普通混凝土参考配合比设计方法及例题.doc

普通混凝土配合比设计办法[[] JGJ55- 普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中华人民共和国建筑工业出版社,,1-18.
]
一、基本规定
1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本，最重要是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量，走低水胶比、大掺合料用量、高砂率设计路线；
2.普通塑性混凝土配合比设计时，重要参数参照下表
表1 普通混凝土配合比设计参数参照表(自定，待验证)
砼强度级别
C20
C30
C40
C50
C60
C70
C80
C90
≥C100
胶凝材料质量 (kg)
350±20
360±20
400±20
450±20
480±20
500±20
530±20
550±20
580±20
水胶比W/B
0.50~0.53
0.44~0.47
0.40~0.44
0.33~0.35
0.30~0.33
0.27
0.25
0.25
≤0.25
砂率 (%)
45~50
40~44
40~44
38~40
38~40
38~40
38~40
38~40
38~40
粗骨料质量 (kg)
1050~1100kg
①普通混凝土不适当用32.5级水泥，应采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥；
②普通混凝土掺合料不适当使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标掺合料；
③保证外加剂与水泥及掺合料相容性良好，其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料相容性，相容性不良外加剂，不得用于配制混凝土；
3 设计普通混凝土配合比时，应用excel编计算公式，计算过程中通过调节参数以符合表1给出范畴。

2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1 普通混凝土 ordinary concrete
干表观密度为 ～2800kg/m3水泥混凝土。
2.1.2 干硬性混凝土 stiff concrete
拌合物坍落度不大于10mm且须用维勃时间（s）表达其稠度混凝土。
2.1.3 塑性混凝土 plastic concrete
拌合物坍落度为10mm～90mm混凝土。
2.1.4 流动性混凝土 pasty concrete
拌合物坍落度为100mm～150mm混凝土。
2.1.5 大流动性混凝土 flowing concrete
拌合物坍落度不不大于160mm混凝土。
2.1.6 抗渗混凝土 impermeable concrete
抗渗级别不低于P6混凝土。
2.1.7 抗冻混凝土 frost-resistant concrete
抗冻级别不低于F50混凝土。
2.1.8 高强混凝土 high-strength concrete
强度级别不不大于C60混凝土。
2.1.9 泵送混凝土 pumped concrete
可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑混凝土。
2.1.10 大体积混凝土 mass concrete
体积较大、也许由胶凝材料水化热引起温度应力导致有害裂缝构造混凝土。
2.1.11 胶凝材料 binder
混凝土中水泥和矿物掺合料总称。
2.1.12 胶凝材料用量 binder content
混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。
2.1.13 水胶比 water-binder ratio
混凝土中用水量与胶凝材料用量质量比。
2.1.14 矿物掺合料掺量 percentage of mineral admixture
矿物掺合料用量占胶凝材料用量质量比例。
2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture
外加剂用量相对于胶凝材料用量质量比例。

