混凝土参考配合比资料.doc

混凝土抗冻等级
　　混凝土抗冻性通常以抗冻等级表示。抗冻等级是采取龄期28d试块在吸水饱和后，承受反复冻融循环，以抗压强度下降不超出25％，而且质量损失不超出 5％时所能承受最大冻融循环次数来确定。GBJ50164—92将混凝土划分为以下抗冻等级：F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九个等级，分别表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为10、15、25、50、100、150、200、250和300次。
　　抗冻等级≥F50混凝土称为抗冻混凝土。
砂率：SP= 砂用量S/(砂用量S＋石子用量G)×100%
　　是质量比
　　砂率变动，会使骨料总表面积有显著改变，从而对混凝土拌合物和易性有较大影响。
确定砂率标准是：在确保混凝土拌合物含有粘聚性和流动性前提下，水泥浆最省时最优砂率。

水泥28天强度（32.5-40MPa)，砂子为中砂，含泥量不超出4%，混凝土坍落度30-50mm，混凝土配制强度30MPa，则：水泥用量442-388 水193-190 砂子554-599 石子1234-1243kg。
C20:水泥强度：32.5Mpa 卵石混凝土 水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm
每立方米用料量：水：190 水泥：404 砂子：542 石子：1264 配合比为：0.47：1：1.342：3.129 砂率30% 水灰比：0.47

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间百分比关系。混凝土配合比通常见每立方米混凝土中多种材料质量来表示，或以多种材料用料量百分比表示（水泥质量为1）。
　　设计混凝土配合比基础要求：
　　1、满足混凝土设计强度等级。
　　2、满足施工要求混凝土和易性。
　　3、满足混凝土使用要求耐久性。
　　4、满足上述条件下做到节省水泥和降低混凝土成本。
　　从表面上看，混凝土配合比计算只是水泥、砂子、石子、水这四种组成材料用量。实质上是依据组成材料情况，确定满足上述四项基础要求三大参数：水灰比、单位用水量和砂率。
        混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中一个值，强度低于该值得百分率不超出5%，即有95%确保率。混凝土强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。
       混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间百分比关系。有两种表示方法：一个是以1立方米混凝土中多种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一个是用单位质量水泥和多种材料用量比值及混凝土水灰比来表示，比如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。
       常见等级
       C20
       水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg
       配合比为：0.51:1:1.81:3.68
       C25
       水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg
       配合比为：0.44:1:1.42:3.17
       C30
       水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg
       配合比为：0.38:1:1.11:2.72
       2 混凝土强度及其标准值符号改变
        在以标号表示混凝土强度分级原有体系中，混凝土立方体抗压强度用“R”来表示。
      依据相关标准要求，建筑材料强度统一由符号“f”表示。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中，“cu”是立方体意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表示，其中“k”是标准值意思，比如混凝土强度等级为C20时，fcu,k=20N/mm2（MPa），即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。
