商品混凝土配合比的计算.doc
第一章 混凝土配合比的计算
1.1基本条件 1.1.1设计要求
本搅拌站为某建筑公司配套的专用搅拌站，其混凝土主要用在正常的居住或办公房屋内部件。混凝土设计强度等级为C25，要求强度保证率95%。要求混凝土拌和物的坍落度为35～50mm ，施工单位为历史统计资料。
1.1.2原材料
原材料的相关信息见表1-1
1.2 普通混凝土配合比计算 1.
2.1确定配置强度
根据课本知识得，混凝土配制强度为：
o
cu f .≥
k
cu f .+1.645δ 式（1.1）
其中：o cu f . －－混凝土试配强度，MPa
k
cu f .－－混凝土立方体抗压强度标准值，MPa （由设计或有关标准提供）
－－混凝土强度标准差，MPa
本设计的混凝土强度等级为C25在C20~C35范围内时，取5.0MPa,施工单位混凝土强度标准差的历史统计资料,见表1-2
表1-2标准差取值表
根据《混凝土强度检验评定标准》的规定，混凝土强度的保证率达到95%，则
式（1.2）
1.2.2确定水灰比 根据图纸和技术规范得
ce
b a o cu ce f f f a
c w ??+?=ααα, 式（1.3）
ce
f ——水泥28d 抗压强度实测值
g
ce c ce f f ,?=γ 式（1.4）
c γ——水泥强度等级值的富余系数，a α，b α为回归系数,如表1—3
表1—3 回归系数
碎石 卵石 0.46 0.48
0.07
0.33
经计算得
=0.63
再根据混凝土使用环境条件，由表1－4查出相应的最大水灰比限值。 1.2.3、确定1立方米混凝土用水量
确定1立方米混凝土用水量,是依据坍落度以及碎石最大粒径来选取。
表 1-4 混凝土单位用水量选用表（kg/m 3）
项目 指标 卵石最大粒径（mm ） 碎石最大粒径（mm ）
10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 坍落度
（mm ）
10～30 190 170 160 150 200 185 175 165 35～50 200 180 170 160 210 195 185 175 55～70 210 190 180 170 220 205 195 185 75～90
215 195 185 175 230 215 205 195
由碎石的最大粒径为31.5mm ，坍落度为35~50mm ，查表1－3混凝土单位用水量选用表得W 0=185kg 。使用减水剂后 （减水率为17%），则
W 0=185(1-17%)=153.55Kg
MPa f o
cu 225 . 33 0 . 5 645 . 1 25 , = ? + =
1.2.4确定1立方米水泥用量
根据已选定的每1m 3混凝土的用水量（W 0'）和得出水灰比值（
c
w ），可求
出水泥用量（C 0'），C 0'= W 0/（W/C ）=243.7 kg/m 3，查表1-5可知钢筋混凝土最小水泥用量为260 kg/m 3故取水泥用量为260 kg/m 3， 减水剂用量：A E =260×1.1%=2.86 kg/m 31去·1去·1
表1－5 混凝土最大水灰比和最小水泥用量
由表复核，满足配合比设计要求。
1.2.5、选择合理的砂率值
可根据粗骨料的种类，最大粒径及已确定的水灰比，在表1－6 中的范围内选定。
表1－6 混凝土砂率选用表（%）
由W/C=0.63，碎石的最大粒径为石子最大粒径5～31.5mm，查混凝土砂率选用表得βs=38%
1.2.6确定1立方米混凝土砂石用量
C o/ρc+G o/ρg+S o/ρs+W o/ρw+ 0.01α=1 式（1.5）
S p =38%=S o/（S o+G o) 式（1.6）
S o=771Kg/m3
G o=1258Kg/m3
因此: C o:W o:S o:G o:A E=260:153.25:771:1258:2.86=1:00:0.59:2.97:4.84:0.01
1.2.6确定1m3混凝土的砂石用量
采用体积法：
式(1.5)式(1.6)