2.2 符号
fcu,o
——
混凝土配制强度（MPa）；
fcu,k
——
混凝土立方体抗压强度原则值（MPa）；
fb
——
胶凝材料28d抗压强度实测值（MPa）；
fce,g
——
水泥强度级别值（MPa）；
mwa
——
掺外加剂时每立方米混凝土中用水量（kg）；
mbo
——
计算配合比每立方米混凝土胶凝材料用量（kg）；
mco
——
计算配合比每立方米混凝土水泥用量（kg）；
mgo
——
计算配合比每立方米混凝土粗骨料用量（kg）；
mso
——
计算配合比每立方米混凝土细骨料用量（kg）；
mwo
——
计算配合比每立方米混凝土用水量（kg）；
mc
——
每立方米混凝土水泥用量（kg）；
mb
——
每立方米混凝土胶凝材料用量（kg）；
mg
——
每立方米混凝土粗骨料用量（kg）；
ms
——
每立方米混凝土细骨料用量（kg）；
mw
——
每立方米混凝土用水量（kg）；
mcp
——
每立方米混凝土拌合物假定质量（kg）；
γf
——
矿物掺合料影响系数；
β
——
外加剂减水率（％）；
βa
——
外加剂掺量（％）；
βf
——
矿物掺合料掺量（％）；
βs
——
砂率（％）；
ρc
——
水泥密度（kg/m3）；
ρf
——
矿物掺合料密度（kg/m3）；
ρg
——
粗骨料表观密度（kg/m3）；
ρs
——
细骨料表观密度（kg/m3）；
ρw
——
水密度（kg/m3）；
α
——
混凝土含气量百分数；
ρc,c
——
混凝土拌合物表观密度计算值（kg/m3）；
ρc,.t
——
混凝土拌合物表观密度实测值（kg/m3）；
δ
——
混凝土配合比校正系数。
Pt
——
六个试件中不少于4个未浮现渗水时最大水压值（MPa）
P
——
设计规定抗渗级别值
Tt
——
试配时规定坍落度值
Tp
——
入泵时规定坍落度值
ΔT
——
实验测得在预测时间内坍落度经时损失值

3 基本规定
3.0.1 混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能设计规定。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能实验办法应分别符合现行国标《普通混凝土拌合物性能实验办法原则》GB/T50080、《普通混凝土力学性能实验办法原则》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能实验办法原则》GB/T50082规定。
3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用原材料，并应满足国家现行原则关于规定；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应不大于0.5%，粗骨料含水率应不大于0.2%。
3.0.3 混凝土最大水胶比应符合《混凝土构造设计规范》GB50010规定。
3.0.4 混凝土最小胶凝材料用量应符合表3.0.4规定，配制C15及其如下强度级别混凝土，可不受表3.0.4限制。
表3.0.4 混凝土最小胶凝材料用量
最大水胶比
最小胶凝材料用量(kg/m3)
素混凝土
钢筋混凝土
预应力混凝土
0.60
250
280
300
0.55
280
300
300
0.50
320
≤0.45
330
3.0.5矿物掺合料在混凝土中掺量应通过实验拟定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2规定。
表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
矿物掺合料种类
水胶比
最大掺量（%）
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
粉煤灰
≤0.40
≤45
≤35
＞0.40
≤40
≤30
粒化高炉矿渣粉
≤0.40
≤65
≤55
＞0.40
≤55
≤45
钢渣粉
－
≤30
≤20
磷渣粉
－
≤30
≤20
硅灰
－
≤10
≤10
复合掺合料
≤0.40
≤60
≤50
＞0.40
≤50
≤40
注：① 采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不不不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和；
② 对基本大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料最大掺量可增长5％；
③ 复合掺合料中各组分掺量不适当超过任一组分单掺时最大掺量。
表3.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
矿物掺合料种类
水胶比
最大掺量（%）
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
粉煤灰
≤0.40
≤35
≤30
＞0.40
≤25
≤20
粒化高炉矿渣粉
≤0.40
≤55
≤45
＞0.40
≤45
≤35
钢渣粉
－
≤20
≤10
磷渣粉
－
≤20
≤10
硅灰
－
≤10
≤10
复合掺合料
≤0.40
≤50
≤40
＞0.40
≤40
≤30
注：①粉煤灰应为Ⅰ级或Ⅱ级F类粉煤灰；
②在复合掺合料中，各组分掺量不适当超过单掺时最大掺量。
3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6规定。混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业原则《水运工程混凝土实验规程》JTJ 270中混凝土拌合物中氯离子含量迅速测定办法进行测定。
表3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量
环境条件
水溶性氯离子最大含量(%，水泥用量质量比例)
钢筋混凝土
预应力混凝土
素混凝土
干燥环境
0.3
0.06
1.0
潮湿但不含氯离子环境
0.2
潮湿而具有氯离子环境、盐渍土环境
0.1
除冰盐等侵蚀性物质腐蚀环境
0.06
3.0.7 长期处在潮湿或水位变动寒冷和寒冷环境、以及盐冻环境混凝土应掺用引气剂。引气剂掺量应依照混凝土含气量规定经实验拟定；掺用引气剂混凝土最小含气量应符合表3.0.7规定，最大不适当超过7.0%。
表 3.0.7 掺用引气剂混凝土最小含气量
粗骨料最大公称粒径 (mm)
混凝土最小含气量 (％)
潮湿或水位变动寒冷和寒冷环境
盐冻环境
40.0
4.5
5.0
25.0
5.0
5.5
20.0
5.5
6.0
注：含气量为气体占混凝土体积比例。
3.0.8 对于有防止混凝土碱骨料反映设计规定工程，混凝土中最大碱含量不应不不大于3.0kg/m3，并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料；对于矿物掺合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实测值1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值1/2。

