无烟日宣传-读书名言手抄报

结合国内外规范合理设计混凝土配合比
李永荃
摘 要：通过阿尔及利亚高 速公路的施工，如何采用欧洲的规范，针对混凝土配
合比怎样进行合理的设计，以及和国内混凝土配合比 设计的差别，怎样结合国内
的规范进行混凝土配合比的设计。
关键词：欧洲规范；配合比设计；国内混凝土设计规范；欧洲混凝土配合比设计
方法
前言
阿尔及利亚东-西长近400公里，属地中海气候。阿尔及利亚东-西高速公路是阿国最大的工程，项目位于阿尔及利亚北部，东起首府阿尔及尔，西至奥兰，和环
地中海其他国家高速 公路相连。新疆兵团建科院承包的W1标和W2标标段，共涉
及桥梁20多座，涵洞78座，共计混凝土 方量10万m3。由于项目区气候以高温
和多风为主，项目所需混凝土方量极大，且运输距离远，因此需 要详尽的计算书，
以及严格的拌和站适应性验证。
阿国设计配合比设计方法中，许多参数具的 确定较为困难，为此通过大量试验与
工程验证表明，采用现有欧洲规范，同时结合国内相关规范，进行各 种配比参数
的合理选取和试验，能够取得良好效果。
1合理选取原材料
阿尔及利亚 资源匮乏，缺乏配置混凝土所使用的原材料，砂石骨料品质差，与国
内差异较大。因此，在原材料选取时 ，要根据实际情况，采取灵活手段或方法。
（1）水泥
阿尔及利亚国家水泥厂很少，相关规 范对水泥品种划分及命名区别较大。为此，
在水泥品种选则时，多是根据水泥化学成分，与国内规范进行 对比进行。阿国水
泥大部分为CEMII42.5，相当于国内普通硅酸盐水泥42.5，试验方法和国 内一样，
但是在水泥强度上，其对抗折强度没有定量要求，抗压强度要求为2天和28天
龄期。 同时，当地对于水泥细度也没有要求，许多水泥细度在百分之十几，水泥
富裕强度很低，要求的初凝时间 大于125min，因此相对来说水泥用量要偏高。
（2）砂子
法国和欧洲规范要求砂子的 规格在3mm以下，这个国家砂子产量少，且坚固性不
是很好，砂子的干净程度以砂当量来控制，砂当量 普遍较低，国内砂子规格为
0-5mm,在砂率的选取上考虑3-8mm石子的粒径含量。
（3）石子
阿尔及利亚几乎没有卵石，因此在配置混凝土时需全部采用碎石。石子规格一般< br>为83、158、2515，粒径比较小，划分较细，软弱颗粒含量较多。石子主要
以洁净度、徽 的瓦尔、洛杉矶磨耗为控制指标。
（4）外加剂
考虑到混凝土强度、高温天气、远距离运输 和浇筑等因素的影响，工程中选用的
外加剂主要为减水剂和缓凝剂，或者缓凝和减水的复合型减水剂。阿 国现有的减
水剂主要为聚羧酸盐高效减水剂，其减水效果较好，属于目前国际承认的高效减
水剂 ，通过试验发现其减水率可以达到30%～35%。阿尔及利亚缓凝剂的效果也
很好，试验证明缓凝剂和 减水剂的混合使用，可极大降低混凝土坍落度损失，延
缓混凝土凝结时间和水化热。但是，阿国生产的减 水剂稳定性较差，因此在实际
运用中需多加注意；尤其复合型高效减水剂对于混凝土的可调性相对较差， 为此
可根据混凝土等级和季节等因素予以选取。在个别情况下，外加剂对水泥的适应