       水工建筑物大致积混凝土普遍采取90d或180d龄期，故在C符号后加龄期下角标，如C9015，C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa水工混凝土强度等级，C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。
       3 计量单位改变
       过去中国采取公制计量单位，混凝土强度单位为kgf/cm2。现按国务院已公布相关法令，推行以国际单位制为基础法定计量单位制，在该单位体系中，力基础单位是N（牛顿），所以，强度基础单位为1 N/m2，也可写作1Pa。标号改为强度等级后，混凝土强度计量单位改以国际单位制表示。因为N/m2（Pa），数值太小，通常以1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度实际使用计量单位，读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。
混凝土配制强度计算
       混凝土配制强度应按下式计算：
                 fcu，0≥fcu，k+1.645σ
       其中：σ——混凝土强度标准差（N/mm2）。取σ=5.00（N/mm2）；
                 fcu，0——混凝土配制强度（N/mm2）；
                 fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值（N/mm2），取fcu，k=20（N/mm2）；
      经过计算得：fcu，0=20+1.645×5.00=28.23（N/mm2）。
       二、水灰比计算
       混凝土水灰比按下式计算：
       其中：
       σa，σb—— 回归系数，因为粗骨料为碎石，依据规程查表取 σa=0.46，取σb＝0.07；
       fce—— 水泥28d抗压强度实测值，取48.00（N/mm2）；
       经过计算得：W/C=0.46×48.00/（28.23+0.46×0.07×48.00）=0.74。
       三、用水量计算
       每立方米混凝土用水量确实定，应符合下列要求：
      1．干硬性和朔性混凝土用水量确实定：
      1）水灰比在0.40～0.80范围时，依据粗骨料品种，粒径及施工要求混凝土拌合物稠度，其用水量按下两表选择：
       2）水灰比小于0.40混凝土和采取特殊成型工艺混凝土用水量应经过试验确定。
       2．流动性和大流动性混凝土用水量宜按下列步骤计算：
       1）按上表中坍落度90mm用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时混凝土用水量；
      2）掺外加剂时混凝土用水量可按下式计算：
       其中：mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量（kg）；
                mw0——未掺外加剂时混凝土用水量（kg）；
                β——外加剂减水率，取β=500%。
       3） 外加剂减水率应经试验确定。
      混凝土水灰比计算值mwa=0.57×(1-500)=0.703
       因为混凝土水灰比计算值=0.57,所以用水量取表中值 =195kg。
       四、水泥用量计算
       每立方米混凝土水泥用量可按下式计算
       经过计算，得 mco=185.25/0.703=263.51kg。
      五. 粗骨料和细骨料用量计算
       合理砂率按下表确实定： 
       依据水灰比为0.703，粗骨料类型为：碎石，粗骨料粒径：20（mm），查上表，取合理砂率βs=34.5%
       粗骨料和细骨料用量确实定，采取体积法计算，计算公式以下：
       其中：mgo——每立方米混凝土基准粗骨料用量（kg）；
                 ρc——水泥密度（kg/m3），取3100.00（kg/m3）；
                 ρg——粗骨料表观密度（kg/m3），取2700.00（kg/m3）；
                 ρs——细骨料表观密度（kg/m3），取2700.00（kg/m3）；
                 ρw——水密度（kg/m3），取1000（kg/m3）；
                 α——混凝土含气量百分数，取α=1.00；
       以上两式联立，解得 mgo=1290.38（kg），mso=679.67（kg）。
       混凝土基准配合比为： 水泥：砂：石子：水=264：680：1290：185
        或重量比为： 水泥：砂：石子：水=1.00：2.58：4.9：0.7。