代表每立方米混凝土的水泥用量
代表每立方米混凝土的粗骨料的用量代表每立方米混凝土的细骨料量
代表每立方米混凝土的用水量
代表混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，取1
分别代表水泥、粗骨料、细骨料的表观密度
带入式(1.5)式(1.6)得：
1m3混凝土所需的砂石质量分别为：
=771kg/m3
=1258kg/m3
所以=260:153.55:771:1258 C o:W o:S o:G o:A E=260:153.55:771:1258
第二章物料平衡计算
在实际生活中，砂石含有少量的水分。生产操作过程，原料有少量的生产损失。
令砂含水量为3%，石含水量为1%。
生产损失为：水泥1%；砂3%；石3%；水2%。
年工作时间：300天
日工作时间：两班制，每班8小时
混凝土的配合比为C o:W o:S o:G o:A E=260:153.55:771:1258
混凝土每年总用量M:
M=7.0×105 m3
2.1干物料的计算
每年水泥用量m c (t)：
m c=70×104×（1+1%）×260÷1000=1.84×105t
每年砂用量m s (t)：
ms=70×104×（1+3%）×771÷1000=5.56×105t
每年石用量m g (t)：
m g=70×104×（1+3%）×1258÷1000=9.07×105t
每年水用量m w (t)：
m w=70×104×（1+2%）×153.55÷1000=1.10×105t
每年水用量m E(t)：
m E= 70×104×2.68÷1000=2002t
每天物料用量为用每年物料的用量除以300天即可。
2.2湿物料的计算
每年砂用量m s' (t)：
m s'=70×104×（1+3%）×（1+3%）×771÷1000=5.73×105t
每年石用量m g' (t)：
m g'=70×104×（1+3%）×（1+1%）×1258÷1000=9.16×105t
每年水用量m w' (t)：
m w'= 70×104×（1+2%）×153.55÷1000－m s'×3%－m g'×1%=8.33×104t
每天物料用量用每年物料的用量除以300天即可。列表2—1：
表2－1物料平衡表
第三章设备选型计算
3.1、搅拌机的选型计算
3.1．1 确定搅拌机的生产率
搅拌站设计为年产混凝土70万立方米，年工作日300天，两班制生产
则每小时产量为：
Q=700000/（300×16）=146 m3
取利用系数K1 =0.9，K2=0.9
故搅拌机的每小时生产量为：
Qs=Q/(n×K1×K2)=146/(1×0.9×0.9)=180 m3
K1---设备利用系数，取0.9
K2---时间利用系数，取0.9
n---工作时间，h
3.1.2搅拌机的选型
搅拌机以搅拌原理来划分可分为强制式和自落式两类。两者相比，强制式的搅拌作用强烈，一般在30~60秒的搅拌时间就可将混合物拌成匀质性混凝土，自落式的搅拌时间需翻倍甚至更长。
但是在相同的搅拌容量下，强制式与自落式相比搅拌机的驱动功率较大，相应的设备装机总功率及配电设施要增加，但是工作周期较短，所以生产混凝土的
单位能耗增加不大。所以，这里选择强制式搅拌主机。
强制式搅拌机按结构型式区分为两类，一类是立式搅拌轴，另一类是卧式搅拌轴。
两者相比立轴型式的功率消耗要高于卧轴型式；对骨料粒径的适应范围立轴型式最大粒径一般为60㎜，卧轴型式最大粒径一般为80㎜。
两者的结构特点，立轴搅拌机的上盖部位受驱动装置安装位置与维修条件的限制，用作搅拌站的主机，不利于骨料投料装置和粉料计量装置的结构设计，而卧轴搅拌机的驱动装置在罐体旁侧位置，罐体上方可合理布置骨料投料和粉料计量装置，驱动装置的维护保养工作也更方便。
综合各方面因素，卧轴搅拌机更适合用作搅拌站主机。双卧轴与单卧轴型式相比，搅拌叶片的线速度低，耐磨损；罐体各部位衬板的磨损程度比较接近，衬板的使用寿命长，经济性好；驱动装置可采用双套同步运行，更有利于大规格机型的配套条件和产品系列化发展.