3.0.8混凝土耐久性设计[[] GB/T 50467- 混凝土耐久性设计规范[S].北京:中华人民共和国建筑工业出版社,.
]
限制每立方米混凝土中胶凝材料最低和最高用量，尽量减水硅酸酸盐水泥用量。除此之外，还应保证混凝土施工质量。即要混凝土搅拌搅拌均匀、浇捣密实、加强养护，避免产生次生裂缝。
表3.0.8 环境分类与作用级别[Error! Bookmark not defined.]
类别
名称
A
轻微
B
轻度
C
中度
D
严重
E非常严重
F极端严重
腐蚀机理
Ⅰ
普通环境
Ⅰ－A
Ⅰ－B
Ⅰ－C
－
－
－
混凝土碳化引起钢筋锈蚀
Ⅱ
冻融环境
－
－
Ⅱ－C
Ⅱ－D
Ⅱ－E
－
重复冻融引起混凝土损伤
Ⅲ
海洋氯化物环境
－
－
Ⅲ－C
Ⅲ－D
Ⅲ－E
Ⅲ－F
氯盐引起钢筋锈蚀
Ⅳ
除冰盐等其他氯盐环境
－
－
Ⅳ－C
Ⅳ－D
Ⅳ－E
－
氯盐引起钢筋锈蚀
Ⅴ
化学腐蚀环境
－
－
Ⅴ－C
Ⅴ－D
Ⅴ－E
－
硫酸盐等化学物质对砼腐蚀
注：氯化物环境（Ⅲ和Ⅳ）对混凝土材料也有一定腐蚀作用，但重要是引起钢筋严重锈蚀。重复冻融（Ⅱ）和其他化学介质对混凝土冻蚀和腐蚀，也会间接增进钢筋锈蚀，有并能直接引起钢筋锈蚀，但重要是对混凝土损伤和破坏。
原则[[] CCES01-(修订版) 混凝土构造耐久性设计与施工指南[S],北京:中华人民共和国建筑工业出版社,.
]对混凝土最低强度级别、最大水胶比和每立方米混凝土胶凝材料最小用量作了如下规定：
表3.0.8 混凝土最低强度级别、最大水胶比、和胶凝材料用量[Error! Bookmark not defined.] (kg•m-3)
使用年限
环境作用级别
1
50年
30年
A
C30，0.55，280
C25，0.60，260
C20，0.65，240
B
C35，0.50，300
C30，0.55，280
C25，0.60，260
C
C40，0.45，320
C35，0.50，300
C30，0.55，300
D
C45，0.40，340
C40，0.45，320
C40，0.45，320
E
C50，0.36，360
C45，0.40，340
C45，0.40，340
F
C55，0.66，380
C50，0.36，360
C50，0.36，360
注：1、对于氯盐环境（Ⅲ-D和Ⅳ-D），这一混凝土最大水胶比0.45宜降为0.40。
2、引气混凝土最低强度级别与最大水胶比可按减少一种环境级别采用。
3、表中胶凝材料最小用量与骨料最大粒径约为20mm混凝土相相应，当最大粒径较小或较大时需恰当增减胶凝材料用量。
4、对于冻融和化学腐蚀环境下薄壁构件，其水胶比宜恰当低于表中相应数值。

