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摘要：混凝土配合比設計，通常采用試驗方法确定配合比的幾個基本參數，在施工時再對基本參數加以修正。對比中國混凝土配合比設計規程，美國ACI标準在配合比選擇過程中沒有采取砂率的概念，而是利用粗骨料在單位體積混凝土中所占的體積确定骨料的用量，因此配合比選擇步驟中也略有差異。

關鍵詞：混凝土配合比，砂率，參數，差異

随着水利水電國際市場的不斷開發，國内的水電企業已經陸續走出國門。面對新的市場環境和文化差異，水電企業有機遇也有挑戰。其中，規程規範方面的差異在實際工作中所帶來的問題，就是施工技術人員所必須面對的。本文就中美兩國關于常态混凝土配合比設計方法方面的差異進行比較，希望對國外施工技術人員有一定幫助。

公式中A、B——回歸系數。回歸系數A和B應根據工程所使用的水泥、骨料和通過試驗建立水灰比與混凝土強度關系式确定，當不具備上述試驗資料時，對碎石混凝土A可取0.48，B可取0.52，對卵石混凝土A可取0.50，B可取0.61。

3.1.2美國規範中水膠比的确定

當無試驗資料可用時，對于含有Type1波特蘭水泥(矽酸鹽水泥）的混凝土，可以在表1中得到近似和相對固定的數據。用有代表性的材料，在試驗室标準養護條件下試驗28天的試塊，表中的水膠比可以得到與之對應的強度。

平均強度的選擇，應該超出規定強度一定的幅度，以保證以後試驗數據在規定的範圍之内。

3.2 用水量的選擇

用水量與下列因素有關：骨料最大粒徑，顆粒形狀，骨料級配；混凝土溫度；氣體引入量；外加劑的運用等。

3.2.1中國規範中用水量的選定

水膠比在0.40~0.70範圍，當無試驗資料時，其初選用水量可按表2選取。

注1：本表适用于細度模數為2.6~2.8的天然中砂。當使用細砂或粗砂時，用水量需增加或減少(3~5)kg/m3。2: 采用人工砂時，用水量增加(5~10)kg/m3。3: 摻入火山灰摻和料時，用水量需增加（10~20)kg/m3；采用Ⅰ級粉煤灰時，用水量可減少（5~10）kg/m3。4: 采用外加劑時，用水量應根據外加劑的減水率作适當調整，外加劑的減水率應通過試驗确定。5：本表适用于骨料含水為飽和面幹狀态。

3.2.2美國規範中用水量的選定

表3提供了用不同的骨料最大粒徑，有無引氣情況下混凝土用水量的預估。根據骨料的特征和形狀，用水量可能會髙于或低于表中數據，但對初步預估這些數據已經足夠精确。

3.3骨料的選定

對于良好級配的骨料，公稱最大粒徑大一些的骨料要比小粒徑的所含空隙少。因此，單位體積的混凝土而言，大粒徑骨料的混凝土需要更少的砂漿。一般的，骨料最大粒徑應該在滿足建築物尺寸要求的同時選擇最大的。

3.3.1中國規範中骨料的選定

我國用砂率(砂與粗細骨料的重量比)這一概念來表征砂石用量之間的關系。在配合比設計中，先求出單位體積混凝土中骨料的總重量，再用砂率求出砂、石各自的用量。砂率的取值如表4。

同時，規範還指出：對于細砂和粗砂需相應減小或增大砂率；對于塌落度不在（10~60)mm之間的混凝土及摻用外加劑和摻合料的混凝土，其砂率應經試驗确定。

3.3.2美國規範中骨料的選定

ACI的混凝土配比設計方法中并未提出砂率這一概念。其基本思路是通過規定單位體積混凝土中粗骨料所占的體積(用搗實容重表征)确定粗骨料的用量(表5)，然後用質量法或絕對體積法求出砂的用量(其中粗骨料的體積通過表中的搗實體積和搗實容重及其密度求得）。

以上體積，是以配制出工作性适于一般鋼筋混凝土結構的經驗關系為依據的，對于工作性較小的混凝土，如混凝土路面工程所要求的粗骨料體積，可增加10%左右，而工作性較大的，例如用泵送法澆注時，可減少10%。

3.3.3中美規範骨料确定方法對比

對于粗骨料，我國規範考慮了卵石與碎石的區别，對于粗骨料的級配則認為其符合規範要求，并指出若為單粒級則砂率應适當增大。這些規定過于籠統，廣泛。事實上，砂率取值的大小還與粒形和級配有關。

粗骨料粒形和級配對砂率的影響最終可歸結為一個性質：空隙率。無論是粒形，還是級配都是因為其對空隙率的影響而間接對砂率産生影響。把粗骨料的搗實容重與其表觀密度相比較我們就可以求得粗骨料的空隙率，從而繞開紛繁複雜的種種細節表征出粗骨料的性質對砂率總的影響。ACI的方法正是以簡單易行的測搗實容重的試驗取代了種種複雜而又無法囊括一切的表格和規定，對于粗骨料的各種粒形，好抑或不好的級配均能起到指導作用。

4 結語

中美規範中對于混凝土配合比的選擇方法，由于其中參數選擇的不同，導緻在步驟和計算方法上略有差異。試驗人員在實際操作過程當中，應該對兩種方法進行比較，選擇更有效可行的方法，以配制更适應施工所需要的配合比。

參考文獻

1 L/T 5330-2005. 水工混凝土配合比設計規程[S].

2 李立權. 混凝土配合比設計手冊[M]. 廣州：華南理工大學出版社, 2002.

作者：秦明昌 晏德鵬 王小剛 （中國水利水電第十一工程局有限公司）

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