因此，双卧轴搅拌机成为应用最广泛的搅拌站主机[6]。
因设计两条生产线故需两台搅拌机则每台每小时产量为：
≤180÷2=90 m3
根据搅拌机型号列表选择合适的搅拌机，如表3—1
这里选择的事郑州市联华机械制造有限公司的搅拌机，如表3—2
搅拌机计算参数如表3－2
3.2、螺旋输送机的选型计算
水泥等粉料的输送必须在完全密封的腔体内进行，以免污染环境和输送物料受潮。O形截面的螺旋输送机是应用最广泛的粉料供料输送装置。其机壳采用无缝钢管，常见规格有φ219，φ273，φ325，机壳尾部进口通过球形绞链与筒仓翻板门连接，头部出口通过帆布袋柔软连接通向主体上的粉料秤斗。螺旋的长度
不应超过14m ，可通过更换中间节段得到不同的螺旋总长度。
这里，我们选择水平螺旋输送机，实体式螺旋面的右旋单头螺旋。具体选择LS 螺旋输送机。其适用于水平或倾斜的（倾斜角不大于20°）需要连续地输送粉状和小块状如水泥、砂、谷类及煤块等不易粘结的散状物料的场合[7]。
根物料平衡表，每小时水泥用量为 Q 1=613/16/2=19.2t/h 3.2.1、原始资料
输送物料为水泥，其输送能力Q=19.2t/h ； 输送距离L ＝10m ； 输送量为6.30m 3/h
水泥的松散密度为ρ=1.25t/m 3 3.2.2 螺旋直径计算
螺旋直径可初步按下式计算：
）（m 5
.2C
Q
K D ?ρ≥ 式（3.1）
式中： Q －－输送能力 t/h
K －－物料特性系数，见表3—4 C －－倾斜系数，见表3—3 ρ－－物料的松散密度，t/m 3 ?－－填充系数，见表3—3
表 3—3 倾斜系数表
表 3—4常用物料的填充、特性、综合系数
在满足使用条件的前提下，螺旋输送机倾斜布置选择10°，则由表查得K＝0.0565 φ＝0.30 C＝0.92 ρ＝1.25 得D=0.282 mm，
螺旋直径应圆整到标准系列，标准系列为0.250，0.315，0.400，0.500，0.630，0.800。所以可以选择D1＝250mm D2＝315mm D3=400mm三种的螺旋输送机。三种型号规格如表3—5。
表3—5三种输送机型号、规格
3.2、砂石输送设备选型计算
据物料平衡表得
石为3053/16/2=95.4t/h 砂为1910/16/2=59.7t/h 需输送物料量Q =95.4+59.7=155.1t/h
初步计算输送带的宽度
Q=385×B×B×V×ρs
V为初选输送带的速度，1.0m/s
ρs为物料堆积密度，1.6t/m3
B=502mm
表3—12
验算输送机的输送能力公式为
Q=K×B×B×V×ρs×C1×C2
比较分析：B=650mm或B=800mm的输送能力能满足生产需求，但根据需要能满足生产能，且利用率大，所以选择B=650mm。
3.2砂石输送设备选型计算
带式输送机是最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备(如机车类)相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。
带式输送机主要特点是机身可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料[6]。
3.2.1水平输送带
计算输送带的宽度Bj，根据公式
Q=385 B2PV式(3.1)
Q是需要输送的物料量，每小时需要的砂石各为：
m s=1910/16/2=59.7t
m g=3053/16/2=95.4t
所以Q=155.1t
V取1.0m/s--------输送带速度
P取1.7t/m3-------物料堆积密度
带入公式式（3.1）Bj=502mm
适合的标准值有B1=650mm，B2=800mm
综合考虑成本盈利等情况应选择B=650mm
所以型号为DTII650,带宽650，D指带式输送机，T指通用型，II代表新系列3.2.2.倾斜带式输送机
计算输送带的宽度Bi，根据公式
Q=KB2VPC1C2式(3.2) 因为Q=155.1t
K-----断面系数
P取1.7t/h------物料堆积密度
V取1.2m/s-----输送带速度
C1取0.85------倾角系数
C2取1.0-------速度系数
将Q带入公式（3.2）得Bi=677
满足带宽要求的有2个标准值，B1=800，B2=1000
验算输送能力：
B1=800，K=130，输送能力Q=427t
B2=1000，K=145，输送能力Q=667t
在满足带宽的情况下，两种皮带都满足输送要求，从成本方面考虑，显然取B1更合适。
根据工艺布置，倾角为18，带长为66.2米。
3.3骨料配料机的选型计算
骨料配料机是集砂与石子的贮料、计量、配料输出等功能于一体，模块化设计的骨料流程装置。不仅在工程站被广泛应用，也常用于商混站。配料机的型式用代号PLD表示，规格用单位为升的阿拉伯数字表示与搅拌主机的进料容量适配的批次骨料配料容量。
按贮料仓的数量区分，配料机有单斗、2斗、3斗、，1 m3以下的搅拌机一般配2~3斗配料机为典型，能适应各种级配的骨料贮存。1m3以上的搅拌机一般配3斗配料机为典型。每仓贮料容量一般在5~15 m3，大容量贮料仓上部可做成装配式以适应运输条件。为了提高有效容积，料仓下部应做成两个锥形斗的落料形式，供料采用气动控制底门开启方式。斗数用户根据原材料情况确定[8]。
骨料配料机选型计算过程：
每小时需要的砂石各为：
m s=1910/16/2=59.7t