4 混凝土配制强度拟定
4.0.1 混凝土配制强度应按下列规定拟定：
1．当混凝土设计强度级别不大于C60时，配制强度应按下式计算：

(4.0.1-1)
式中，fcu,o—混凝土配制强度（MPa）；
fcu,k—混凝土立方体抗压强度原则值，这里取设计混凝土强度级别值（MPa）；
σ—混凝土强度原则差（MPa）。
2．当设计强度级别不不大于或等于C60时，配制强度应按下式计算：

(4.0.1-2)
4.0.2 混凝土强度原则差应按照下列规定拟定：
1．当具备近1个月～3个月同一品种、同一强度级别混凝土强度资料时，其混凝土强度原则差σ应按下式计算：

(4.0.2)
式中，fcu,i—第i组试件强度（MPa）；
mfcu—n组试件强度平均值（MPa）；
n—试件组数，n值应不不大于或者等于30。
对于强度级别不不不大于C30混凝土：当σ计算值不不大于3.0MPa时，应按照计算成果取值；当σ计算值不大于3.0MPa时，σ应取3.0MPa。对于强度级别不不大于C30且不不不大于C60混凝土：当σ计算值不不大于4.0MPa时，应按照计算成果取值；当σ计算值不大于4.0MPa时，σ应取4.0MPa。
2．当没有近期同一品种、同一强度级别混凝土强度资料时，其强度原则差σ可按表4.0.2取值。
表4.0.2 原则差σ值 (MPa)
混凝土强度原则值
≤C20
C25~C45
C50~ C55
σ
4.0
5.0
6.0

5 混凝土配合比计算
5.1 水胶比
5.1.1 混凝土强度级别不大于C60级别时，混凝土水胶比宜按下式计算：

(5.1.1)
式中：W/B－混凝土水胶比；
aa、ab—回归系数，按规程5.1.2条规定取值；
fb—胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂强度（MPa），可实测，实验办法应按现行国标《水泥胶砂强度检查办法（ISO法）》GB/T 17671执行；也可按本规程5.1.3条拟定。
5.1.2 回归系数（aa、ab）宜按下列规定拟定：
1．依照工程所使用原材料，通过实验建立水胶比与混凝土强度关系式来拟定；
2．当不具备上述实验记录资料时，可按表5.1.2采用。
表 5.1.1 回归系数(aa、ab)取值表
粗骨料品种
系数
碎石
卵石
aa
0.53
0.49
ab
0.20
0.13
5.1.3 当胶凝材料28d胶砂抗压强度值(fb)无实测值时，可按下式计算：

(5.1. 2)
式中：gf、gs —粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，可按表5.1.2选用；
fce—水泥28d胶砂抗压强度（MPa），可实测，也可按本规程第5.1.4条规定。
表5.1.2 粉煤灰影响系数gf和粒化高炉矿渣粉影响系数gs
掺量（%） 种类
粉煤灰影响系数gf
粒化高炉矿渣粉影响系数gs
0
1.00
1.00
10
0.85～0.95
1.00
20
0.75～0.85
0.95～1.00
30
0.65～0.75
0.90～1.00
40
0.55～0.65
0.80～0.90
50
-
0.70～0.85
注：1 采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值；
2 采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05。
3 当超过表中掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经实验拟定。
5.1.4 当水泥28d胶砂抗压强度（fce）无实测值时，可按下式计算：

