引言
為確保混凝土質量安全、提高經濟效益，需全面制定備用配合比，在原材料比較穩定的情況下，進行基準配合比試驗，利用膠水比（B/W）與基準混凝土配製強度fcu,0和水泥28d膠砂抗壓強度fce比值（fcu,0∶fce）的關係進行回歸分析，得出適合企業自身的配合比回歸係數aa、ab值。根據原材料進廠抽檢的水泥實際強度及粉煤灰不同摻量的活性（影響係數），運用於設計，通過試配、結果分析得出備用配合比。
1預製混凝土原材料及檢測數據
（1）水泥：普通矽酸鹽水泥42.5，由華潤水泥（龍巖曹溪）有限公司生產。比表面積354m2/kg，初凝時間224min，終凝時間315min，安定性合格，3d抗折強度5.2MPa，3d抗壓強度30.4MPa，28d抗折強度8.7MPa，28d抗壓強度50.5MPa。
（2）摻合料：粉煤灰，由鴻山熱電廠生產，屬於F類Ⅱ級。細度20.5%，需水量比98%，密度2.19g/cm3，燒失量2.55%，三氧化硫1.09%，游離氧化鈣0.21%。
（3）外加劑：緩凝高效減水劑，由科之傑新材料集團有限公司生產，其型號為Point-400S。密度1.035g/cm3，含固量11.22%，pH值6.42，減水率24%，初凝時間差135min，7d抗壓強度比142%，28d抗壓強度比126%。
（4）細集料：天然砂，屬於Ⅱ區中砂。細度模數為2.6，含泥量1.1%，泥塊含量0.0，表觀密度2610kg/m3，堆積密度1390kg/m3，緊密密度1580kg/m3，氯離子含量0.0013%。
（5）粗集料：5～31.5mm連續級配的碎石。含泥量0.5%，泥塊含量0.0，針片狀含量8%，表觀密度2630kg/m3，堆積密度1380kg/m3，緊密密度1560kg/m3，壓碎指標值11.8%。
2預拌混凝土企業備用配合比的建立
為確保預拌混凝土質量，需建立預拌混凝土備用配合比。基於上述原材料，進行強度保證率≥95%的預拌混凝土備用配合比設計，根據進廠原材料的檢測數據及試配數據分析回歸得到。
2.1粉煤灰影響係數及水泥實際強度取值的確定
按照GB/T17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO）法》及GB/T1596—2017《用於水泥和混凝土的粉煤灰》中的檢驗方法，對20個批次的粉煤灰分別進行摻量為30%、25%、20%、15%、10%的活性指數試驗，分析得出各摻量的粉煤灰影響係數分別為0.75、0.80、0.83、0.85、0.88。20個批次的水泥28d抗壓強度試驗平均值為50.4MPa，標準差為1.70MPa，依據標準正態分布函數保證率≥95%的水泥膠砂強度推定值（水泥實際強度取值），f=fce－1.645×標準差=50.4－1.645×1.70=47.6MPa，fb=f×粉煤灰影響係數，fb為膠凝材料（水泥與粉煤灰按使用比例混合）28d膠砂抗壓強度。
2.2配合比試驗及回歸分析參數
對上述1的原材料進行基準配合比試驗，水膠比（W/B）為0.70～0.30，以每遞減0.05的水膠比進行試驗。結合混凝土配合比的計算經驗，通過試拌，保證水膠比不變情況下，調整各個水膠比中的用水量、膠凝材料用量或外加劑摻量，為確保試驗的準確性和有效性，每個水膠比（W/B）重複試驗3次，混凝土強度取3次的平均值，設計坍落度180mm，基準混凝土配合比及試驗結果見表1。
根據表1，匯制B/W與fcu,0/fce比值的關係圖（見圖1），並得出回歸方程式y=ax+b，式中：y為B/W，x為fcu,0/fce，a（斜率）的倒數為回歸係數aa，b（截距）為回歸係數ab。
