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摘要：混凝土的使用在现代建筑中的作用不言而喻，因此，混凝土的质量就需要我们格外的关注，在影响混凝土质量的众多因素中，混凝土的配合比是至关重要的一点，本文就主要针对在混凝土的配合过程中出现的一些问题提出四种混凝土配合比设计方法，分别是调整浆骨比法、全计算法、高密实配合比方法和骨料拨开系数法。
关键词：混凝土；配合比；设计；方法
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
混凝土在建筑行业中应该是使用量最多的一种材料了，尤其是随着混凝土的种类和适用类型的增多，它的应用范围也得到了扩展，同时，对于混凝土的质量也提出了相应的要求。针对混凝土质量的研究也有了不断的一个历史了，影响混凝土质量的因素有很多，其中最为人们所关注的，也就是最核心的一个因素就是混凝土的配合比问题了，在这篇文章中我就根据自身的实际经验提出了四种混凝土配合比计算的方式以期在未来的建筑使用中具备一定的实践意义。
1、调整浆骨比法
我们都知道混凝土的组成成分主要有以下几种：水、砂石、胶凝材料、石灰和一些外加剂等，我们这里需要探讨的就是这些成分在配成混凝土时的比例问题，一般说来，在混凝土的配合比中最为关注的主要有三个比例，分别是水和石灰的配合比例，砂石和其他成分的配合比例，胶凝材料和其他一些成分的比例。在这三种比例中对混凝土质量影响最为严重的就是胶凝材料和其他成分的比例了，这里边尤其需要注意的就是胶凝材料和骨料之间的配合比问题了，也就是说我们要想获得质量最高，施工效果最佳的混凝土那么就必须确定一个最为适宜的胶凝材料和骨料之间的配合比，也就是人们常说的最佳浆骨比。
浆骨比并不是说越高越好，也并非越小越好，因为混凝土的质量关乎很多方面的问题，比如混凝土的强度、伸缩性、渗透性等都需要达到一定的标准才能称得上是质量最佳的混凝土。这些混凝土的特性中强度和渗透性都是随着浆骨比的增大而降低的，而收缩程度则明显是随着浆骨比的增加而增加的，因此，要想使得混凝土的這些特征都达到一定的质量标准就不得不进行反复的实验来确定一个最优的比例来保证各方面的质量。经过多年的实践经验，我们发现，当胶凝材料和骨料的配比达到35∶65时这些特性都能够得到很好地保持，也就是说35∶65就是我们需要的最佳浆骨比。
2、全计算法
上面我提到的第一种方法几乎都是依靠着我们在实际生产使用中的经验来得到的一个最优结果，这种结果在实际中正在不断得到认证，下面我再介绍一种运用数学逻辑计算的方法来获得一个混凝土最佳配合比的方法，这种方法叫做“全计算法”，该方法从出现到现在的时间很短，只有十几年的时间，但是其作用不容忽视，并且适用范围正在逐步得到扩展。下面我就先介绍下这种方法的一些基本观点，然后再介绍下具体计算过程。
这种方法的最主要的原理有以下几点依据：（1）在构成混凝土时，它们的各个成分组成（体积）都是可以相加的；（2） 构成混凝土的各个成分直接的空隙大的成分空隙逐渐由小的成分来弥补，比如，大石子之间的空隙就由砂浆来填充，砂浆则由水填充；（3）运用第二个理论进一步推理就可以得到砂浆我们可以看成是由水、砂料和空气等构成的。这些观点都可以用公式表示：
浆体体积：Ve=Vw+Vc+Vf+Va
集料体积：Vs+Vg=1000-Ve
干砂浆体积：Ves=Vc+Vf+Va+Vs
上述公式中的字母依次表示为：Ve为浆体体积（L）；Ves为干砂浆体积（L）；V。为用水量（L）；Vc，Vf，Va，Vs和Vg分别为水泥、细掺料（如粉煤灰）、空气、砂子和石子的体积用量（L）。