(5.1.3)
式中：gc —水泥强度级别值富余系数，可按这际记录资料拟定；当缺少实际记录资料时，也可按表5.1.3选用。
fce,g—水泥强度级别（MPa）。
表5.1.3 水泥强度级别值富余系数 (gc)
水泥强度级别值
32.5
42.5
52.5
富余系数
1.12
1.16
1.10
5.2 用水量和外加剂用量
5.2.1 每立方米干硬性或塑性混凝土用水量（mwo）应符合下列规定：
1．混凝土水胶比在0.40～0.80范畴时，可按表5.2.1-1和表5.2.1-2选用；
2．混凝土水胶比不大于0.40时，可通过实验拟定。
表 5.2.1-1 干硬性混凝土用水量（kg/m3）
拌合物稠度
卵石最大公称粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
项目
指标
10.0
20.0
40.0
16.0
20.0
40.0
维勃稠度
（s）
16～20
175
160
145
180
170
155
11～15
180
165
150
185
175
160
5～10
185
170
155
190
180
165
表 5.2.1-2 塑性混凝土用水量（kg/m3）
拌合物稠度
卵石最大粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
项目
指标
10.0
20.0
31.5
40.0
16.0
20.0
31.5
40.0
坍落度
（mm）
10～30
190
170
160
150
200
185
175
165
35～50
200
180
170
160
210
195
185
175
55～70
210
190
180
170
220
105
195
185
75～90
215
195
185
175
230
215
205
195
注：① 本表用水量系采用中砂时取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增长5～10kg；采用粗砂时，可减少5～10kg。
②以本规程表5.2.1－2中90mm坍落度用水量为基本，按每增大20mm坍落度相应增长5kg/m3用水量来计算，当坍落度增大到180mm以上时，随坍落度相应增长用水量可减少。
③基于保证剩余强度和混凝土耐久性考虑，单方用水量需不大于200kg，采用低水胶比、大掺和料方式设计混凝土配合比。
5.2.2 掺外加剂时，每立方米流动性或大流动性混凝土用水量（mwo）可按下式计算：

(5.2.2)
式中：mw0—计算配合比每立方米混凝土用水量（kg/m3）；
—未掺加外加剂时推定满足实际坍落度规定每立方米混凝土用水量（kg/m3），以本规程表5.2.1－2中90mm坍落度用水量为基本，按每增大20mm坍落度相应增长5kg/m3用水量来计算，当坍落度增大到180mm以上时，随坍落度相应增长用水量可减少。
β—外加剂减水率（％），应经混凝土实验拟定。
5.2.3 每立方米混凝土中外加剂用量应按下式计算：

(5.2.3)
式中：ma0—计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg）；
mb0—计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg）；
βa—外加剂掺量（%），应经混凝土实验拟定。
5.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量
5.3.1 每立方米混凝土胶凝材料用量（mbo）应按下式计算：

(5.3.1)
式中：mb0—计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m3）；
mw0—计算配合比每立方米混凝土用水量（kg/m3）；
W/B—混凝土水胶比。
5.3.2 每立方米混凝土矿物掺合料用量（mf0）计算应按下式计算：

(5.3.2)
式中：mf0—计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg/m3）；
βf—矿物掺合料掺量（%），可结合本规程3.0.5条和第5.1.1条规定拟定。
计算水胶比过程中拟定矿物掺合料掺量（%）。
5.3.3 每立方米混凝土水泥用量（mco）应按下式计算：

(5.3.3)
式中：mc0—计算配合比每立方米混凝土中水泥用量（kg/m3）。
5.4 砂率
5.4.1 砂率（βs）应依照骨料技术指标，混凝土拌合物性能和施工规定，参照历史资料拟定。
5.4.2 当缺少砂率历史资料时，混凝土砂率拟定应符合下列规定：
1．坍落度不大于10mm混凝土，其砂率应经实验拟定。
2．坍落度为10～60mm混凝土砂率，可依照粗骨料品种、最大公称粒径及水灰比按表5.4.1选用。
3．坍落度不不大于60mm混凝土砂率，可经实验拟定，也可在表5.4.1基本上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1％幅度予以调节。
表 5.4.1 混凝土砂率（％）
水胶比
（W/B）
卵石最大公称粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
10.0
20.0
40.0
16.0
20.0
40.0
0.40
26～32
25～31
24～30
30～35
29～34
27～32
0.50
30～35
29～34
28～33
33～38
32～37
30～35
0.60
33～38
32～37
31～36
36～41
35～40
33～38
0.70
36～41
35～40
34～39
39～44
38～43
36～41
注： 本表数值系中砂选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；
采用人工砂配制混凝土时，砂率可恰当增大；
只用一种单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应恰当增大；
对薄壁构件，砂率宜取偏大值。
5.5 粗、细骨料用量
5.5.1 当采用质量法计算混凝土配合比时，粗、累骨料用量应按式(5.5.1-1)计算；砂率应按式(5.5.1-2)计算。

