現行行業標準《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55-2000規范了普通混凝土配合比設計的基本方法。但是，該基本方法有些部分實用性不強，在基本參數選取時較為繁瑣，給初學者帶來了一定的難度和困惑。筆者在預拌混凝土行業工作多年，對配合比的設計有些心得。現淺談如下，以供廣大讀者參考。
一、混凝土配制強度的確定
混凝土配制強度應按下式計算：
公式1：fcu，0≥fcu，k+1.645σ，
式中fcu，0———混凝土配制強度（MPa）；
fcu，k———混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）；
σ———混凝土強度標準差（MPa）。
σ是檢驗混凝土生產質量水平的標準之一。其值應由攪拌站提供的近期生產混凝土的強度統計值計算。當無歷史資料時，其值應符合下列規定：當混凝土強度等級為C10和C15級時，σ應不小于2.0MPa；當混凝土強度等級為C20和C25級時，σ應不小于2.5MPa；當混凝土強度等級大于或等于C30級時，σ應不小于3.0MPa。
二、混凝土水灰比的確定
我們知道，混凝土的強度與水泥強度成正比，與水灰比成反比。那么，則有：
公式2:fcu，0=Afce/W/C
式中fcu，0———混凝土配制強度（MPa）；
fce———水泥28d抗壓強度實測值（MPa）；
A———經驗系數；
W/C———水灰比。
我們可將公式2變化為：
公式3:W/C=Afce/fcu,o
公式3與現行行業標準《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55-2000中水灰比的計算公式相比，則較為簡單實用。
關于經驗系數A的取值，一般為0.40~0.45。我們可以根據28d時的混凝土強度實測值和水泥強度實測值反過來進行推定、驗證。我們應該根據混凝土的各種原材料、拌合物性能等，確定不同的A值，用于指導混凝土水灰比的確定。
三、混凝土用水量的確定
所謂混凝土用水量是指混凝土的和易性（流動性、黏聚性和保水性等）良好，坍落度和擴展度能夠達到一定標準時的單方用水量。
影響混凝土用水量的因素可以概括為：
1.混凝土中整個顆粒的級配情況。包括砂、石等相對大顆粒的級配和水泥、摻合料等相對小顆粒的級配。若顆粒級配好，則混凝土用水量低（孔隙少，則游離水少）；反之，則用水量高。
2.混凝土中吸水性材料（包括與水反應的材料）的含量情況，如砂石的含泥量、石粉含量、有害物質等；水泥和摻合料中的游離氧化鈣、鋁酸三鈣等。若吸水性材料（包括與水反應的材料）的含量低，則混凝土用水量低；反之，則用水量高。
3.混凝土中表面活性劑（減水劑等）的含量情況。若混凝土中表面活性劑的含量高，則混凝土用水量低（分散作用強，能夠釋放出更多的水泥絮凝體中被包裹的水分子）；反之，則用水量高。
在一般情況下，對含泥量為3%的天然砂中砂，其混凝土每立方米用水量可假定為185kg；對石粉含量為5%的機制砂中砂，其混凝土每立方米用水量可假定為195kg（摻用摻量合適的外加劑和摻合料等）。此處為5mm～31.5mm連續級配的碎石。
一般來講，含泥量（或石粉含量）降低或提高1%，其每立方米混凝土用水量可相應降低或提高3kg～5kg。
對于其他的影響因素，其混凝土用水量應按上述三點并結合假定值進行相應的調整與確定。
四、混凝土水泥用量的確定
水灰比已知，用水量已知，則水泥用量即知。
公式4:mco=mwo/W/C
式中mwo———每立方米混凝土的用水量（kg）；
mco———每立方米混凝土的水泥用量（kg）。
在此，應注意每立方米混凝土的最小膠料用量（水泥+摻合料）不能低于300kg。
五、混凝土摻合料用量的確定
一般常用的摻合料有粉煤灰、超細礦渣粉和硅灰等。
混凝土摻合料用量的確定應符合以下兩點：1.必須滿足各類工程和各種施工工藝的要求；2.必須滿足混凝土的和易性、凝結時間和強度的要求。
根據以上兩點，并結合水泥的品種、強度等級、實測強度和大氣溫度，以及摻合料的質量確定摻合料的最佳摻量。
一般可采用等量取代法、超量取代法和外加法。
在一般情況下，摻用兩種或兩種以上的摻合料比摻用單一的摻合料效果要好，可以改善其細微顆粒的級配。
混凝土的摻合料用量應按下列公式計算：
公式5:mfo=mco×B×C
式中mfo———每立方米混凝土摻合料的用量（kg）；
B———混凝土摻合料的取代率，一般為：10%～50%；
C———混凝土摻合料的取代系數，一般為0.8～2.0。
取代后的混凝土水泥用量（mcl）應為：
公式6:mc1=mco×（1-B）
目前，用海鑫水泥配制的一般強度等級泵送混凝土中摻合料的摻量為：
海鑫P·S·A32.5礦渣硅酸鹽水泥。彤陽S95級超細礦渣粉：20%的取代率×1.0的取代系數。河津Ⅱ級粉煤灰：10%的取代率×1.5的取代系數。
海鑫P·S·A42.5礦渣硅酸鹽水泥。彤陽S95級礦渣粉：30%的取代率×1.0的取代系數。河津Ⅱ級粉煤灰：10%的取代率×1.5的取代系數。
