0 引言
为确保混凝土质量安全、提高经济效益，需全面制定备用配合比，在原材料比较稳定的情况下，进行基准配合比试验，利用胶水比（B/W ）与基准混凝土配制强度fcu,0和水泥28d 胶砂抗压强度fce比值（f cu,0∶ fce）的关系进行回归分析，得出适合企业自身的配合比回归系数a a、a b值。根据原材料进厂抽检的水泥实际强度及粉煤灰不同掺量的活性（影响系数），运用于设计，通过试配、结果分析得出备用配合比。
1 预制混凝土原材料及检测数据
（1 ）水泥：普通硅酸盐水泥42.5，由华润水泥（龙岩曹溪）有限公司生产。比表面积354m2/kg ，初凝时间224min，终凝时间315min，安定性合格，3d抗折强度5.2MPa，3d抗压强度30.4MPa，28d抗折强度8.7MPa，28d抗压强度50.5MPa。
（2 ）掺合料：粉煤灰，由鸿山热电厂生产，属于F类Ⅱ级。细度20.5%，需水量比98%，密度2.19g/cm3，烧失量2.55% ，三氧化硫1.09%，游离氧化钙0.21%。
（3 ）外加剂：缓凝高效减水剂，由科之杰新材料集团有限公司生产，其型号为Point-400S。密度1.035g/cm3，含固量11.22% ，pH值6.42，减水率24%，初凝时间差135min，7d抗压强度比142%，28d抗压强度比126%。
（4 ）细集料：天然砂，属于Ⅱ区中砂。细度模数为2.6，含泥量1.1%，泥块含量0.0，表观密度2610kg/m3，堆积密度1390kg/m 3，紧密密度1580kg/m 3，氯离子含量0.0013% 。
（5 ）粗集料：5～31.5mm连续级配的碎石。含泥量0.5%，泥块含量0.0，针片状含量8%，表观密度2630kg/m3，堆积密度1380kg/m 3，紧密密度1560kg/m 3，压碎指标值11.8% 。
2 预拌混凝土企业备用配合比的建立
为确保预拌混凝土质量，需建立预拌混凝土备用配合比。基于上述原材料，进行强度保证率≥ 95%的预拌混凝土备用配合比设计，根据进厂原材料的检测数据及试配数据分析回归得到。
2.1 粉煤灰影响系数及水泥实际强度取值的确定
按照GB/T17671 —1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》及GB/T1596—2017《用于水泥和混凝土的粉煤灰》中的检验方法，对20个批次的粉煤灰分别进行掺量为30%、25%、20%、15%、10%的活性指数试验，分析得出各掺量的粉煤灰影响系数分别为0.75、0.80、0.83、0.85、0.88。20个批次的水泥28d抗压强度试验平均值为50.4MPa，标准差为1.70MPa ，依据标准正态分布函数保证率≥95%的水泥胶砂强度推定值（水泥实际强度取值），f0=fce－1.645 ×标准差=50.4－1.645 ×1.70=47.6MPa，fb=f0×粉煤灰影响系数， fb为胶凝材料（水泥与粉煤灰按使用比例混合）28d 胶砂抗压强度。
2.2 配合比试验及回归分析参数
对上述1 的原材料进行基准配合比试验，水胶比（W/B）为0.70～0.30，以每递减0.05的水胶比进行试验。结合混凝土配合比的计算经验，通过试拌，保证水胶比不变情况下，调整各个水胶比中的用水量、胶凝材料用量或外加剂掺量，为确保试验的准确性和有效性，每个水胶比（W/B）重复试验3次，混凝土强度取3次的平均值，设计坍落度180mm，基准混凝土配合比及试验结果见表1。
根据表1 ，汇制B/W与fcu,0/fce比值的关系图（见图1 ），并得出回归方程式y=ax+b，式中：y为B/W，x为fcu,0/fce，a （斜率）的倒数为回归系数aa，b （截距）为回归系数ab。