通过这些公式我们就可以推算中当混凝土的各种成分达到什么样的比例时可以得到最佳的混凝土，具体来说，就是依据公式来在我们需要的条件下进行较为科学严谨的计算，然后就可以计算出各种成分之间的比例关系，这种完全通过计算的方法来得到的比例关系比起之前查表得到的结果来说其严谨性有了很高的保证。同样的，第一个方法中的最佳浆骨比也可以通过这些公式来得到推理。
3、高密实配合比方法
高密实配合比方法在目前来说是较为简单的一种方法，但是其科学性同样不容置疑，这种方法最早是从台湾传过来的，到了内地之后经过了一定的简化得到了一定的推广，这种方法的主要观点就是首先控制住骨料在整个混凝土中所占的比例，然后通过计算混凝土中的固体材质之间的空隙得到最小孔隙率，最终获得最佳的比例，这样配置得到的混凝土能够得到最佳的质量效果，各种性能指标都能得到良好的效果。我们都知道，在混凝土的配比中骨料是最为主要的成分，它占到了整体的一大半，我们首先控制好了骨料的比例那么混凝土的配合就成功了一大半。该方法还考虑到了宏观力学的影响，能够保证混凝土中颗粒的堆积密度最大，这样最起码在强度上就有了保证，然后再依次考虑其他性能的控制方法。最后，这种方法还有一个好处就是它考虑到了混凝土匹配中的经济性原则，因此，能够得到良好的推广。
4 骨料拨开系数法
4.1 骨料拨开系数的理论基础
我们都知道，混凝土质量的好坏不仅仅取决于它的强度，同时混凝土的流动性、粘合性、抗剪切力等都需要得到良好的保证，经过研究发现，混凝土的后几种性能的保证都和砂石拨开粗骨料程度和浆体拨开细骨料程度有很大的相关，也就是说我们要想确保混凝土各方面的优良性质，必须确保具备比较恰当地骨料拨开系数。
4.2 骨料拨开系数法的计算过程
骨料拨开系数的取值和粗骨料最大粒径直接相关，它们之间存在着显著的反比关系。经过多年的实践经验我们发现当骨料拨开系数在2.3到2.5之间时这种关系最为密切，并且此时我们还应该考虑混凝土强度的影响，当混凝土的强度越高时骨料拨开系数就应该尽量的取小值，反之，则取大值；另外和骨料的质量也存在很大的相关，一般来说，骨料越圆滑那么骨料拨开系数在2.3即可，同样的，骨料的级配越好该系数也应该在2.3更好。
确定好了骨料拨开系数之后就可以进行一系列的运算了，主要的公式有以下几个：
粗骨料体积计算公式：Vg= 1000/[〔Kg+1〕·Pg +1]mg= Vg·γg
细骨料体积的计算公式：Vs=〔1000- Vg〕/[〔Ks+1〕·Ps+1]ms= Vs·rs
式中：rs为细骨料表观密度浆体体积；γg为粗骨料表观密度，单位为kg/m3 ； Ps—细骨料堆积空隙率，Pg—粗骨料堆积空隙率，无量纲；
然后我们还可以计算出用水、各种胶凝材料、外加剂的用量等。计算公式如下：
（1）mW/rW+mB/rB+ε=Ve
式中：rB=rc·rf·rk/[（1-a-b）·rf·rk+a·rc·rk+b·rc·rf]
mW为用水量，rW为水密度；mB为胶凝材料总量，rB为胶凝材料密度，rc为水泥密度，rf为粉煤灰密度，rk为粒化高炉矿渣粉密度，a为粉煤灰比例，b为粒化高炉矿渣粉比例，ε为空气体积，取15L。
同理我们还可以得到各种胶凝材料、外加剂的用量的计算公式如下（2）mc=（1-a-b）mBmf=amBmk=bmB；（3）μ=[〔mw0-mw〕/ mw0]·100%，再根据公式ma=δ·mB计算出外加剂的量。。
计算完成之后，并不是说我们就可以立即投入生产了，我们还应该在实验室中进行试配，看看得到的混凝土是否能够达到我们理想的标准，理想的话便可以进行生产推广，否则需要进一步的计算实验。
结语
综上所述，在进行混凝土配合比的计算中存在着诸多的方法供我们选择，这些方法都有各自的优缺点，至于在具体的生产实践中采用何种方法来进行配合比的计算则需要我们根据具体工程需要混凝土的不同性能来进行不同的选择和计算。
参考文献：
[1]王继宗.混凝土配合比设计方法的研究进展[J].河北建筑科技学院学报,2003
[2]闫康.人工神经网络技术在现代混凝土配合比设计中的应用[J].中国建材科技.2008
