普通混凝土配合比设计及质量控制方法有关问题的商榷.pdf

普通混凝土配合比设计及质量控制方法有关问题的商榷 张春雷1虞孝伟2 冯圣清3 (I．上海市浦东新区社会发展局200135；2．吴江公兴混凝土有限公司215221； 3．上海隧道公司混凝土分公司200023) 上海地区近年来普通商品混凝土规模发展很快，各混凝土搅拌站生产的普通商品混凝 土强度等级一般在C40以下，其中70％是C30强度等级的混凝土。上海地区普通商品混凝土 的配制特点是掺有一定掺量的磨细矿渣粉与Ⅱ级低钙灰或高钙灰，可以认为上海地区普通 商品混凝士所用胶凝材料主要是由普通硅酸盐水泥、磨细矿渣粉与粉煤灰组成的三成份体 系，这符合我国为实现循环经济适应发展绿色建材Ⅲ的需要，也与国内外盛行的高性能混凝 土发展方向相吻合。从混凝土组成材料角度分析，普通商品混凝土组分已由基本的四组份 (水泥、砂、石与水)发展为七组份(水泥、磨细矿渣粉、粉煤灰、砂、石、混凝土外加剂 与水)，如果再从深层次分析，混凝土外加剂是由减水剂、调凝剂与引气剂三组份复配而成， 实际上近代的普通商品混凝土是由九组份材料所组成，九组份材料在混凝土搅拌机中拌和 不能理解为简单的物理搅拌，混凝土搅拌过程控制着新拌混凝土的流变性能与硬化混凝土 的物理力学性能。因此近代普通商品混凝土配制是一项非常复杂的控制体系，在制定普通 混凝土配合比设计规程时应与相关标准(混凝土外加剂应用技术规范、混凝土质量验收与施 工验收规范等)相匹配，即应从完整的科学体系角度去思考，这才能符合工程实际情况。 一．水灰比计算 计算： 6 (3．0．1) fc。≥f。一1．645 为实现95％的保证率，规程相应提出了混凝土水灰比计算公式： W／C-- a。fc。 (5．0．3-1) f。。+口。a6￡口 上海地区一般采用碎石配制，按规程规定若无统计资料时回归系数n．与a-可取值为 0．46与0．07，此外该公式中还明确￡。为水泥28d抗压强度实测值或按实际统计资料确定， 也可按3d强度或快速强度推定。 ’ 为此上海有关检测部门规定各混凝土搅拌站必须按5．0．3-1式算出水灰比，按±0．05取 值，并按三点法进行试验，并按3．0．1式算出的‘。按插入法计算所需要的水灰比。这一最 古老的试验程序被列为上海地区考核各试验室资质不可缺少的资料。对上述工作程序的有 关规定，今作一下分析探讨。 1．从完整的科学体系考虑，首先按3．0．1式算出的混凝土配制强度应与保证符合混凝 有大于符号以留有余地。但混凝土强度检验评定标准GBJl07—87对多数工程来说，基本上是 以非统计法为评定标准，即以1．15k。控制依据。因此混凝土配制强度内涵应以下式计算 较为合理： 6 气。。≥l-15L。k十K 关健在于K的取值问题。从控制角度分析，当今上级质检部门及ISO认证部门都要求质 量保证合格率为100％，各生产部门亦无奈相以呼应，从工程实际情况分析，要确保混凝土强 度100％保证达到k。是很困难的，也是不够现实且也很不科学的。从我们实践体会，认为K 值宜取1．1～1．3之间，这在理论上可使混凝土强度达到如，。的保证率为98～99％，实际混凝 土工程质量基本上也是可以符合混凝强度检验评定标准GBJl07-87的要求。 2．混凝土是一项实验科学。因为混凝土水灰比计算公式中的回归系数a。与n。受水泥品 种、砂石质量、混凝土外加剂品种与混凝土坍落度大小所制约，我们在建立回归方程时，每 个试验点重复三次，一般通过50个实验数据建立一个回归方程，每个回归方程的相关性很 好。但当水泥品种或混凝土外加剂品种变更时，则回归系数a。与a。即会发生很大的变化。 因此混凝土水灰比计算公式(5．0．3-1)不能按照混凝土结构设计规范的计算公式作为法规 性执行，仅能理解为参考性指南。在规程的条文说明中也认为可供全国参考使用。 其次5．0．3-1中的水泥强度取值问题需要讨论。因为水泥强度分布亦是正态分布，其标 准差经统计为1．8～2．7MPa区间。按规定取检测结果实测值，则很可能与水泥强度的数学期 望值产生很大的偏离，何况商品混凝土搅拌站在设计混凝土配合比时是不可能知道水泥强 度实测值的，每批水泥进厂后测定