随著(zhe)商品混凝土業(yè)的蓬勃發展，商品混凝土材料的不(bù)斷革新，混凝土配合比設計(jì)技術也(yě)不(bù)斷與時俱進。各個(gè)商品混凝土攪拌站都(dōu)在不(bù)斷研究實驗優化(huà)(huà)配合比，使之達到配合比設計(jì)更加滿足強度、施工(gōng)性、耐久性和經濟性的要求。
1、設計(jì)的立足點
據了解，南方混凝土配合比設計(jì)最大的亮(liàng)點就(jiù)是充分發揮外加劑的減水性能，即充分運用外加劑最高減水率來設計(jì)每個(gè)型号的配合比，從而最大程度地(dì)(dì)降低(dī)用水量，最大程度使用較少(shǎo)的水泥用量作為配合比的設計(jì)宗旨。其次，适當降低(dī)水膠比，提高混凝土的摻合料用量。這種設計(jì)的主角就(jiù)是外加劑。這就(jiù)要求外加劑的品質要好，這樣才能在這種混凝土配合比設計(jì)的思路下(xià)更好充當主角，才能設計(jì)出滿足要求的混凝土。而北方混凝土配合比設計(jì)的思路是均衡看(kàn)待各種材料在混凝土配合比設計(jì)中(zhōng)的角色。在混凝土中(zhōng)，各種材料都(dōu)是主角，又都(dōu)是配角。對于外加劑也(yě)僅是通過摻量和減水率之間的對應關系來設計(jì)不(bù)同的混凝土強度等級。
2、計(jì)算設計(jì)差異性
南方混凝土配合比設計(jì)基本上根據現有材料和外加劑最大減水率确定用水量，比如通過實驗确定固定用水量比如為145kg/m³，然後根據固定水膠比W/B=αafb/（fcu,0+αaαbfb），很(hěn)方便求出配合比其他(tā)(tā)組分的用量。這種模式基本上不(bù)需要測定外加劑減水率，設計(jì)簡單清楚。而北方混凝土配合比設計(jì)是利用外加劑摻量和減水率之間的關系來确定用水量，即mwo=m/wo（1-β），這樣的用水量基本是靈活的，用水量根據實際減水率來确定。這樣設計(jì)就(jiù)要求對外加劑的摻量和減水率有一(yī)個(gè)準确的把握。根據不(bù)同的強度等級靈活取用。
3、配合比設計(jì)原則
混凝土配合比設計(jì)原則滿足強度、工(gōng)作性、耐久性和經濟性的要求。南方混凝土配合比設計(jì)為了充分發揮外加劑在混凝土中(zhōng)的作用效果，摻量往往相(xiàng)對很(hěn)大，外加劑在混凝土成本也(yě)相(xiàng)對上升。總之，最終的外加劑上升的成本與各種材料之間降低(dī)成本差價即可達到配合比優化(huà)(huà)的目的，即混凝土的經濟性。而北方混凝土講究的是一(yī)個(gè)平衡，各種材料都(dōu)是主角，所以最終的性價比也(yě)是能滿足經濟性要求的。對于配合比設計(jì)強度主要取決于膠凝材料的強度和水膠比W/B，所以無論南方還是北方的配合比設計(jì)立腳點再怎麼不(bù)同，最終都(dōu)是可以滿足強度設計(jì)要求的。如果從混凝土本身穩定性來看(kàn)，南方混凝土膠凝總量相(xiàng)對偏少(shǎo)，化(huà)(huà)學穩定性相(xiàng)對較高，耐久性好。而北方混凝土膠凝總量相(xiàng)對偏多，化(huà)(huà)學穩定性差，但是由于膠凝總量相(xiàng)對較高，還沒有水化(huà)(huà)的膠凝材料對于抵禦外界環境的能力增強。從耐久性的角度分析各有優劣。但都(dōu)能滿足GB/T50746-2008《混凝土耐久性設計(jì)規範》的要求。為什麼把工(gōng)作性放到最後進行比較呢(ne)？因為南、北方配合比設計(jì)出混凝土的工(gōng)作性能差别非常大。南方混凝土由于用水量偏低(dī)，外加劑用量偏高，混凝土的流動性、凝聚性、保水性等工(gōng)作性能更具有外加劑左右的狀态性能。就(jiù)是施工(gōng)一(yī)線人(rén)員所反饋的信息“你們家混凝土是不(bù)是加膠水了”，而相(xiàng)對北方混凝土對不(bù)同強度等級取用不(bù)同外加劑摻量和不(bù)同的用水量，最終生(shēng)産出的混凝土狀态更加柔和，就(jiù)像最早混凝土不(bù)摻加外加劑一(yī)樣。
4、生(shēng)産環節的比較
