1现场调研分析

某公司年度共浇筑混凝土达.43万m3，包含商品混凝土.66万m3，自拌混凝土.77万m3（其中桩基混凝土22.72万m3，模筑混凝土.64万m3，喷射混凝土.42万m3）。涉及混凝土标号有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45等13个标号。对该公司在建36个项目部的个混凝土配合比报告进行收集统计，配合比收集情况见图1，对其中有代表性的普通C30（非水下泵送混凝土）、C35（非水下泵送混凝土）、C40（非水下泵送混凝土）、C50（非水下泵送混凝土）、C30（水下泵送混凝土）单方胶凝材料用量进行了统计分析，用以发现混凝土配合比的科学性，以达到在保证质量的前提下节约成本的目的。

1.1C30非水下泵送混凝土分析

共收集28个项目的C30非水下泵送混凝土配合比，其中商混7个，自拌21个，详见图2所示。

综合分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为.4kg/m3，最大值是最小值的1.19倍，最大值是平均值的1.09倍。

对自拌混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.18倍，最大值是平均值的1.09倍。

对商品混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为.6kg/m3，最大值是最小值的1.14倍，最大值是平均值的1.05倍。

对比：C30混凝土单方胶凝材料平均用量自拌混凝土比商品混凝土高6.4kg。

1.2C35非水下泵送混凝土分析

共收集20个项目的C35非水下泵送混凝土配合比，其中商混5个，自拌15个，详见图3所示。

综合分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.19倍，最大值是平均值的1.11倍。

对自拌混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为.9kg/m3，最大值是最小值的1.13倍，最大值是平均值的1.06倍。

对商品混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为.6kg/m3，最大值是最小值的1.15倍，最大值是平均值的1.11倍。

对比：C35混凝土单方胶凝材料平均用量自拌混凝土比商品混凝土少3.7kg。

1.3C40非水下泵送混凝土分析

共收集26个项目的C40非水下泵送混凝土配合比，其中商混5个，自拌21个，详见图4所示。

综合分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.35倍，最大值是平均值的1.08倍。

对自拌混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为.6kg/m3，最大值是最小值的1.13倍，最大值是平均值的1.07倍。

对商品混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为.4kg/m3，最大值是最小值的1.31倍，最大值是平均值的1.10倍。

对比：C40混凝土单方胶凝材料平均用量自拌混凝土比商品混凝土高22.2kg。

1.4C50非水下泵送混凝土分析

共收集13个项目的C50非水下泵送混凝土配合比，其中商混6个，自拌7个，详见图5所示。

综合分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.32倍，最大值是平均值的1.13倍。

对自拌混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.21倍，最大值是平均值的1.05倍。

对商品混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为.7kg/m3，最大值是最小值的1.32倍，最大值是平均值的1.13倍。

对比：C50混凝土单方胶凝材料平均用量自拌混凝土比商品混凝土高4.3kg。

1.5C30水下泵送混凝土分析

共收集15个项目的C30水下泵送混凝土配合比，其中商混5个，自拌10个，详见图6所示。

综合分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.17倍，最大值是平均值的1.07倍。

对自拌混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.11倍，最大值是平均值的1.06倍。

对商品混凝土进行分析：单方胶凝材料用量最大值为kg/m3，最小值为kg/m3，平均值为kg/m3，最大值是最小值的1.15倍，最大值是平均值的1.07倍。

对比：C30水下混凝土单方胶凝材料平均用量自拌混凝土比商品混凝土高9.0kg。

2数据分析拟合结果

2.1不同强度标号混凝土胶凝材料用量预测模型

通过对已收集不同项目、不同标号单方混凝土配合比胶凝材料用量的分析，同时进行数据拟合，得到快速预测不同标号单方混凝土胶凝材料用量的数学模型，见图7所示。

2.2不同强度标号混凝土胶凝材料建议域值

根据现场不同标号混凝土胶凝材料使用量的对比分析，得到在保证混凝土质量的前提下，胶凝材料使用量的建议域值，见表1所示。

3经济效果

通过混凝土配合比优化，采用基于现场统计分析后的不同标号混凝土胶凝材料用量域值以及估算数学模型，快速确定混凝土中胶凝材料用量，节约工期，降低了施工成本，社会经济效益增加明显。

传统混凝土中胶凝材料的用量根据试验人员已有的经验和现场情况，通过计算、适配和试验最终确定；改进后建议采用基于现场统计分析后的不同标号混凝土胶凝材料用量域值以及估算数学模型，快速确定混凝土中胶凝材料用量。

根据该公司年浇筑混凝土的数量计算，以使用方量最多的C30混凝土为例（约占26%），现场胶凝材料数量最大差异为68kg/m3，累计预计节约成本.56万元，节约混凝土配合比适配工期天（10个标号）。

节约工期：10伊28=（天）

节约费用：.43伊26%伊68伊0.4=.56（万元）。

4结论

以往混凝土中胶凝材料用量的确定往往受试验人员业务水平和工作经验制约，需要投入大量的人力、物力，花费大量的时间，而不同项目相同标号混凝土胶凝材料存在较大差异，施工成本差异大。采用基于现场统计分析后的不同标号混凝土胶凝材料用量域值以及估算数学模型，可以快速确定混凝土中胶凝材料用量，减少对试验人员经验的依赖程度，降低单方混凝土的成本，减少配合比确定过程中的工作量，缩短混凝土配合比确定周期。在未来相当长的时间内，混凝土仍是大量而广泛使用的建筑材料。在确保工程实体质量的前提下通过减少混凝土中胶凝材料的使用量，具有非常重要的经济效益和环境效益。