[3]王林,王栋民.关于当代混凝土配合比设计方法的探讨[J].新型建筑材料,2012
[4]李明利.混凝土配合比设计方法的比较[J].混凝土世界,2012
关键词：混凝土；配合比；设计；方法
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
混凝土在建筑行业中应该是使用量最多的一种材料了，尤其是随着混凝土的种类和适用类型的增多，它的应用范围也得到了扩展，同时，对于混凝土的质量也提出了相应的要求。针对混凝土质量的研究也有了不断的一个历史了，影响混凝土质量的因素有很多，其中最为人们所关注的，也就是最核心的一个因素就是混凝土的配合比问题了，在这篇文章中我就根据自身的实际经验提出了四种混凝土配合比计算的方式以期在未来的建筑使用中具备一定的实践意义。
1、调整浆骨比法
我们都知道混凝土的组成成分主要有以下几种：水、砂石、胶凝材料、石灰和一些外加剂等，我们这里需要探讨的就是这些成分在配成混凝土时的比例问题，一般说来，在混凝土的配合比中最为关注的主要有三个比例，分别是水和石灰的配合比例，砂石和其他成分的配合比例，胶凝材料和其他一些成分的比例。在这三种比例中对混凝土质量影响最为严重的就是胶凝材料和其他成分的比例了，这里边尤其需要注意的就是胶凝材料和骨料之间的配合比问题了，也就是说我们要想获得质量最高，施工效果最佳的混凝土那么就必须确定一个最为适宜的胶凝材料和骨料之间的配合比，也就是人们常说的最佳浆骨比。
浆骨比并不是说越高越好，也并非越小越好，因为混凝土的质量关乎很多方面的问题，比如混凝土的强度、伸缩性、渗透性等都需要达到一定的标准才能称得上是质量最佳的混凝土。这些混凝土的特性中强度和渗透性都是随着浆骨比的增大而降低的，而收缩程度则明显是随着浆骨比的增加而增加的，因此，要想使得混凝土的這些特征都达到一定的质量标准就不得不进行反复的实验来确定一个最优的比例来保证各方面的质量。经过多年的实践经验，我们发现，当胶凝材料和骨料的配比达到35∶65时这些特性都能够得到很好地保持，也就是说35∶65就是我们需要的最佳浆骨比。
2、全计算法
上面我提到的第一种方法几乎都是依靠着我们在实际生产使用中的经验来得到的一个最优结果，这种结果在实际中正在不断得到认证，下面我再介绍一种运用数学逻辑计算的方法来获得一个混凝土最佳配合比的方法，这种方法叫做“全计算法”，该方法从出现到现在的时间很短，只有十几年的时间，但是其作用不容忽视，并且适用范围正在逐步得到扩展。下面我就先介绍下这种方法的一些基本观点，然后再介绍下具体计算过程。
这种方法的最主要的原理有以下几点依据：（1）在构成混凝土时，它们的各个成分组成（体积）都是可以相加的；（2） 构成混凝土的各个成分直接的空隙大的成分空隙逐渐由小的成分来弥补，比如，大石子之间的空隙就由砂浆来填充，砂浆则由水填充；（3）运用第二个理论进一步推理就可以得到砂浆我们可以看成是由水、砂料和空气等构成的。这些观点都可以用公式表示：
浆体体积：Ve=Vw+Vc+Vf+Va
集料体积：Vs+Vg=1000-Ve
干砂浆体积：Ves=Vc+Vf+Va+Vs
上述公式中的字母依次表示为：Ve为浆体体积（L）；Ves为干砂浆体积（L）；V。为用水量（L）；Vc，Vf，Va，Vs和Vg分别为水泥、细掺料（如粉煤灰）、空气、砂子和石子的体积用量（L）。
通过这些公式我们就可以推算中当混凝土的各种成分达到什么样的比例时可以得到最佳的混凝土，具体来说，就是依据公式来在我们需要的条件下进行较为科学严谨的计算，然后就可以计算出各种成分之间的比例关系，这种完全通过计算的方法来得到的比例关系比起之前查表得到的结果来说其严谨性有了很高的保证。同样的，第一个方法中的最佳浆骨比也可以通过这些公式来得到推理。
3、高密实配合比方法
