.7 38.0 72.89%
系列2混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 215 287 40% 120 10.6 18.1 58.56%
0.70 215 307 40% 150 10.5 17.9 58.66%
0.65 215 331 40% 160 13.6 21.9 62.10%
0.60 215 358 40% 110 15.9 24.2 65.70%
0.55 215 391 40% 110 17.0 24.5 69.39%
0.50 215 430 40% 80 17.7 27.3 64.84%
0.45 215 478 40% 70 21.2 30.7 69.06%
0.40 215 538 40% 50 24.8 32.2 77.02%
0.35 215 614 40% 45 28.6 37.0 77.30%
系列3混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 235 313 42% 180 9.2 16.6 55.42%
0.70 235 336 42% 180 9.8 18.8 52.13%
0.65 235 362 42% 150 11.9 20.8 57.21%
0.60 235 392 42% 180 13.4 25.1 53.39%
0.55 235 427 42% 160 14.2 23.6 60.17%
0.50 235 470 42% 150 18.0 31.6 56.96%
0.45 235 522 42% 105 21.2 35.3 60.06%
0.40 235 588 42% 70 24.1 36.7 65.67%
0.35 235 671 42% 40 27.9 38.3 72.85% 系列4混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 255 340 42% 195 8.3 17.3 47.98%
0.70 255 364 42% 200 8.9 19.1 46.60%
0.65 255 392 42% 190 11.1 23.6 47.03%
0.60 255 425 42% 195 11.4 23.8 47.90%
0.55 255 464 42% 185 14.4 27.7 51.99%
0.50 255 510 42% 180 17.6 32.3 54.49%
0.45 255 567 42% 140 20.0 34.6 57.80%
0.40 255 638 42% 125 23.6 35.2 67.05%
0.35 255 729 42% 70 23.6 40.8 57.84%
4 数据分析
4.1混凝土工作性能
本次试验，每个系列的配比采用了相同的材料、相同用水量及砂率。相同用水量时同一个系列混凝土的坍落度，只在水灰比一定范围内大体相同，超出了这一范围，特别是水灰比低至0.4及以下，坍落度难以增大。这也证明了固定加水量定则不是绝对的。这是由于随水泥用量的增大，混凝土中表面积也增大了，从而增大用水量。故当配制的混凝土强度要求水灰比相当低时，建议采用高标号的水泥或应用减水剂以减少水泥用量。同时，由于同一系列的混凝土配比采用相同的砂率，对于不同水灰比的配合比来说，很多都没有达到最佳砂率，因此相同用水量不同水灰比的混凝土的坍落度仍需在找出最佳砂率后再试验统计。因此，找出砂率与工作性能的关系以及常用几个配合比的最佳砂率是下一阶段的工作目标之一；而集料级配对混凝土工作性能影响的关系更需要进一步确定。
4.2混凝土早期抗压强度与28天抗压强度的比例关系
由上面的数据统计表可看出，相同水灰比时，用水量越大，其3d抗压强度与28d抗压强度的比例越小，也就是说，用水量越大，混凝土的早期强度越低；但其后期强度（28d）普遍能跟上，甚至用水量越大其28d抗压强度会超过用水量小的，可能是由于水泥的用量相对要大。当相同用水量时，水灰比越小（水泥用量越大），其3d强度与28d强度的比例越大，即其早期强度越大。当配制大坍落度混凝土时，用水量也随之增大，这时混凝土的3d强度很低，建议以后改用7d强度来表示其早期强度。
4.3混凝土强度与水灰比的关系
根据混凝土强度与水灰比的关系、混凝土强度与灰水比的关系，绘制关系图如下：
注：■表示混凝土28d抗压强度；◆表示混凝土3d抗压强度。
以上左边四幅图分别表示四个系列混凝土的抗压强度与水灰比的关系，而右边四幅图则分别表示四个系列混凝土的抗压强度与灰水比的关系。
理论上在材料相同的情况下，混凝土强度随水灰比的增大而降低的规律呈曲线关系，如左边四幅图实线所示；而混凝土强度与灰水比的关系呈直线关系，如右边四幅图实线所示。而实际上混凝土强度都落在实线的两边。这是由于实际上在混凝土拌制和成型过程中，存在分料不完全均匀、振捣不密实或者过振或插捣不完全等影响混凝土强度施工因素。而理论上当水泥用量相同时，混凝土强度与灰水比的关系更趋于直线关系，而这次试验采用的是用相同用水量，这两种试验的对比有需更进一步的研究。
