混凝土配合比设计的详细步骤.docx

混凝土配合比设计的步骤
1． 计算配合比的确定
(1)计算配制强度

当具有近期同一品种混凝土资料时，σ可计算获得。并且当混凝土强度等级为C20或C25，计算值<2.5 MPa时，应取σ=2.5 MPa；当强度等级≥ C30，计算值低于<3.0 MPa时，应取用σ=3.0 MPa。否则，按规定取值。
(2) 初步确定水灰比(W/C)
（混凝土强度等级小于C60）
、回归系数，应由试验确定或根据规定选取：
石子品种

碎石
0. 46
0.07
卵石
0.48
0.33
水泥28d抗压强度实测值，若无实测值，则

，g为水泥强度等级值，为水泥强度等级值的富余系数。
若水灰比计算值大于表4 - 24中规定的最大水灰比值时，应取表中规定的最大水灰比值
(3)选取1 m3混凝土的用水量()
干硬性和塑性混凝土用水量：
①根据施工条件按表4-25选用适宜的坍落度。
②水灰比在0.40～0. 80时，根据坍落度值及骨料种类、粒径，按表4-26选定1 m3混凝土用水量。
流动性和大流动性混凝土的用水量：
以表4- 26中坍落度90 mm的用水量为基础，按坍落度每增大20 mm用水量增加5 kg计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量；
掺外加剂时的混凝土用水量：
是掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；β外加剂的减水率。
(4) 计算混凝土的单位水泥用量()

如水泥用量计算值小于表4- 24中规定量，则应取规定的最小水泥用量。
(5)选用合理的砂率值(βs)
坍落度为10～60 mm的混凝土：如无使用经验，砂率可按骨料种类、粒径及水灰比，参照表4- 27选用
坍落度大于60 mm的混凝土：在表4- 27的基础上，按坍落度每增大20 mm，砂率增大1%的幅度予以调整；
坍落度小于10 mm的混凝土：砂率应经试验确定。
6) 计算粗、细骨料的用量(mg0，ms0)
A.重量法：

、、、为1m3混凝土的水泥用量、粗骨料用量、细骨料用量和用水量。为1m3混凝土拌合物的假定重量，取2350～2450 kg/m3。
B．体积法

、、分别为水泥密度、粗骨料、细骨料的表观密度；为水的密度，α混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为1。
2． 基准配合比的确定（调整和易性）
①若流动性太大，在砂率不变的条件下，适当增加砂、石；
②若流动性太小，保持水灰比不变，增加适量水和水泥；
③若粘聚性和保水性不良，可适当增加砂率
④调整后，测拌合物的实际表观密度ρc,t，计算1m3混凝土各材料的用量：

、、、是按计算配合比试配的混凝土中水泥、水、砂、石子的用量， 调整后拌合物的总质量， 、、、是基准配合比中每立方米混凝土的水泥用量。

3． 实验室配合比的确定
（1） 强度校核
检验强度时，在基准配合比基础上，增加两个配合比，其水灰比较基准配合比分别增加和减少0.05，其用水量与基准配合比相同，砂率可分别增加或减小1%。每个配合比制作一组试件，标准养护28 d测抗压强度。根据三组强度与灰水比作图或计算，求出混凝土配制强度相对应的灰水比。最后按以下法则确定1 m3混凝土各材料用量：
①用水量()：在基准配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定，
②水泥用量(mc)：以用水量乘以选定的灰水比计算确定。
③粗、细骨料用量( 、)：取基准配合比的粗、细骨料用量基础上，按选定的灰水比作适当调整后确定。
(2) 1 m3混凝土中各材料用量的校正
①计算混凝土拌合物的计算表观密度值：

②计算出校正系数：

③当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时，则按上述方法计算确定的配合比为确定的设计配合比；
④当二者之差超过2%时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数δ值，即为最终确定的设计配合比。
4．混凝土的施工配合比的确定
现场材料的实际称量应按工地砂、石的含水情况进行修正，修正后的配合比，叫做施工配合比。
设工地测出砂的含水率为a%、石子的含水率为b%，则施工配合比为（每立方米混凝土的各材料用量）：

五、普通混凝土配合比设计实例
1）确定混凝土的计算配合比
确定配制强度(,0)

②确定水灰比(W/C)
水泥28d抗压强度：

在干燥环境中要求W/C≤0.65，所以可取水灰比为0.60。
③确定用水量()：
=175 kg
④确定水泥用量()：

在干燥环境中，要求最小水泥用量为260 kg/m3。所以，取水泥用量为=292 kg
⑤确定砂率(βs)
根据W/C=0.60和碎石最大粒径40 mm，查表取βs=33%
⑥确定1 m3混凝土砂、石用量(，)

解得：=635kg； =1289kg。
混凝土计算配合比（1 m3混凝土的材料用量）为：
水泥：292 kg；水：175 kg；砂：635 kg；石子：1289 kg。
或∶ ∶ ∶ =1∶ 0.60∶ 2.04∶ 4.15， =292kg/m3
2) 进行和易性和强度调整
①调整和易性
25 L拌合物中各材料用量
水泥：0. 025×292=7.30(kg)； 水：0. 025×175=4.38(kg)；
砂：0. 025×635=15. 88(kg)； 石子：0.025×1289=32.23(kg)
由于坍落度低于规定值要求，增加水泥浆3%，和易性良好。调整后各材料实际用量为：
水泥：7. 30×1.03=7.52 kg； 水：4.38 ×1.03=4.51kg；
砂：15. 88 kg； 石子：32.23 kg； 总重量60.14kg

根据拌合物实际表观密度，基准配合比

②校核强度
组别
W/C
C/W
材料用量（kg/m3）
fcu28
（MPa）
ρc，t
（kg/m3）
mw
mg
ms
mc
1
0.55
1.82
181
1292
636
329
37.8
2420
2
0.60
1.67
181
1292
636
301
33.4
2410
3
0.65
1.54
181
1292
636
278
28.2
2400

配制强度要求=33.2 MPa，故第2组满足要求
3)计算混凝土实验室配合比
拌合物计算表观密度=181+1292+636+301=2410（kg/m3）
配合比校正系数：
实验室配合比（1 m3混凝土中各材料用量）为：

4)计算混凝土施工配合比（1 m3混凝土中各材料用量）为：

②校核强度
若配制强度要求 =34.6 MPa
根据作图法，由配制强度得到灰水比 。采用所确定的水灰比重新计算各项组成材料的用量：
水用量固定： ；

砂、石用量采用体积法：

3)计算混凝土实验室配合比
拌合物计算表观密度=181+1267+624+312=2384（kg/m3）
以与选定灰水比较为接近的一组拌合物表观密度实测值为准，即=2410 kg/m3

实验室配合比（1 m3混凝土中各材料用量）为：

4)计算混凝土施工配合比（1 m3混凝土中各材料用量）为：