高密实配合比方法在目前来说是较为简单的一种方法，但是其科学性同样不容置疑，这种方法最早是从台湾传过来的，到了内地之后经过了一定的简化得到了一定的推广，这种方法的主要观点就是首先控制住骨料在整个混凝土中所占的比例，然后通过计算混凝土中的固体材质之间的空隙得到最小孔隙率，最终获得最佳的比例，这样配置得到的混凝土能够得到最佳的质量效果，各种性能指标都能得到良好的效果。我们都知道，在混凝土的配比中骨料是最为主要的成分，它占到了整体的一大半，我们首先控制好了骨料的比例那么混凝土的配合就成功了一大半。该方法还考虑到了宏观力学的影响，能够保证混凝土中颗粒的堆积密度最大，这样最起码在强度上就有了保证，然后再依次考虑其他性能的控制方法。最后，这种方法还有一个好处就是它考虑到了混凝土匹配中的经济性原则，因此，能够得到良好的推广。
4 骨料拨开系数法
4.1 骨料拨开系数的理论基础
我们都知道，混凝土质量的好坏不仅仅取决于它的强度，同时混凝土的流动性、粘合性、抗剪切力等都需要得到良好的保证，经过研究发现，混凝土的后几种性能的保证都和砂石拨开粗骨料程度和浆体拨开细骨料程度有很大的相关，也就是说我们要想确保混凝土各方面的优良性质，必须确保具备比较恰当地骨料拨开系数。
4.2 骨料拨开系数法的计算过程
骨料拨开系数的取值和粗骨料最大粒径直接相关，它们之间存在着显著的反比关系。经过多年的实践经验我们发现当骨料拨开系数在2.3到2.5之间时这种关系最为密切，并且此时我们还应该考虑混凝土强度的影响，当混凝土的强度越高时骨料拨开系数就应该尽量的取小值，反之，则取大值；另外和骨料的质量也存在很大的相关，一般来说，骨料越圆滑那么骨料拨开系数在2.3即可，同样的，骨料的级配越好该系数也应该在2.3更好。
确定好了骨料拨开系数之后就可以进行一系列的运算了，主要的公式有以下几个：
粗骨料体积计算公式：Vg= 1000/[〔Kg+1〕·Pg +1]mg= Vg·γg
细骨料体积的计算公式：Vs=〔1000- Vg〕/[〔Ks+1〕·Ps+1]ms= Vs·rs
式中：rs为细骨料表观密度浆体体积；γg为粗骨料表观密度，单位为kg/m3 ； Ps—细骨料堆积空隙率，Pg—粗骨料堆积空隙率，无量纲；
然后我们还可以计算出用水、各种胶凝材料、外加剂的用量等。计算公式如下：
（1）mW/rW+mB/rB+ε=Ve
式中：rB=rc·rf·rk/[（1-a-b）·rf·rk+a·rc·rk+b·rc·rf]
mW为用水量，rW为水密度；mB为胶凝材料总量，rB为胶凝材料密度，rc为水泥密度，rf为粉煤灰密度，rk为粒化高炉矿渣粉密度，a为粉煤灰比例，b为粒化高炉矿渣粉比例，ε为空气体积，取15L。
同理我们还可以得到各种胶凝材料、外加剂的用量的计算公式如下（2）mc=（1-a-b）mBmf=amBmk=bmB；（3）μ=[〔mw0-mw〕/ mw0]·100%，再根据公式ma=δ·mB计算出外加剂的量。。
计算完成之后，并不是说我们就可以立即投入生产了，我们还应该在实验室中进行试配，看看得到的混凝土是否能够达到我们理想的标准，理想的话便可以进行生产推广，否则需要进一步的计算实验。
结语
综上所述，在进行混凝土配合比的计算中存在着诸多的方法供我们选择，这些方法都有各自的优缺点，至于在具体的生产实践中采用何种方法来进行配合比的计算则需要我们根据具体工程需要混凝土的不同性能来进行不同的选择和计算。
参考文献：
[1]王继宗.混凝土配合比设计方法的研究进展[J].河北建筑科技学院学报,2003
[2]闫康.人工神经网络技术在现代混凝土配合比设计中的应用[J].中国建材科技.2008
[3]王林,王栋民.关于当代混凝土配合比设计方法的探讨[J].新型建筑材料,2012
[4]李明利.混凝土配合比设计方法的比较[J].混凝土世界,2012