從圖1可知，試驗9次，根據檢驗相關係數的臨界值表查詢，當n-2=7時，a0.01(7)=0.798,由R2=0.9264得R=0.9625,R>a0.01(7),故相關性顯著，則表明回歸方程式y=2.0096x+0.1738可用於配合比設計，即aa=0.4976，ab=0.1738。
2.3計算水膠比
將企業需求的fcu,0和fb，代入回歸方程式y=2.0096x+0.1738中，即可計算得出相應混凝土強度的水膠比。其中，混凝土的配製強度fcu,0的計算公式為fcu,0=設計強度等級標準值+1.645×標準差,標準差無統計資料時可參照《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55—2011表4.0.2中的取值。考慮到預拌混凝土施工現場的各項影響因素，如環境因素、人為因素等，可將獲得的水膠比向有利強度方向取整；如果施工單位對預拌混凝土的耐久性有較高要求，需選擇符合耐久性要求的水膠比。以配製強度等級為C30的混凝土為例，fcu,0為38.2MPa，f=47.6MPa，粉煤灰摻量為20%,影響係數為0.83，fb=f×0.83=39.5MPa，代入方程式y=2.0096x+0.1738計算所得的水膠比為0.472，取0.47。
利用Excel文檔的單元格中設置相應的參數連結及公式，可達到全自動計算，計算出常用配合比的水膠比，結果見表2。
2.4分析施工要求
在明確水膠比的基礎上，企業需結合工程項目根據混凝土的施工要求，進行預拌混凝土試驗，確保混凝土和易性滿足施工要求。細化來說，企業需分析的混凝土施工要求包括混凝土結構部位、混凝土強度等級、混凝土坍落度、骨料最大粒徑、混凝土施工工藝，如是否泵送、振搗方式等。在試驗中，仍舊選擇上述試驗同樣的材料，進行混凝土試拌，通過試驗得出混凝土的用水量、砂率、骨料級配、碎石粒徑、外加劑摻量等參數，並將混凝土拌合物製作成試件，在相應的齡期進行抗壓強度試驗，強度滿足配製強度後方可應用於生產。同時，如果施工對混凝土耐久性要求，企業需進行耐久性實驗，驗證混凝土的耐久性指標。
2.5配合比驗證及試驗結果
以施工要求泵送混凝土坍落度180mm，粉煤灰摻量為20%為例，按表2中的水膠比進行配合比計算，配合比和試驗結果見表3。
由表3可看出，配合比驗證的結果和易性良好，坍落度設計在允許誤差範圍內，28d抗壓強度大於配製強度，說明上述配合比滿足設計和施工要求。
按上述試驗方法，試配驗證出不同粉煤灰摻量的配合比，在沒有特殊摻合料摻量要求的情況下，可選擇成本最低的配合比用於生產。
2.6材料變化時備用配合比的調整
當水泥強度變化較大時，統計周期內水泥28d強度超過設計配合比時水泥強度的±3.0MPa時，或者統計周期內粉煤灰28d活性指數（影響係數）變化超過配合比設計時影響係數±0.05時，應對配合比庫中的各配合比水膠比進行修正，修正的方法按照2.1的計算方法，計算出fb再將fb值運用到回歸方程式y=2.0096x+0.1738中計算得出水膠比。根據計算得出的水膠比，對配合比進行調整，並按2.5進行驗證其性能。
2.7備用配合比的建立
表2中不同粉煤灰摻量的混凝土水膠比，按2.5進行配合比驗證，強度及性能符合要求後，即可錄入配合比庫。
3結論
綜上所述，在原材料比較穩定的情況下進行混凝土配合比設計，企業須按照配合比試驗確定企業自身的配合比回歸係數aa、ab值，再進行水膠比計算、施工要求分析及粉煤灰摻量、外加劑摻量計算等流程，進行預拌混凝土企業備用配合比的計算。將水泥強度和粉煤灰活性的試驗數據有效運用於配合比設計中，當水泥強度變化或粉煤灰活性變化時，可利用設置好的Excel表格快速通過企業自身的配合比回歸係數計算出水膠比，通過驗證和易性即可生產，縮短試驗周期，在確保混凝土質量的同時，提高經濟效益。（來源：福建建材。2020.06）