以上四幅混凝土的抗压强度与水灰比的关系图（左图）中，普遍存在一个现象：28d抗压强度的偏离比3d抗压强度的偏离的要大。但同一车混凝土，其28d试件的偏离方向基本上与3d试件一致，而且普遍偏离较大。这说明对于早期影响强度发展的因素，对后期强度发展的影响尤为明显。由混凝土抗压强度与水灰比关系图（左图）看出，水灰比≤0.40的混凝土强度都是负偏离，这证明当水灰比降低到一定程度以后，混凝土抗压强度与水灰比的关系不是完全符合曲线发展的关系，可以说混凝土抗压强度在水灰比小到一定程度后就难以随着水灰比的减小而大幅度增大。可能是因为水灰比小时坍落度难以增大，从而令混凝土难以振捣密实。因此当配制混凝土的强度要求水灰比相当低时，建议采用高标号的水泥或应用减水剂提高其工作性能以达到振捣密实的目的（完全密实是不可能的，只能是尽量提高混凝土的密实度）。
参考文献：
[1]何聪，汪鹏飞.高性能混凝土——高性能混凝土的研究现状[J].农家科技.2011（04）
[2]刘平军.优化混凝土施工配合比的措施[J].工程质量.2010（S1）
[3]廉慧珍.混凝土配合比计算的原则[J].商品混凝土.2010（12）
[4]孟芳，张粉芹.提高普通强度混凝土耐久性的配制试验研究[J].甘肃1科技.2012（09）
摘要：混凝土是现阶段不可或缺的重要建筑材料，在建筑工程项目实施过程中，混凝土的质量对工程总体质量有着直接的影响。本文结合笔者多年的工作经验，就混凝土的配合比相关技术进行探讨，具有一定的理论和实践参考价值。
关键词：建设工程；混凝土；建材质量；混凝土配合比
1 前言
混凝土在现代的建设工程中应用广泛，其应用技术也相对比较成熟。对于一个检测单位来说，有成熟的混凝土配合比技术不仅对服务对象具有技术上的指导意义，还在经济上具有一定的指导意义，对本单位来说更是一个技术资本。为了建立一个成熟的混凝土配合比技术经验体系，有计划地组织一系列的试验，总结出混凝土工作性与用水量的经验关系、初步建立用峰江水泥配制的混凝土3d、28d强度的比例关系。
2 原材料准备
2.1水泥
峰江32.5R，28d抗压强度平均值为39.3MPa，3d抗压强度平均值为22.2 MPa，根据经验取富裕系数为1.1；标准稠度用水量为27.0%～28.6%之间；密度为3020 kg/m3。
2.2砂子
细度模数2.5，级配属Ⅱ级级配；表观密度为2620kg/m3；置于通风处风干，试验前检验其含水率，达到干燥状（即细骨料含水率小于0.5%）。
2.3石子
连续级配，5mm～25mm；表观密度2660kg/m3；置于通风处风干，试验前检验其含水率，达到干燥状（即粗骨料含水率小于0.2%）。
3 试验数据
四个系列的混凝土配合比都采用相同的材料，每个系列的用水量和砂率相同，水灰比由0.75到0.35每0.05做一组3d和28d的试件，以统计相同用水量下混凝土抗压强度与水灰比的关系、3d与28d抗压强度的比例关系等。
系列1混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 205 273 38% 120 10.5 18.0 58.33%
0.70 205 293 38% 100 10.4 19.0 54.74%
0.65 205 315 38% 100 12.0 22.2 54.05%
0.60 205 342 38% 90 13.4 22.9 58.52%
0.55 205 373 38% 95 16.0 25.7 62.26%
0.50 205 410 38% 55 20.0 29.9 66.89%
0.45 205 456 38% 70 20.8 34.3 60.64%
0.40 205 513 38% 35 24.5 32.1 76.32%
0.35 205 586 38% 25 27.7 38.0 72.89%
系列2混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 215 287 40% 120 10.6 18.1 58.56%
0.70 215 307 40% 150 10.5 17.9 58.66%
0.65 215 331 40% 160 13.6 21.9 62.10%
0.60 215 358 40% 110 15.9 24.2 65.70%
0.55 215 391 40% 110 17.0 24.5 69.39%
0.50 215 430 40% 80 17.7 27.3 64.84%
0.45 215 478 40% 70 21.2 30.7 69.06%
0.40 215 538 40% 50 24.8 32.2 77.02%
0.35 215 614 40% 45 28.6 37.0 77.30%
系列3混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 235 313 42% 180 9.2 16.6 55.42%
0.70 235 336 42% 180 9.8 18.8 52.13%
0.65 235 362 42% 150 11.9 20.8 57.21%