南方混凝土由于采用低(dī)用水量，高摻外加劑用量，就(jiù)造成混凝土的狀态更接近高強度混凝土的性能特點。攪拌主機要是完全把外加劑充分攪拌均勻，需要的攪拌時間就(jiù)大大延長(cháng)，由于攪拌初始，外加劑效果不(bù)能完全發揮出來，造成了攪拌裡面缺“水”，攪拌摩擦力增大。而北方混凝土設計(jì)追求平衡設計(jì)，即所謂的不(bù)缺“水”攪拌相(xiàng)對輕松，摩擦力相(xiàng)對小，外加劑用量少(shǎo)，更容易攪拌均勻，攪拌時間短。通過實際情況比較，北方混凝土配合比設計(jì)出的混凝土，對于混凝土攪拌主機磨損更小和攪拌效率高。 對于攪拌運輸中(zhōng)，由于南方混凝土更偏向使用外加劑來調整混凝土，所以混凝土的狀态偏粘，更容易粘在攪拌罐體(tǐ)裡。沖刷效果也(yě)不(bù)太理想，據了解，如果混凝土方量大的時候，再加上管理不(bù)善，可能不(bù)需要多長(cháng)時間，混凝土攪拌罐就(jiù)需要清理一(yī)次。如不(bù)清理，運輸效率就(jiù)會(huì)偏低(dī)。而北方混凝土不(bù)同，混凝土本身摻加外加劑用量偏少(shǎo)，混凝土用水量高，即使膠凝總量偏高一(yī)些(xiē)，通過水沖刷攪拌，更容易清理，減少(shǎo)了凝固在罐體(tǐ)的混凝土漿體(tǐ)。 現代混凝土施工(gōng)大部分情況都(dōu)采用泵送設備進行泵送混凝土。南方混凝土的配合比由于混凝土粘聚性大，泵送阻力大，對泵送管壁摩擦力也(yě)大。這就(jiù)造成了泵送設備油耗增大，泵管損壞嚴重，泵送效率相(xiàng)對偏低(dī)。而北方混凝土配合比設計(jì)恰恰相(xiàng)反，泵送速度快(kuài)，泵管泵送順暢，泵管摩擦力小，泵送效率相(xiàng)對提高。 南方混凝土的特點粘性大，流動性高。這就(jiù)要求施工(gōng)要及時跟上，這樣施工(gōng)會(huì)更為方便，而北方混凝土的特點偏向柔和，對施工(gōng)的素質要求偏低(dī)。南方混凝土如果施工(gōng)速度跟不(bù)上或者間歇時間長(cháng)，混凝土找平相(xiàng)對費勁。所以南方混凝土使用到北方來，施工(gōng)工(gōng)人(rén)很(hěn)難适應緊張的混凝土澆築工(gōng)作，否則會(huì)造成混凝土的一(yī)些(xiē)澆築質量缺陷問(wèn)題。
5、技術管理比較
南方混凝土配合比設計(jì)外加劑摻加量高，由于混凝土中(zhōng)外加劑與其他(tā)(tā)材料之間存在一(yī)定的适應性關系。如果外加劑摻量高，對其他(tā)(tā)材料質量穩定性要求更會(huì)嚴格。一(yī)旦其他(tā)(tā)材料有細微(wēi)的變化(huà)(huà)，混凝土狀态發生(shēng)明(míng)顯變化(huà)(huà)，控制(zhì)難度相(xiàng)對較大。這就(jiù)要求配備更多的技術人(rén)員，對每一(yī)個(gè)質量環節都(dōu)要時刻警惕。比如說(shuō)砂含水的控制(zhì)就(jiù)要嚴格對待，一(yī)旦出現差别，可能就(jiù)會(huì)造成混凝土和易性發生(shēng)裂化(huà)(huà)，不(bù)能滿足工(gōng)地(dì)(dì)施工(gōng)的要求。 北方混凝土配合比設計(jì)更均衡各種采用的使用，所以對材料的細微(wēi)變化(huà)(huà)，基本不(bù)會(huì)影響混凝土的整體(tǐ)狀态。除非采用有明(míng)顯的變化(huà)(huà)和技術管理的失控等原因造成混凝土和易性變差等情況。同時北方的實驗室人(rén)員配備也(yě)是非常少(shǎo)，甚至很(hěn)多站配備不(bù)到要求的一(yī)半的技術人(rén)員，這無形也(yě)造成了技術管理上的缺失。 最後，通過以上比較和成本比較，如果水泥價格相(xiàng)對高的情況下(xià)，南方混凝土會(huì)相(xiàng)對經濟。但如果把南方這種配合比運用到北方來，面臨的質量控制(zhì)，客戶滿意度大大降低(dī)，因為，北方人(rén)已經喜歡北方的配合比設計(jì)模式，通過我站在實踐中(zhōng)運用南方配合比進行施工(gōng)，造成了一(yī)系列不(bù)适應的負面影響。南北方的混凝土差異性造就(jiù)了很(hěn)多模式不(bù)能“拿來主義”。南方的技術人(rén)員看(kàn)待北方的混凝土很(hěn)不(bù)舒服，總感覺混凝土狀态很(hěn)“死闆”，沒有南方那種外加劑調出的“活性”。所以無論哪種模式，作為混凝土配合比設計(jì)人(rén)員都(dōu)要全面把控設計(jì)的原則，而這種設計(jì)出的成果最終運用到實踐中(zhōng)去，去滿足，去适應，去改進。這樣才能設計(jì)出更加滿意的高品質混凝土。