（一）混凝土配合比设计应满足四个基本要求

设计要求的强度等级，施工要求的工作性，使用环境要求的耐久性以及经济性。其中，使新拌混凝土具有一定的流动性和使硬化混凝土具有一定的强度，相对比较容易，但赋予具有一定流动性的新拌混凝土良好的黏聚性和保水性以确保混凝土的匀质性，赋予具有一定强度的硬化混凝土体积稳定性以确保混凝土结构的耐久性，这才是配合比设计的关键。因此，配合比设计的原则是：新拌混凝土的流动性可大可小，满足施工要求即可，但黏聚性和保水性必须保证；硬化混凝土的强度可高可低，满足设计要求的强度等级即可，但体积稳定性必须良好。

（二）混凝土配合比设计的过程

了解原材料的品质，根据设计和合同对新拌混凝土及硬化混凝土的技术要求，在协调混凝土各种性能并使之最大限度地达到统一的基础上，选择四个关键参数，即水胶比、胶凝材料组成、砂率和浆骨比（胶凝材料浆体体积与骨料体积比），以骨料饱和面干的含水状态作为基准，以绝对体积法计算混凝土各组成材料的用量，得到初步配合比；按照初步配合比进行试拌调整，确定满足要求的基准配合比；根据现场砂、石含水状况将基准配合比调整为施工配合比，并注意在由基准配合比调整到施工配合比时，应保持已确定的水胶比不变和浆骨比最小。

（三）混凝土配合比设计应考虑的主要因素

（1）原材料品质与波动

水泥、矿渣粉和粉煤灰、外加剂应满足相应的标准或根据工程的特殊要求；胶凝材料与外加剂的相容性是问题的关键；矿渣粉并非越细越好，比表面积宜控制在450m2/kg以下；建议有条件的单位采用三组分胶凝材料，即水泥、磨细矿渣粉和粉煤灰，在矿物掺和料总量中，粉煤灰占30%～40%是比较恰当的；细骨料可以采用天然砂，也可以采用机制砂，抑或是天然砂和机制砂按照一定比例混合使用，控制细骨料的平均颗粒细度和级配是非常重要的，一般建议细度模数2.4～2.8，级配必须良好；控制粗骨料的粒形和级配比控制粗骨料强度和含泥量更为重要，接近等粒径的粒形是理想的，同时粗骨料的松堆空隙率应不大于45%，最好不大于43%，越小对降低混凝土用水量（胶凝材料用量）越有利。为此，宜选购单粒级粗骨料以最小松堆密度为目标进行两级配或三级配，按最优级配分级上料。

（2）水胶比

水胶比大小不仅影响新拌混凝土的流动性，更重要的是影响硬化混凝土的强度、变形性能和抵抗受环境作用而劣化的能力。C60以下强度等级的混凝土建议水胶比取0.35～0.48，并随着混凝土强度等级的提高或矿物掺和料掺量的增加而减小，建议在满足混凝土强度和耐久性前提下，水胶比尽量取较大值。

（3）砂率

主要影响新拌混凝土的黏聚性和保水性以及硬化混凝土体积稳定性，其大小与新拌混凝土流动性、细骨料的品种和细度模数、粗骨料最大粒径以及粗骨料级配等有关，建议取值范围为0.34～0.45，随着新拌混凝土流动性提高而增大，当新拌混凝土黏聚性满足要求时，砂率尽量取较小值。

（4）浆骨体积比

当水胶比一定时，混凝土中胶凝材料浆体的体积与骨料总体积的比，随着浆骨体积比或浆体体积百分数的提高，新拌混凝土的和易性得到改善、硬化混凝土的强度提高，但带来的问题是硬化混凝土体积稳定性变差，开裂风险增加；建议混凝土中胶凝材料浆体体积百分数30%～35%比较适宜，可能时取较小值。

（5）胶凝材料组成及用量

现代混凝土胶凝材料一般为二组分或三组分，特殊要求的混凝土也会采用更多组分的胶凝材料。传统观念认为，胶凝材料用量偏少将影响混凝土耐久性，但实际上，胶凝材料用量过多更会影响混凝土耐久性。一般而言，C20～C60泵送混凝土的胶凝材料用量都不会少于260kg/m3，更重要的问题是控制胶凝材料用量的上限，建议C25～C35混凝土胶凝材料用量不大于400kg/m3，C40～C45混凝土胶凝材料用量不大于450kg/m3，C50～C60混凝土胶凝材料用量上限控制在不大于500kg/m3。

此外，单方用水量主要影响新拌混凝土的流动性，建议一般不超过170kg/m3，随着混凝土强度的提高而减少，兼顾新拌混凝土的流动性、黏聚性和硬化混凝土的强度和耐久性，建议通过控制浆体体积百分数计算单方用水量，以减水剂的品种和掺量调整新拌混凝土的流动性。

总之，影响混凝土配合比设计的因素很多，但总体来讲必须注意三个问题：第一，控制原材料的品质和波动比控制计量误差更重要；第二，必须兼顾新拌混凝土的可施工性和硬化混凝土的强度及耐久性，特别要注意，硬化混凝土的匀质性、体积稳定性、长龄期强度和强度发展、耐久性是根本，包括原材料的选择与控制、配合比参数的选择以及施工技术等都是手段，是为达到混凝土上述性能服务的，不能舍本逐末；第三，从混凝土配合比设计过程可以看出，所有参数都是根据要求和经验选择出来的，因此，进行试拌调整是必要的和必须的，所以，混凝土配合比设计过程中各参数的确定，与其说是“算”出来的，倒不如说是“拌”出来的。