(5.5.1-1)

(5.5.1-2)
式中：mg0—计算配合比每立方米混凝土粗骨料用量（kg/m3）；
ms0—计算配合比每立方米混凝土细骨料用量（kg/m3）；
mw0—计算配合比每立方米混凝土用水量（kg）；
βs—砂率（％）；
mcp—每立方米混凝土拌合物假定质量（kg），按表5.5.1选用。
表5.5.1 普通混凝土假定质量 (mcp)
混凝土强度级别
≤C15
C20～C35
≥C40
假定每立方米质量 (kg)
2360
2400
2450
*表中混凝土1m3为不使用引气剂(含气量1%)时假定质量，当混凝土含气量增长时，混凝土假定质量需扣除与增长气体积相似混凝土质量
5.5.2 采用体积法计算粗、细骨料用量时，应按公式5.5.1-2和下列公式计算：

(5.5.2)
式中：ρc—水泥密度（kg/m3），应按《水泥密度测定办法》GB/T 208测定，也可取2900 kg/m3～3100kg/m3；
ρf——矿物掺合料密度（kg/m3），可按《水泥密度测定办法》GB/T 208测定；
ρg——粗骨料表观密度（kg/m3），应按现行行业原则《普通混凝土用砂、石质量及检查办法原则》JGJ52测定；
ρs——细骨料表观密度（kg/m3），应按现行行业原则《普通混凝土用砂、石质量及检查办法原则》JGJ52测定；
ρw——水密度（kg/m3），可取1000 kg/m3；
α——混凝土含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为1。
惯用材料密度如下表：
表5.5.2 惯用原材料密度
原材料
密度 (kg/m3)
堆积密度 (kg/m3)
水泥
2900~3100，惯用3100

矿渣
2900

粉煤灰
2200

硅灰
2200

砂
2650

碎石
2670

水
1000

6 混凝土配合比试配、调节与拟定
6.1 试配
6.1.1 混凝土试配应采用强制式搅拌机，搅拌机应符合《混凝土实验用搅拌机》JG 244规定，并宜与施工采用搅拌办法相似。
6.1.2 实验室成型条件应符合现行国标《普通混凝土拌合物性能实验办法原则》GB/T50080规定。
6.1.3 每盘混凝土试配最小搅拌量应符合表6.1.3规定，并不应不大于搅拌机额定搅拌量1/4。
表 6.1.3 混凝土试配最小搅拌量
粗骨料最大公称粒径（mm）
最小搅拌拌合物量（L）
≤31.5
20
40.0
25
6.1.4 应在计算配合比基本上进行试拌。宜在水胶比不变、胶凝材料用量和外加剂用量合理原则下调节胶凝材料用量、外加剂用量和砂率等，直到混凝土拌合物性能符合设计和施工规定，然后提出试拌配合比。
6.1.5 应在试拌配合比基本上，进行混凝土强度实验，并应符合下列规定：
1．应至少采用三个不同配合比。当采用三个不同配合比时，其中一种应为本规程第6.1.5条拟定试拌配合比，此外两个配合比水胶比宜较试拌配合比分别增长和减少0.05，用水量应与试拌配合比相似，砂率可分别增长和减少1％。
2．进行混凝土强度实验时，应继续保持拌合物性能符合设计和施工规定，并检查其坍落度或维勃稠度、粘聚性、保水性及表观密度等，作为相应配合比混凝土拌合物性能指标。
3．进行混凝土强度实验时，每种配合比至少应制作一组试件，原则养护到28d或设计强度规定龄期时试压；也可同步多制作几组试件，按《初期推定混凝土强度实验办法原则》JGJ/T15初期推定混凝土强度，用于配合比调节，但最后应满足原则养护28d或设计规定龄期强度规定。
6.2 配合比调节与拟定
6.2.1 配合比调节应符合下述规定：
1．依照本规程6.1. 5条混凝土强度实验成果，绘制强度和胶水比线性关系图，用图解法或插值法求出与略不不大于配制强度强度相应胶水比，涉及混凝土强度实验中一种满足配制强度胶水比；
2．用水量（mw）应在试拌配合比用水量基本上，依照混凝土强度实验时实测拌合物性能状况做恰当调节；
3．胶凝材料用量（mb）应以用水量乘以图解法或插值法求出胶水比计算得出；
4．粗骨料和细骨料用量（mg和ms）应在用水量和胶凝材料用量调节基本上，进行相应调节。
6.2.2 配合比应按如下规定进行校正：
1．应依照本规程第6.2.1条调节后配合比按下式计算混凝土拌合物表观密度计算值ρc,c：