以上可作為參考。在此要注意的是，比表面積大的摻合料的摻量應大，比表面積小的摻合料的摻量應小，要追求膠凝材料中顆粒的最佳級配。
六、混凝土外加劑用量的確定
首先，必須選用適應性良好（初始好、坍損小、凝結時間正常）的外加劑。一般為：減水率20%以上，凝結時間12h～14h。
其次，應確定外加劑的最佳摻量。若摻量高，則氣泡多、沉淀扒底、離析、泌水、凝結時間長（或不凝固）；若摻量低，則料稠、料黏、流動性差、坍落度損失大。在此，我們應該判斷區分是減水組分或是緩凝組分的多與少。
混凝土的外加劑用量（myo）應按下列公式計算：
公式7:myo=（mc1+mfo）×D
式中D———外加劑摻量（%）。
最后，應按照“外加劑摻量定混凝土的坍落度”的理論，進行混凝土外加劑用量的確定與使用。即若需要較大坍落度的混凝土，則增大外加劑的摻量；反之，則降低外加劑的摻量。
七、混凝土砂率的確定
泵送混凝土的最佳砂率可按表選取
由上表可知，1.差0.01水膠比,砂率差0.5%。2.差0.1砂細度模數,砂率差1%。3.此為砂含泥量（或石粉含量）4%時選用。含泥量（或石粉含量）提高或降低1%，砂率降低或提高1%。4.此為粗骨料﹙碎石﹚粒徑為5mm～31.5mm時選用。粗骨料粒徑越大，砂率越小；反之，則越大。粗骨料粒徑為5mm～19.0mm時，砂率應提高5%左右；粗骨料粒徑為5mm～9.5mm時，砂率應提高10%左右。5.此為混凝土坍落度180mm時選用。坍落度越大，砂率則越大；反之，則越小。坍落度每增大或減小20mm～30mm，砂率則提高或降低1%。
關于泵送混凝土最佳砂率確定的幾點補充：
1.配制泵送混凝土宜優先選用Ⅱ區砂。當采用Ⅰ區砂時，應提高砂率；當采用Ⅲ區砂時，應降低砂率。
2.在多數情況下，砂的顆粒級配是不符合規定的。若0.60mm以上顆粒超標，則應提高砂率，可按每超標10%，提高砂率1%計算；若0.60mm以下顆粒超標，則應降低砂率，可按每超標10%，降低砂率1%計算。
3.通過0.30mm篩孔的顆粒含量不應少于15%，通過0.15mm篩孔的顆粒含量不應少于5%。如果這兩部分顆粒較少時，可摻加粉煤灰或超細礦渣粉等摻合料予以彌補。
4.若Ⅱ級以下粉煤灰用量比較大（黏性大）時，則應適當降低砂率。
5.在一般情況下，可通過“差多少膠料差多少砂”來進行簡單計算。
例如：首先根據混凝土所用原材料確定兩個砂率合適的配合比，混凝土所用原材料不同，其X值也不同。（注：該砂含石率為30.0%）。
則有：
X〔（292+83+62）-（250+54+71）〕＝（1055-950）
經計算可知：X=1.7
那么，在此混凝土所用原材料的情況下，可通過“差1kg膠料差1.7kg砂”來進行簡單計算。例如：對350kg/m3的膠料用量，其砂可取1098kg/m3；對400kg/m3的膠料用量，其砂可取1012kg/m3。
6.自卸的混凝土（特別是路面混凝土）應降低砂率。
總之，追求最佳砂率，再加上以上所述的追求膠凝材料顆粒的最佳級配，即是追求混凝土中整個顆粒的最佳級配，即是追求混凝土拌合物最佳的和易性。此時，混凝土的性能最好、強度最高。
八、混凝土配合比的計算
一般采用重量法，應按下列公式計算：
公式8:mc1+mfo+ms1+mgo+mwo+myo=mcp
公式9:βs=(mso/mso=mgo)×100%
公式10:ms1=mso/（1-E）
式中mso———每立方米混凝土的細集料用量（kg）；
ms1———換算含石率后每立方米混凝土的細集料用量（kg）；
mgo———每立方米混凝土的粗集料用量（kg）；
E———砂的含石率（%）；
mcp———每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg），其值可取2350kg～2450kg。
九、混凝土配合比的試配、調整與確定
按計算的配合比進行試拌，以檢查拌合物的性能。當試拌得出的拌合物坍落度（或坍落度經時損失）不能滿足要求，或和易性（流動性、黏聚性和保水性等）不好時，應在保證水灰比不變的條件下相應調整用水量、外加劑摻量或砂率，直到符合要求為止；然后提出混凝土強度試驗用的基準配合比。摻合料的摻量應根據混凝土的和易性、凝結時間，以及強度進行調整與確定。
我們可將基準配合比的水灰比分別增加和減少0.05（高強混凝土為0.02），再設計兩個對比配合比，然后進行試配、調整并校正。將3個配合比分別制作成試件，標準養護到28d時試壓。
最后，選取最合理、最經濟的配合比作為確定的設計配合比。
十、混凝土施工配合比的換算
一般情況下，砂、石均含有水分。那么，則有：
公式11:ms2=ms1（1+F）
公式12:mg1=mgo（1+G）
公式13:mw1=mwo-｛﹙ms2-ms1）+（mg1-mgo）｝
公式14:mc1+mfo+ms2+mg1+mw1+myo=mcp
式中ms2———再換算含水率后每立方米混凝土的細集料用量（kg）；
mg1———再換算含水率后每立方米混凝土的粗集料用量（kg）；
F———砂的含水率（%）；
G———石的含水率（%）。
