预拌混凝土是指由水泥、集料、水以及需要掺加的混凝土外加剂和掺合料等按一定比例在混凝土搅拌站经过计量、拌制后出售的混凝土。由于商混站一般距离施工地点较远，因此工程对预拌混凝土的质量具有更高的要求。除了施工性和耐久性，预拌混凝土备用配合比设计的核心主要有两点：第一是强度保证率，第二是经济合理性。预拌混凝土备用配合比设计步骤如下：
1、正确运用JGJ55—2011中的鲍罗米公式
将鲍罗米公式（1）推导得出：fcu,o/fb=aaB/W-aaab；鲍罗米公式实为二元一次直线方程：y=ax+b；其中：y=fcu,o/fb，x=B/W，a（斜率）=aa，b（截距）=-aaab。
注意：直线方程关系式中的横坐标为胶水比（x轴B/W）；纵坐标（y轴，fcu,o/fb）为混凝土抗压强度与胶凝材料胶砂抗压强度的比值。
2、备用配合比设计步骤及说明
第一步，圈定拟使用的原材料范围是水泥、矿物掺合料、外加剂、砂、石等材料品种。初定某品种水泥与矿物掺合料（粉煤灰/矿渣粉）搭配，矿物掺合料按某一比例与水泥混合，按GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》实测≥20批次的该混合胶砂。根据各批次的实测强度数据结果，按数理统计方法换算强度值总体分布中保证率≥95%的胶凝材料胶砂强度推定值（该值在后面第三步代入公式计算水胶比时要用到）。
相关说明：（1）实测至少20个批次的混合胶砂，是参考GB/T50107—2010《混凝土强度检验评定标准》中规定混凝土强度统计的组数要求，≥20组能较好地避免数据离散带来的干扰，具有较高的可靠性。（2）保证率≥95%的胶凝材料胶砂强度推定值，类似混凝土抗压强度标准值，是用数理统计方法计算胶凝材料胶砂强度推定值，胶砂强度低于该值的概率为5%。确保以推定值计算的水胶比有95%的混凝土强度保证率。推定值计算公式：≥20批次的胶砂强度平均值-1.645×标准差。
第二步，采用第一步中确定的某批次原材料（水泥、矿物掺合料、外加剂、砂、石等），在0.83～0.40的水胶比范围内选取4～6个水胶比，根据平时积累的经验，调整用水量或外加剂掺量进行混凝土试拌，试拌时应注意保持每盘混凝土拌合物的坍落度及和易性基本一致（搅拌量≥25L）。每盘水胶比混凝土拌合物成型一组150mm立方体试件（28d龄期或更多龄期）。根据成型的混凝土抗压强度结果，与该试拌所用批次的胶砂抗压强度结果，建立强度和水胶比的关系，得到回归系数aa、ab和相关系数r。查相关系数表，确定是否达到≥95%的显著性水平，显著性水平越高，直线方程越精准。
相关说明：（1）在灰（胶）水比1.2～2.5（即水胶比0.83～0.40）范围内，强度与灰（胶）水比大约成线性关系（已被证实），该关系适用于任意给定类型的骨料和任意龄期的混凝土。常规龄期为28d，同时也可多成型一组7d龄期试件，建立7d和28d强度关系，以便验证时通过早龄期推断后期强度（紧急情况下可使用）。（2）需要另外建立强度与水胶比关系的情形包括：一是水胶比低于0.40；二是特殊施工方式，如自流平、水下桩等无需人工振捣的混凝土；三是材料品种变化，如不同厂家、品种的水泥、矿物掺合料及矿物掺合料的掺量、河砂或机制砂、不同种类或破碎方式的粗骨料等。（3）保持每盘混凝土拌合物基本一致，是为避免拌合物离析或和易性差异过大而导致试验误差。
第三步，将混凝土配制强度及第一步中得到的保证率≥95%的胶凝材料胶砂强度推定值，代入关系式（即鲍罗米二元一次直线方程式），计算得到相对应的胶水比，换算成水胶比。
相关说明：（1）混凝土配制强度：fcu,o=fcu,k+1.645σ，fcu,k为混凝土设计强度等级值，σ为标准差。JGJ55—2011提供的标准差：≤C20为4.0，C25～C45为5.0，也可能有的预拌混凝土搅拌站的实际出厂混凝土标准差更小，但考虑到各地区的施工工人素质、施工条件参差不齐，且重点竖向结构混凝土被抽检的概率较高等多方面影响因素，笔者仍然建议取较高值（如C15～C35取5.0，C40～C60取6.0）。（2）如果工程结构部位的混凝土设计有耐久性要求，则应按照相关规范标准选择较小值作为最终确定的水胶比。
第四步，根据第三步确定的水胶比，考虑具体工程的混凝土施工要求：结构部位、强度等级、坍落度、骨料最大粒径（与钢筋间距有关）、施工条件（泵送、非泵送、人工插入式振捣等）。选择任意一批次经进厂检验合格的材料，再次试拌、验证，确定用水量、砂率、骨料级配（如两级配石子比例）、石子最大粒径、混凝土表观密度等配合比参数及各材料用量。成型试件到龄期试压，以验证该配合比即满足施工要求，又达到试配强度要求。如有耐久性要求，则还需进行相关的耐久性指标的验证。
相关说明：（1）混凝土渗透系数随着水灰比的降低而大幅减小。如某水胶比的抗渗等级试验符合要求验证通过，则相同或更低水胶比的同材料其他备用配合比不必再做抗渗验证。（2）与第一步中使用的材料一样，用于验证试拌的原材料也必须经过检验，符合进厂验收检验项目指标的规定。以免使用不合格材料，导致试验结果无效。
第五步，确定外加剂最佳掺量。此步骤可与第四步同时进行。采用建立关系式时所用的外加剂品种，在厂家推荐的范围内，根据经验，用不同的外加剂掺量，固定水胶比，调整用水量，以使每盘混凝土拌合物坍落度及和易性保持基本一致（注意应能满足施工要求，如凝结时间等）。判定时综合考虑，以坍损小、和易性、凝结时间均满足施工要求、混凝土抗压强度高、配合比成本低的外加剂掺量为最佳掺量。该方法可以在保证混凝土质量的前提下，最大限度地发挥减水剂的技术功能以达到最好的经济效果。
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山东翰明建材有限公司，专业生产各种混凝土外加剂，质量可靠，性能优异，值得信赖。主营产品：聚羧酸减水剂,混凝土防冻剂,混凝土增强剂等。
本文来源于《混凝土世界》2019.06。内容有改动，旨在传播与分享，如有侵权，请直接联系我们，谢谢！
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