常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比
混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中一个值，强度低于该值得百分率不超出5%，即有95%确保率。混凝土强度分为C75、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。
       混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间百分比关系。有两种表示方法：一个是以1立方米混凝土中多种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一个是用单位质量水泥和多种材料用量比值及混凝土水灰比来表示，比如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

       常见等级

       C20
       水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg
       配合比为：0.51:1:1.81:3.68
       C25
       水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg
       配合比为：0.44:1:1.42:3.17
       C30
       水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg
       配合比为：0.38:1:1.11:2.72
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       一般混凝土配合比参考:

       水泥
       品种 混凝土等级 配比 (单位)Kng 塌落度mm 抗压强度 N/mm2
       水泥 砂 石 水 7天 28天
       P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0           1 2.45 4.12 0.65
                     C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1           1 2.40 3.60 0.65
                     C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2           1 1.95 3.05 0.56
                     C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1           1 1.49 2.54 0.40
                     C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7           1 1.19 2.31 0.42
       P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30                          20.2 29.1 1 2.40 4.08 0.66
                      C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4          1 2.28 3.71 061
                      C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6          1 1.82 3.23 0.51
                      C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2           1 1.48 2.76 0.47
                      C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0            1 1.33 2.36 0.44
       P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1       1 2.33 3.65 0.60
                        C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3        1 2.01 3.15 0.55
                        C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3        1 1.49 2.54 0.44
                        C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.0        1 1.19 2.31 0.42
       P.O  42.5(R) C30 352 676 1202 190 55 29.***5.2     1 1.92 3.41 0.54
                            C35 386 643 1194 197 50 34.5 49.5    1 1.67 3.09 0.51
                            C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3    1 1.63 2.90 0.50
                            C50 496 606 1297 223 45 38.4 55.9    1 1.22 2.61 0.45
        PII 42.5R C30 348 652 1212 188 50 31.***6.0          1 1.87 3.48 0.54
                       C35 380 639 1187 194 50 35.0 50.5         1 1.68 3.12 0.51
                       C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3         1 1.63 2.90 0.50
                       C45 462 618 1147 203 4***2.7 59.1          1 1.34 2.48 0.44
                       C50 480 633 1115 192 25 45.7 62.8         1 1.32 2.32 0.40
       P.O 52.5R C40 392 645 1197 196 53 40.2 55.8        1 1.64 3.05 0.50
                        C45 456 622 1156 19***2 43.5 59.5          1 1.36 2.53 0.43
                       C50 468 626 1162 192 30 45.2 61.6          1 1.33 2.47 0.41
       此试验数据为标准试验室取得，砂采取中砂，细度模数为2.94，碎石为5～31.5mm连续粒级。各等级混凝土配比也能够经过掺加外加剂来调整。

1  混凝土标号和强度等级

       长久以来，中国混凝土按抗压强度分级，并采取“标号”表征。1987年GBJ107-87标准改以“强度等级”表示。DL/T5057-1996《水工混凝土结构设计规范》，DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰冻设计规范》，DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》等，均以“强度等级”表示，所以新标准也以“强度等级”表示方便统一称谓。水工混凝土除要满足设计强度等级指标外，还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。不少大型水电站工程中关键部位混凝土，常以表示混凝土耐久性抗冻融指标或极限拉伸值指标为关键控制性指标。
       过去用“标号”描述强度分级时，是以立方体抗压强度标准值数值冠以汉字“号”字来表示，如200号、300号等。
       依据相关标准要求，混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表示。如C20、C30等。
       水工混凝土仅以强度来划分等级是不够。水工混凝土等级划分,应是以多指标等级来表征。如设计提出了4项指标C9020、W0.8、F150、εp0.85×10-4,即90 d抗压强度为20 MPa、抗渗能力达成0.8 MPa下不渗水、抗冻融能力达成150次冻融循环、极限拉伸值达成0.85×10-4。作为这一等级水工混凝土这4项指标应并列提出,用任一项指标来表征全部是不适宜。作为水电站枢纽工程,也有部分厂房和其它结构物工程,设计只提出抗压强度指标时,则以强度来划分等级，如其龄期亦为28 d,则以C20、C30表示。

2 混凝土强度及其标准值符号改变

       在以标号表示混凝土强度分级原有体系中，混凝土立方体抗压强度用“R”来表示。
       依据相关标准要求，建筑材料强度统一由符号“f”表示。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中，“cu”是立方体意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表示，其中“k”是标准值意思，比如混凝土强度等级为C20时，fcu,k=20N/mm2（MPa），即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。
       水工建筑物大致积混凝土普遍采取90d或180d龄期，故在C符号后加龄期下角标，如C9015，C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa水工混凝土强度等级，C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。

3 计量单位改变

       过去中国采取公制计量单位，混凝土强度单位为kgf/cm2。现按国务院已公布相关法令，推行以国际单位制为基础法定计量单位制，在该单位体系中，力基础单位是N（牛顿），所以，强度基础单位为1 N/m2，也可写作1Pa。标号改为强度等级后，混凝土强度计量单位改以国际单位制表示。因为N/m2（Pa），数值太小，通常1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度实际使用计量单位，读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。
技术要求
强度等级：C 35
抗渗等级：
塌落度/mm：130 ～150
原材料
水泥：P.O 32.5
河砂：中砂
碎石/mm： 16 ～31.5
粉煤灰： 外加剂：
配合比
每1㎡材料用量/kg
水泥
河砂
碎石
水
外加剂
砂率
410
620
1200
205

34 %
配合百分比
1
1.51
2.93
0.48