水灰比

水灰比也叫水灰比率是指混凝土中水的用量与水泥用量的重量比值。

简介

拌制 水泥浆 、 砂浆 、混凝土时所用的水和水泥的重量之比。水灰比影响混凝土的流变性能、水泥浆凝聚结构以及其硬化后的密实度，因而在组成材料给定的情况下，水灰比是决定混凝土强度、耐久性和其他一系列物理力学性能的主要参数。对某种水泥就有一个最适宜的比值，过大或过小都会使强度等性能受到影响。

水灰比按同品种水泥固定。 硅酸盐水泥 、 普通硅酸盐水泥 、 矿渣水泥 为0.44；

火山灰水泥 、粉煤灰水泥为0.46。

计算公式

水灰比计算

混凝土强度等级小于C60时

水灰比W/C=αa×fce/（fcu，o+αa×αb×fce）

αa、αb为回归系数

采用 砾石 时αa=0.53、αb=0.20，采用 卵石 时αa=0.49、αb=0.13

fce=γc×fce，g

γc为水泥强度等级值的富余系数，按实际统计资料确定

fce，g水泥强度等级值（MPa）

计算每立方米混凝土的水泥用量

Mco=mwo/（w/C）mwo为单位混凝土用水量

计算砂率

重量法：βs=Mso/(Mgo+Mso)%

单位混凝土拌和物重量Mcp=Mco+Mgo+Mso+Mwo

Mco每立方米混凝土水泥用量（kg）

Mgo每立方米混凝土粗骨料用量（kg）

Mso每立方米混凝土细 骨料 用量（kg）

Mwo每立方米混凝土水用量（kg）

参数影响

水灰比=水/水泥

水灰比过小会使水化热较大，混凝土易开裂，砼的和易性较差，不利于现场施工操作

水灰比过大会降低混凝土的强度

水灰比（W/C）与 抗压强度 f、水泥实际强度F的关系：f=A*F(C/W-B)

其中A、B是与骨料种类等的系数。例如：采用 砾石 时，A=0.53，B=0.20；采用 卵石 时A=0.49，B=0.13。

强度影响

“配合比”相同，水灰比越小，混凝土的强度越高。混凝土的流动性越小， 落度 就越小，和易性也越差。“配合比”相同，水灰比越大，混凝土的强度越低。混凝土的流动性越大，坍落度就越大，和易性也越好。

水灰比太大，混凝土虽然流动性大，但是容易离析和 泌水 ，和易性不好，严重影响混凝土强度，水灰比太小， 混凝土流动性 差，显得干涩影响泵送，对施工不利，但是对混凝土的强度有所提高。

对 混凝土 碳化 的影响：

由于混凝土的碳化是 CO2 向混凝土内扩散的过程，混凝土的密实程度越高，扩散的阻力越大，混凝土的碳化深度就越小。混凝土碳化的深度还受单位体积的水泥用量或 水泥石 中的 氢氧化钙 含量的影响。水灰比越大，单位水泥用量越小，混凝土单位体积内的 Ca(OH)2 含量也就越少，扩散的阻力就越小，CO2就越容易进入混凝土体内，碳化速度也就越快。水灰比对混凝土的孔隙结构影响极大，在水泥用量一定的条件下，增大水灰比，混凝土的 孔隙率 也随之增大，密实度降低， 碳化 速度增大。而水灰比小的混凝土由于 水泥浆 的组织密实，透气性较小，因而碳化速度较慢。同理，单位水泥用量多的混凝土碳化较慢，水灰比小的混凝土 合成物 多，中和所需的 CO2 量也多， 中和反应 需要的时间也较长。另一方面水灰比小的混凝土， 水泥水化 后残留水分少，混凝土密实性高，孔隙小，大孔少，CO2向混凝土内扩散的阻力较大，这也造成中和反应需要时间较长，碳化深度较小。通过试验得出当水灰比小于0.6时碳化深度较小，当水灰比大于0.75时碳化深度急剧加大。因此为了减少混凝土 碳化 引起的危害，适当控制水灰比是非常必要的。水灰比过大时，新生成的 胶体 水泥浆 浓度低，水化后混凝土体内的多余 游离水分 往往先附着在 骨料 上，胶体与骨料粘结面积减小，粘结力下降，混凝土硬化时会产生细小裂纹，从而降低了混凝土强度。

水灰比过小时， 胶体 和 晶体 的材料不能充分形成，混凝土和易性差， 混凝土振捣 、密实很困难，如果在混凝土充分硬化后未水化水泥再遇水发生 水化作用 ，水化产物造成的膨胀 应力 作用便有可能造成混凝土的开裂。所以为施工方便和保证质量，水灰比不宜小于0.5。