性不好，使得混凝土有时会出现紧缩现象。
2 合理设计混凝土配合比
（1）水灰比和配置强度的选取
在配合比设计时，阿尔及利亚主要采用法国规范。其中混凝土 强度计算方法与国
内一样，均采用鲍罗米公式，但算式有所差别。阿国采用公式为Fce=KCe
（CE-0.5），其中K为系数，与水泥和骨料有关，一般为0.45～0.50之间；Fce
表示 混凝土配置强度，为满足立方体试件的抗压强度（Mpa），要求：①Fce≥Fc28+
λ（Ce-C min），②Fce≥1.1Fc28，其中Fc28为设计龄期。所不同是，阿国混凝
土试件要求与国 内（立方体试件）不同，其标准试件为圆柱体（高×宽=16×32cm）。
考虑到立方体试件和圆柱体 试件的差异，采用相同的国内混凝土强度等级，用同
一盘混凝土分别成型立方体试件和圆柱体试件，同时 做两类试件的抗压试件，获
得大量的试件抗压强度数据。根据对数据的分析比较，在28天强度时，阿尔 及
利亚混凝土等级和国内混凝土等级比值为1：（1.1-1.2），因此在运用国内鲍
罗米公 式计算水灰比时，设计强度需要乘以（1.1-1.2）的系数，为此可以直接
用国内规范来计算水灰比 。进一步用以上方法计算出不同情况下的水灰比，并与
阿过规范的计算值进行对比，发现两者的理论水灰 比很接近，相差不到+（-）0.05，
实际工程中一般选取两者中的较小值作为基准水灰比。
（2）砂石骨料比例的确定
法国及欧洲规范中关于砂石骨料比例的确定有一套理论公式，主要 是采用级配合
成曲线理论确定各种骨料比例，这与国内设计沥青配合比方法类似。阿尔及利亚
最 常用是FAURY方法，首先考虑骨料粒径、钢筋、模板等因素，求解合成曲线的
最大粒径和骨料筛分， 得到一条理论合成曲线；然后根据各种骨料筛分，确定比
例，然后再合成与理论曲线相符合的曲线。此方 法与国内规范要求区别较大，国
内规范只是规定了一些参数范围，为此可以采取按比例混合的方法，尽可 能使混
合料密度最大。法国规范中要求所有石子和砂子比例（GS）宜小于等于2.2，
按照国 内砂率概念考虑，砂率宜大于31%。此外，FAURY公式中还有一些经验参
数需要确定，其与骨料种 类及混凝土坍落度有关。经验数据不足时，可以在给定
范围内计算出参数比例，然后用国内设计配合比方 法计算后加以比较确定。值得
注意的是，与国内混凝土砂石骨料相比，阿尔及利亚砂子的规格为3mm以 下，国
内砂子规格则为5mm以下；因此，砂率的计算要考虑3-8mm石子的量。在此情况
下 ，如果采用FAURY方法确定砂石骨料比例，需要先采用图解法，然后再做局部
调整，获得砂石比例的 体积比，最后根据砂石密度以及空隙比，确定所需的骨料
和水泥重量。
（3）水泥的确定
欧洲规范和法国规范把普通水泥划分为27种产品，总体可归纳以下5个主要类
型：
— CEM I 普通（波特兰）水泥；
— CEM II 复合普通水泥；
— CEM III 矿渣硅酸盐水泥；
— CEM IV 火山石水泥；
— CEM V 复合水泥。
根据以上五类水泥的化学物质组成，本工程选用的是CEM II CPJ42.5复合普 通
水泥，相当于国内的普通硅酸盐水泥。此外，有些桥梁下部处于有硫酸盐侵蚀的
水环境中，为 此采用了CEM I-CRS 42.5型水泥，相当于国内的抗硫酸盐水泥。

水泥用量 确定时首先要考虑水的用量，按FAURY方法，用水量是所有干料的空隙
率，即相当于水的体积量。这 与国内密度法相同，但其空隙率要求用公式计算，
需要合成曲线的最大粒径，然后根据混凝土坍落度选取 参数，求取理论空隙率，
这其中并没有考虑减水剂的作用。由于在阿国基本没有减水率的概念，也不提供
减水率数据，只是将低坍落度配合比增加到高坍落度后，进行水泥强度的比较，
则采用上述空隙 率计算方法确定的水泥用水量偏高。为此，在计算干料体积时应
以减水后的用水量为准，可结合国内方法 ，做试验获得合理的外加剂减水率，用
空隙率减去该数值，然后根据水灰比得到水泥用量。同时，阿国规 范对于水泥最
小用量也有要求，例如，RN27水泥用量应大于等于350㎏m3，RN35水泥用量应
大于等于400㎏m3。
3 结论
对比国内外关于普通混凝土配合比设计方法，国 内在混凝土骨料比例的选取时多
依据经验，各种骨料比例的确定不够科学。在混凝土用水量和砂率的选取 上，也
主要依靠经验，方法较为繁琐，一旦对于混凝土配合比设计的经验较少，则设计
配合比与 最优混凝土级配相差较大。由于其中许多参数值是根据本国情况获得的
经验值，其是否适用于我国规范还 需要进行验证，在应用时需要对各参数进行适
当的修订和检验。然而，由于对刚开始接触混凝土配合比设 计的人员来说，采用
FAURY方法混凝土配合比是一种较为简单的方法；因此，在计算混凝土配合比参
数时，多是按照此方法进行设计，可以快速确定砂石比例。然后在此基础上，根
据所需混凝土要 求进行调整，如果需要采用国内规范，则应认真对照规范要求进
行合理调整。
根据上述方法， 在实际工程中，通过混凝土试拌，其效果很好，一方面能很快确
定混凝土骨料的比例；另一方面，混凝土 在拌和站和施工过程中的各项性能也很
好。为此，将欧洲FAURY方法和国内设计配合比设计方法相结 合，可以起到事半
功倍的效果。
参考文献：
1、P18-010《结构混凝土的分类和定义》 欧洲标准和规程
2、P15-010《水硬粘结料水泥的使用指南》 欧洲标准和规程
3、P15-010-1《普通水泥的组成成分，规范和相符性标准》欧洲标准和规程
4、P18-540《混凝土骨料规范》 欧洲标准和规程
5、JGJ52-006《砂石骨料规范》 国内标准和规程
6、GB175-2007《硅酸盐、普通硅酸盐水泥规范》国内标准和规程
7、JGJ55-2000《普通混凝土设计规范》 国内标准和规程