从图1 可知，试验9次，根据检验相关系数的临界值表查询，当n-2=7时，a0.01(7)=0.798, 由R2=0.9264 得R=0.9625,R>a0.01(7), 故相关性显著，则表明回归方程式y=2.0096x+0.1738可用于配合比设计，即aa=0.4976 ，ab=0.1738 。
2.3 计算水胶比
将企业需求的f cu,0和f b，代入回归方程式y=2.0096x+0.1738 中，即可计算得出相应混凝土强度的水胶比。其中，混凝土的配制强度fcu,0的计算公式为f cu,0= 设计强度等级标准值+1.645×标准差,标准差无统计资料时可参照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011表4.0.2中的取值。考虑到预拌混凝土施工现场的各项影响因素，如环境因素、人为因素等，可将获得的水胶比向有利强度方向取整；如果施工单位对预拌混凝土的耐久性有较高要求，需选择符合耐久性要求的水胶比。以配制强度等级为C30的混凝土为例，fcu,0为38.2MPa ，f0=47.6MPa ，粉煤灰掺量为20%,影响系数为0.83，fb=f0× 0.83=39.5MPa，代入方程式y=2.0096x+0.1738计算所得的水胶比为0.472，取0.47。
利用Excel 文档的单元格中设置相应的参数链接及公式，可达到全自动计算，计算出常用配合比的水胶比，结果见表2。
2.4 分析施工要求
在明确水胶比的基础上，企业需结合工程项目根据混凝土的施工要求，进行预拌混凝土试验，确保混凝土和易性满足施工要求。细化来说，企业需分析的混凝土施工要求包括混凝土结构部位、混凝土强度等级、混凝土坍落度、骨料最大粒径、混凝土施工工艺，如是否泵送、振捣方式等。在试验中，仍旧选择上述试验同样的材料，进行混凝土试拌，通过试验得出混凝土的用水量、砂率、骨料级配、碎石粒径、外加剂掺量等参数，并将混凝土拌合物制作成试件，在相应的龄期进行抗压强度试验，强度满足配制强度后方可应用于生产。同时，如果施工对混凝土耐久性要求，企业需进行耐久性实验，验证混凝土的耐久性指标。
2.5 配合比验证及试验结果
以施工要求泵送混凝土坍落度180mm ，粉煤灰掺量为20%为例，按表2中的水胶比进行配合比计算，配合比和试验结果见表3。
由表3 可看出，配合比验证的结果和易性良好，坍落度设计在允许误差范围内，28d抗压强度大于配制强度，说明上述配合比满足设计和施工要求。
按上述试验方法，试配验证出不同粉煤灰掺量的配合比，在没有特殊掺合料掺量要求的情况下，可选择成本最低的配合比用于生产。
2.6 材料变化时备用配合比的调整
当水泥强度变化较大时，统计周期内水泥28d 强度超过设计配合比时水泥强度的±3.0MPa时，或者统计周期内粉煤灰28d活性指数（影响系数）变化超过配合比设计时影响系数±0.05时，应对配合比库中的各配合比水胶比进行修正，修正的方法按照2.1的计算方法，计算出fb再将f b值运用到回归方程式y=2.0096x+0.1738 中计算得出水胶比。根据计算得出的水胶比，对配合比进行调整，并按2.5进行验证其性能。
2.7 备用配合比的建立
表2 中不同粉煤灰掺量的混凝土水胶比，按2.5进行配合比验证，强度及性能符合要求后，即可录入配合比库。
3 结论
综上所述，在原材料比较稳定的情况下进行混凝土配合比设计，企业须按照配合比试验确定企业自身的配合比回归系数a a、a b值，再进行水胶比计算、施工要求分析及粉煤灰掺量、外加剂掺量计算等流程，进行预拌混凝土企业备用配合比的计算。将水泥强度和粉煤灰活性的试验数据有效运用于配合比设计中，当水泥强度变化或粉煤灰活性变化时，可利用设置好的Excel 表格快速通过企业自身的配合比回归系数计算出水胶比，通过验证和易性即可生产，缩短试验周期，在确保混凝土质量的同时，提高经济效益。（来源：福建建材。2020.06）返回搜狐，查看更多
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