(6.2.2-1)
式中：ρc,c—混凝土拌合物表观密度计算值（kg/m3）；
mc— 每立方米混凝土水泥用量（kg/m3）；
mf—每立方米混凝土矿物掺合料用量（kg/m3）；
mg—每立方米混凝土粗骨料料用量（kg/m3）；
ms—每立方米混凝土细骨料用量（kg/m3）；
mw—每立方米混凝土用水量（kg/m3）。
2．应按下式计算混凝土配合比校正系数δ：

(6.2.2-2)
式中：δ—混凝土配合比校正系数；
ρc,t—混凝土拌合物表观密度实测值（kg/m3）；
ρc,c—混凝土拌合物表观密度计算值（kg/m3）。
6.2.3当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差绝对值不超过计算值2％时，按本规程第6.2.1条调节配合比可维持不变；当两者之差超过2％时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数（δ）。
6.2.4 配合比调节后，应测定拌合物水溶性氯离子含量，实验成果应合本规程表3.0.6规定。
6.2.5 对耐久性有设计规定混凝土应进行有关耐久性实验验证。
6.2.6生产单位可依照惯用材料设计出惯用混凝土配合比备用，并应在使用过程中予以验证或调节。遇有下列状况之一时，应重新进行配合比设计：
1．对混凝土性能有特殊规定期；
2．水泥外加剂或矿物掺合料品种质量有明显变化时；
3．该配合比混凝土生产间断半年以上时。
6.2.7混凝土施工配合比换算[[] 张亚梅.土木工程材料(第五版)[M].南京:东南大学出版社,156-159.
]
混凝土实验室配合比计算用料是以干燥骨料为基准，但实际工地使用骨料常具有一定水分，即存在含水率（式(6.2.2-3)），因而必要将实验配合比进行换算，换算成扣除骨料中水分后、工地实际施工用配合比。其换算办法如下：

(6.2.2-3)
设施工配合比1m3混凝土中胶凝材料、水、砂、石用量分别为、、、；并设工地秒子含水率a%、石子含水率为b%。则施工配合比1m3混凝土中各材料用量应为