0.60 235 392 42% 180 13.4 25.1 53.39%
0.55 235 427 42% 160 14.2 23.6 60.17%
0.50 235 470 42% 150 18.0 31.6 56.96%
0.45 235 522 42% 105 21.2 35.3 60.06%
0.40 235 588 42% 70 24.1 36.7 65.67%
0.35 235 671 42% 40 27.9 38.3 72.85% 系列4混凝土
水灰比 用水量
（kg） 水泥用量
（kg） 砂率
（%） 坍落度
（mm） 3d强度
（MPa） 28强度
（MPa） 3d强度与28d强度比值（%）
0.75 255 340 42% 195 8.3 17.3 47.98%
0.70 255 364 42% 200 8.9 19.1 46.60%
0.65 255 392 42% 190 11.1 23.6 47.03%
0.60 255 425 42% 195 11.4 23.8 47.90%
0.55 255 464 42% 185 14.4 27.7 51.99%
0.50 255 510 42% 180 17.6 32.3 54.49%
0.45 255 567 42% 140 20.0 34.6 57.80%
0.40 255 638 42% 125 23.6 35.2 67.05%
0.35 255 729 42% 70 23.6 40.8 57.84%
4 数据分析
4.1混凝土工作性能
本次试验，每个系列的配比采用了相同的材料、相同用水量及砂率。相同用水量时同一个系列混凝土的坍落度，只在水灰比一定范围内大体相同，超出了这一范围，特别是水灰比低至0.4及以下，坍落度难以增大。这也证明了固定加水量定则不是绝对的。这是由于随水泥用量的增大，混凝土中表面积也增大了，从而增大用水量。故当配制的混凝土强度要求水灰比相当低时，建议采用高标号的水泥或应用减水剂以减少水泥用量。同时，由于同一系列的混凝土配比采用相同的砂率，对于不同水灰比的配合比来说，很多都没有达到最佳砂率，因此相同用水量不同水灰比的混凝土的坍落度仍需在找出最佳砂率后再试验统计。因此，找出砂率与工作性能的关系以及常用几个配合比的最佳砂率是下一阶段的工作目标之一；而集料级配对混凝土工作性能影响的关系更需要进一步确定。
4.2混凝土早期抗压强度与28天抗压强度的比例关系
由上面的数据统计表可看出，相同水灰比时，用水量越大，其3d抗压强度与28d抗压强度的比例越小，也就是说，用水量越大，混凝土的早期强度越低；但其后期强度（28d）普遍能跟上，甚至用水量越大其28d抗压强度会超过用水量小的，可能是由于水泥的用量相对要大。当相同用水量时，水灰比越小（水泥用量越大），其3d强度与28d强度的比例越大，即其早期强度越大。当配制大坍落度混凝土时，用水量也随之增大，这时混凝土的3d强度很低，建议以后改用7d强度来表示其早期强度。
4.3混凝土强度与水灰比的关系
根据混凝土强度与水灰比的关系、混凝土强度与灰水比的关系，绘制关系图如下：
注：■表示混凝土28d抗压强度；◆表示混凝土3d抗压强度。
以上左边四幅图分别表示四个系列混凝土的抗压强度与水灰比的关系，而右边四幅图则分别表示四个系列混凝土的抗压强度与灰水比的关系。
理论上在材料相同的情况下，混凝土强度随水灰比的增大而降低的规律呈曲线关系，如左边四幅图实线所示；而混凝土强度与灰水比的关系呈直线关系，如右边四幅图实线所示。而实际上混凝土强度都落在实线的两边。这是由于实际上在混凝土拌制和成型过程中，存在分料不完全均匀、振捣不密实或者过振或插捣不完全等影响混凝土强度施工因素。而理论上当水泥用量相同时，混凝土强度与灰水比的关系更趋于直线关系，而这次试验采用的是用相同用水量，这两种试验的对比有需更进一步的研究。
以上四幅混凝土的抗压强度与水灰比的关系图（左图）中，普遍存在一个现象：28d抗压强度的偏离比3d抗压强度的偏离的要大。但同一车混凝土，其28d试件的偏离方向基本上与3d试件一致，而且普遍偏离较大。这说明对于早期影响强度发展的因素，对后期强度发展的影响尤为明显。由混凝土抗压强度与水灰比关系图（左图）看出，水灰比≤0.40的混凝土强度都是负偏离，这证明当水灰比降低到一定程度以后，混凝土抗压强度与水灰比的关系不是完全符合曲线发展的关系，可以说混凝土抗压强度在水灰比小到一定程度后就难以随着水灰比的减小而大幅度增大。可能是因为水灰比小时坍落度难以增大，从而令混凝土难以振捣密实。因此当配制混凝土的强度要求水灰比相当低时，建议采用高标号的水泥或应用减水剂提高其工作性能以达到振捣密实的目的（完全密实是不可能的，只能是尽量提高混凝土的密实度）。
参考文献：
[1]何聪，汪鹏飞.高性能混凝土——高性能混凝土的研究现状[J].农家科技.2011（04）
[2]刘平军.优化混凝土施工配合比的措施[J].工程质量.2010（S1）
[3]廉慧珍.混凝土配合比计算的原则[J].商品混凝土.2010（12）
[4]孟芳，张粉芹.提高普通强度混凝土耐久性的配制试验研究[J].甘肃1科技.2012（09）