6.6.3 预拌混凝土的配合比设计
预拌混凝土工程上均采用混凝土输送泵（拖泵或汽车泵）进行施工，因此，预拌混凝土的配合比设计应满足泵送混凝土的性能要求。
预拌混凝土的配合比设计原理及方法与普通混凝土相同。在进行预拌混凝土的配合比设计时，要考虑预拌混凝土应有较高的流动性，良好的黏聚性和保水性以及良好的可泵性；还应充分考虑运送、等待浇筑时间等情况的坍落度损失问题。因此，预拌混凝土拌合物的生产坍落度应比施工要求的坍落度高一些，并应根据具体条件通过试验确定。
例6.2 某框剪结构高层住宅，建筑物总高82m。其梁板混凝土设计强度等级为C30。其中，最小的梁断面尺寸为200mm×450mm，钢筋的最小净距为46mm。采用混凝土拖泵输送混凝土，已知输送泵管道直径为125mm。根据输送泵的性能说明，适宜输送坍落度为140～160mm的流态混凝土。预拌混凝土的运送距离约10km，施工时的气温约25℃。试进行配合比设计。
解 （1）混凝土原材料的确定
1）水泥的选定。泵送混凝土应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。故本例选用P·O42.5级水泥；现已测得该水泥的28d的强度是48.7MPa。
2）粗骨料的选定。据表6.18及表6.20确定粗骨料最大粒径为25mm。同时，对于泵送的混凝土来说，还应满足《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10—2011）的规定：泵送高度在50～100m时，碎石最大粒径与输送管径之比≤1∶4.0。本例根据输送泵管道直径为125mm，选最大粒径25mm的碎石，满足泵送要求。
3）细骨料的选用。拌制泵送混凝土宜选用中砂。在砂中通过0.315mm筛孔的砂含量不应少于15％，且应级配良好。
4）外加剂的选用。泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂。本例选用NF高效减水剂，掺入量为水泥用量的1.5％，减水率为15％。
5）对于泵送混凝土还宜掺用粉煤灰或其他活性矿物掺合料，其质量应符合国家现行标准的规定（本例暂不考虑掺用粉煤灰或其他活性矿物掺合料的情况）。
（2）混凝土拌合物坍落度的确定
施工方法采用输送泵输送，因此施工时的混凝土坍落度应为140～160mm。考虑各种原因可能造成的坍落度损失，将混凝土拌合物的出厂坍落度定为180mm。
（3）确定混凝土配制强度
fcu，0=fcu，k+1.645σ=30+1.645×5=38.23MPa
（4）初步配合比计算
1）混凝土水灰比（W/C）的计算与确定
①按混凝土强度经验公式进行计算：
②将根据强度要求计算得到的水灰比，进行耐久性核对。查表6.19，对于C30混凝土，其最大水胶比为0.55。
0.56〉0.55，故应取水灰比为0.55。
《普通混凝土配合比设计规程》JCJ55—2000中规定，泵送混凝土的用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比不宜大于0.60。故取水灰比为0.55满足要求。
2）确定每立方米混凝土用水量（mw0）
根据混凝土坍落度的要求和骨料情况，查表6.14，应取210kg。但表6.14是以坍落度90mm的用水量为基础，若使用坍落度为180mm，由于坍落度每增加20mm用水量约增加5kg，则每立方米混凝土用水量应为：
mw0=210+5×（180-90）/20≈233（kg）
由于加入减水率为15％的减水剂，则用水量应为：
mw0=233×（1-15％）=198（kg）
3）计算每立方米混凝土水泥用量（mc0）
计算得出的水泥用量应满足该工程的耐久性要求。查表6.19得胶凝材料最小用量为280kg，360〉280，符合耐久性要求。
对泵送混凝土，其水泥和矿物掺合料的总量不宜小于300kg，故取水泥用量为360kg满足要求。
4）选定砂率βs
当混凝土坍落度为10～60mm时，根据粗骨料的品种、粒径及水灰比查表6.15选取砂率为35％。
使用坍落度为180mm，由于坍落度每增加20mm，砂率约增加1％，砂率应为：
βs=35％+1％×（180-60）/20=41％
依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000，泵送混凝土的砂率宜为35％～45％，因此，βs取41％是否适宜，可通过试验进行验证。
5）计算粗、细骨料的用量（ms0、mg0）
粗、细骨料的用量可按重量法（或体积法）确定。
采用重量法时，按下式进行计算：
mc0+ms0+mg0+mw0=mcp
与下式联立：
取mcp=2400kg/m3，解方程组得：ms0=755kg；mg0=1087kg。
经以上计算，该混凝土的初步配合比为：
mc0∶ms0∶mg0∶mw0=360∶755∶1087∶198=1∶2.10∶3.02∶0.55
外加剂NF掺量为：ma=360×1.5％=5.40（kg）
（5）基准配合比的确定 （略，参见本章例6.1内容）
（6）混凝土施工配合比的确定 （略，参见本章例6.1内容）
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