6.2.2-4

6.2.2-5

6.2.2-6

6.2.2-7

例题：某框架构造工程现浇钢筋混凝土梁，环境作用级别为Ⅰ-A级，设计使用寿命为1，混凝土强度级别为C40，施工采用泵送浇筑，机拌机振，混凝土坍落度规定为180~200mm，并依照施工单位历史资料记录，混凝土强度原则差σ=5MPa。所用原材料如下：
42.5级普通硅酸盐水泥，密度为3000kg/m3；Ⅰ级粉煤灰，密度为2250kg/m3；中砂，级配合格，表观密度2650kg/m3；石灰岩碎石：5～31.5mm，级配合格，表观密度2700kg/m3；外加剂为聚羧酸类高性能减水剂（液体），含固量为20%，适当掺量为0.8%，混凝土含气量2.5%。试求：
1.混凝土计算配合比。混凝土掺加聚羧酸类高性能减水剂目是为了既要使混凝土拌合物和易性有所改进，又要能节约水泥用量，求此掺减水剂混凝土配合比；
2.经试配制混凝土和易性和强度等均符合规定，无需作调节。又知现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，试求计算混凝土施工配合比。
解：1.求混凝土计算配合比。
（1）拟定混凝土配制强度（fcu,0）

=40+1.645×5=48.2 MPa
（2）胶凝材料28d胶砂强度(fb)计算
由JGJ 55-表5.1.2查得Ⅰ级粉煤灰影响系数γf为0.85，由表5.1.3可知42.5级普通硅酸盐水泥fce,g为42.5MPa，其富余系数γc为1.16，则

=1.16×0.85×42.5=41.9MPa
（3）拟定水胶比（W/B）

（4）拟定用水量（mw）
查表5.2.1－2，对于最大粒径为31.5mm碎石混凝土，当坍落度为90mm时，1m3混凝土用水量可选用205kg，现规定坍落度为180~200mm，按原则坍落度每增大20mm需增长5kg用水量，故需要增长25kg/m3，即实际需要230kg用水量，由于掺入聚羧酸类高性能减水剂0.8%，减水率为30%，混凝土含气量α为2.5%。故实际用水量为：
mw=230×(1-0.30)=161 kg/m3
（5）计算胶凝材料用量（mb0）

按表3.0.8，对于1设计使用年限Ⅰ-A级环境钢筋混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量满足规定。
（6）粉煤灰掺量：mf=383×20%=76.6kg/m3。
（7）水泥用量：mc=383×(1-20%)=306.4kg/m3。
（8）减水剂用量：ma=383×0.8%=3.06kg/m3。
（9）拟定砂率（βs）
查表5.4.1，对于采用最大粒径为31.5mm碎石配制混凝土，当水胶比0.42时，当坍落度为10~60mm时，其砂率可选用βs＝33%（采用插入法选定），坍落度每增大20mm，砂率可增大1%，因此坍落度为180~200mm（200mm）泵送混凝土，其砂率可拟定为40%。
（10）计算砂石用量（ms0、mg0）
a.运用体积法计算

解此联立方程，则得：ms0=723kg，mg0=1084kg。
b.运用质量法计算
由表5.5.1可知C40混凝土假定表观密度为2450kg/m3，含气量为2.5%时，混凝土假定密度为2450－2450×(0.025-0.01)，由公式（5.5.1－1）及公式（5.5.1－2）可知得

由此联立方程，则可得ms0=748，mg0=1121
※体积法比质量法算出配比更精准，这重要是由于体积法中各原材料参数是测试得到，而质量法中混凝土表观密度是假定，但两种办法计算得到成果对混凝土性能影响可以忽视。
（11）写出混凝土计算配合比（以体积法为例）：
1. 1m3混凝土中各材料用量为水泥306.4kg，粉煤灰76.6kg，水161kg，砂723kg，碎石1084kg。以质量比表达即为：
水泥：粉煤灰：砂：石：水＝1：0.25：2.36：3.54：0.525，W/B=0.42，减水剂用量为0.8%。
换算成
2.换算成施工配合比
设施工配合比1m3混凝土中水泥、粉煤灰、砂、石、水、减水剂等各材料用量分别为、、、、、，则
＝mc0=306.4kg
=mf0=76.6kg
=ma0=3.06kg
＝ms0(1+a%)=723×(1+3%)=745kg
=mg0(1+b%)=1084×(1+1%)=1095kg
=mw0-ms0b%-ma080%=161-723×3%-1084×1%-3.06×80%=126kg

参照文献