m g=3053/16/2=95.4t
每小时需要砂石的体积为
v s= m s/ρs=59.7/1.51=39.54 m3
混凝土配合比计算.讲解学习
幻灯片1 ●普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。 ●国家标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 幻灯片4 （２）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。
ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ ｍcp 式中 ｍc0——每立方米混凝土的水泥用量（kg ）； ｍg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg ）； ｍs0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg ）； ｍw0——每立方米混凝土的用水量（kg ）； ｍcp ——每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg ）； 其值可取2400～2450kg 。 幻灯片5 三 、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料 ①混凝土的强度等级、施工管理水平， ②对混凝土耐久性要求， ③原材料品种及其物理力学性质， ④混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。 2．初步配合比计算 （１）确定试配强度（fcu,0） σ645.10+=k cu cu f f ，， 幻灯片6 混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2000）： 式中 fcu,0——混凝土配制强度（MPa ）； fcu,k ——设计的混凝土强度标准值（MPa ）； σ ——混凝土强度标准差（MPa ）． σ645.10+≥k cu cu f f ，， 幻灯片7
现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明
现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用的基础。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自密实自流平混凝土和商品混凝土等。以强度(水灰比定则)为基础的传统配合比设计方法不能满足现代混凝土的要求。作者提出的"全计算法"是以强度、工作性和耐久性为基础建立了体积相关数学模型，通过严格的推导得到用水量和砂率的计算公式。并且将其二式与水胶比定则相结合计算出混凝土各组分的配比和用量。因此称谓全计算法。全计算法的研究、应用和推广工作己近十年，广泛用于各种大型混凝土工程和近100个混凝土预拌站，取得了良好的技术经济效益。为了便于广泛应用现制作成计算机软件。国家版权局计算机软件著作权登记号2005SR00529 1.现代混凝土配合比全计算法设计模板(1) . 2.HPC混凝土配合比设计模板(2) 3..固定用水量法混凝土配合比设计模板(3) 4.卵石流态混凝土配合比设计模板(4) 一. 模板使用说明 1..模板适用范围： 现代混凝土配合比全计算法设计模版(表1)适用于高性能混凝土(HPC)、高强混凝土(HSC)、流态混凝土(FLC)、泵送混凝土、引气混凝土和商品混凝土、自密实自流平混凝土，防渗抗裂混凝土、细砂混凝土、以及其他现代混凝土。 2.有关参数的变化范围： 模板(1)中红色的数值是使用者根据混凝土施工工程的设计要求和混凝土原材料的性能指标应输入的设计参数(共12项)。相关参数输入后，模板中自动生成混凝土系列配合比。 (1)..混凝土配制强度 fcu.p≥fcu.0+1.645σ 或 fco.p=fcu.0+10 (Mpa)
混凝土配合比设计——试算法
混凝土配合比设计的试算法 傅坚明戚勇军贾丽杰 [摘要]根据“每种骨料均有在某个粒径围颗粒含量较多，能在混合料中起决定性作用”的原理,应用富勒理想级配曲线公式方法来确定混凝土“相对密实而易于流动的悬浮密实结构骨料组合比例”，从而确立可操作性强、工作量小、对经验依赖性小的混凝土配合比设计方法——试算法 关键词混凝土配合比富勒级配试算法 引言 迄今为止，混凝土仍然是最有效和最适合于大宗使用的结构材料，同其他用于结构的建筑材料相比，混凝土最廉价、生产工艺最简单，具有不可替代的优势。但同时因为混凝土组成材料多样化，其原材料具有很强的地方性，现代建筑工程对混凝土性能的要求越来越多和越来越高，以及混凝土微结构对环境和时间的依赖性和不确知性，注定了混凝土材料结构体系的复杂性。因此对其配合比的设计极为关键。目前，国外有很多关于配合比设计可行方法的报道，如简易计算法、最大密实度法、最小浆骨比法、计算机法、正填法、逆填法、分步优化法、全计算法等，但都需要对其重要参数“用水量与砂率”根据经验进行假设，然后再进行试配验证。 无论哪种混凝土配合比的设计方法，从本质上来说都是建立一组独立方程式对所需要的未知数求解。但传统的混凝土是由水泥、骨料和水组成的，要求解的未知数为水泥用量、水用量、砂用量、石用量，当代混凝土由于普遍掺入矿物掺和料和高效减水剂，配合比中需要求出的未知数由传统的4个变成5个甚至6个（采用三元复合胶凝材已经是非常普遍的事情）。而所能够建立的独立方程式的数量却还是只有bolomy公式、砂率、全部体积之和等于1立方米这两个半，因为砂率是要从经验数据表格中选取的，充其量算半个（全计算法因创立了干砂浆的概念，增加一个独立方程，但仍少于未知数的量）。如果方程式数量少于未知数的量，从数学求解的结果只能够是无穷多。目前，常见的设计方法是依赖选择几个经验数据的方法来弥补。但是依赖的经验数据多了，就造成工作量巨大、对经验依赖性高、实际结果与设计目标偏差大的问题。 当绞尽脑汁仍然无法建立更多的独立方程式时，是否可以改变思路，采用分步解决、减少未知数数量的方法来解决或者改善呢？根据我们十余年的使用效果来看，是完全可行的。 1 参数的确定 待求参数：用水量、胶凝材用量、骨料用量
混凝土配合比计算方法
一、确定计算配合比 1. 确定砼配制强度（f cu,o） f cu,o =f cu,k+1.645σ 式中f cu,o—混凝土配制强度（MPa）； f cu,k—混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）； σ—混凝土强度标准差（MPa）。 混凝土σ可按表6.8.1取值。 表6.8.1 混凝土σ取值 2.确定水灰比（W／C） αa、αb－－－－回归系数，可按表6.8.2采用。
表6.8.2 回归系数αa和αb选用表 为了保证混凝土的耐久性，水灰比还不得大于表6.18中规定的最大水灰比值，如计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值时，应取规定的最大水灰比值。 3. 选定砼单位拌和用水量（m w0） （1）干硬性和塑性混凝土用水量的确定 根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值，查表6.8.3、6.8.4选取1m3混凝土的用水量。 表6.8.3 干硬性混凝土的用水量
表6.8.4 塑性混凝土的用水量 （2）流动性和大流动性混凝土的用水量计算 a.以表6.8.4中坍落度90mm的用水量为基础，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的用水量。 b.掺外加剂时的混凝土用水量按下式计算：
m wa=m w0(1-β) 式中m wa——掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3 ) ； m w0——未掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3) ； β——外加剂的减水率（％），应经试验确定。 4.确定单位水泥用量（ m c0） 未保证混凝土的耐久性，由上式计算求得的 m c0还应满足表6.6.1规定的最小水泥用量，如计算所得的水泥用量小于规定的最小水泥用量时，应取规定的最小水泥用量值。 5. 确定砂率（?s） （1）查表法—根据骨料的种类、最大粒径、水灰比按表6.8.5选用。 表6.8.5 混凝土的砂率（％）
高强混凝土配合比设计方法及例题
高强(C60)混凝土配合比设计方法[1] 基本特点： 1）每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg； 2）水泥用量不低于42.5级，每立方米水泥质量不超过400kg； 3）砂率0.38~0.40，砂率尽量选小些，以降低粘度； 4）使用掺合料取代部分水泥，宜矿渣（10%~20%）与粉煤灰（10%~15%）复掺； 5）优先选用聚羧酸减水剂，并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂； 6）粗骨料粒径不应大于31.5mm，如果强度等级大于C60，其最大粒径不应大于25mm；7）粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%； 8）粗骨料的含泥量不应大于0.5%，泥块含量不宜大于0.2%； 9）细骨料的细度模数宜大于2.6； 10）细骨料含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%。
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的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；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的规定。 表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，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对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％； ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
混凝土配合比计算公式
举个例子说明： C35砼配合比设计计算书 工程名称：XX （一）原材情况： 水泥：北水P.O 42.5 砂：怀来澳鑫中砂粉煤灰：张家口新恒Ⅱ级 石：强尼特5～25mm碎石外加剂：北京方兴JA-2防冻剂 （二）砼设计强度等级C35，fcu，k取35Mpa，取标准差σ=5 砼配制强度fcu，o= fcu，k+1.645σ=35+1.645×5=43.2Mpa （三）计算水灰比： 水泥28d强度fce取44Mpa 根据本地碎石的质量情况，取a=0.46, b=0.07 W/C=0.46×44/（43.2+0.46×0.07×44）=0.45 （四）根据试配情况用水量取185kg/m3。 （五）确定水泥用量mc，mc=185/0.45=411kg 粉煤灰采用超量取代法，取代水泥13%，超量系数1.5，内掺膨胀剂6%，防冻剂掺量3.6%，经计算最终结果如下： 水泥用量为337kg/ m3粉煤灰用量为75kg/ m3膨胀剂用量为26kg/ m3 防冻剂用量为15.8kg/ m3 （六）假定砼容重为2400kg/m3，砂率为βs=43%，得 砂用量为757kg/ m3 石用量为1004kg/ m3 由此得每立方米的理论砼配比为： Kg/m3 水泥水砂子石子粉煤灰外加剂膨胀剂 337 185 757 1004 75 15.8 26 然后试配确定生产配合比 常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比是多少？ 要看混凝土的强度等级啊，强度等级不同，量也不同 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为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）之间的比例关系。有两 种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C20
常规C20,C25,C30混凝土配合比计算书
常规C20、C25、C30混凝土配合比 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示，或以各种材料用料量的比例表示（水泥的质量为1）。 设计混凝土配合比的基本要求： 1、满足混凝土设计的强度等级。 2、满足施工要求的混凝土和易性。 3、满足混凝土使用要求的耐久性。 4、满足上述条件下做到节约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、水这四种组成材料的用量。实质上是根据组成材料的情况，确定满足上述四项基本要求的三大参数：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，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k 划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为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）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 1常用等级： 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的改变 在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中，混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。 根据有关标准规定，建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中，“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达，其中“k”是标准值的意思，例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。 水工建筑物大体积混凝土普遍采用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的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 计量单位的变化 过去我国采用公制计量单位，混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法令，推行以国际单位制为基础的法定计量单位制，在该单位体系中，力的基本单位是N（牛顿），因此，强度的基本单位为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达。由于N/m2（Pa），数值太小，一般以 1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度的实际使用的计量单位，读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。
混凝土配合比计算的原则
混凝土配合比计算的原则 鉴于当前混凝土组分和原材料的变化，传统的“混凝土配合比设计方法”已不适用，但是本人的观点是混凝土的配合比是不必制定规范的，重要的是掌握混凝土拌合物配合比的原则，至于具体步骤，应当相信技术人员的专业知识和经验，能满足具体的工程各项要求的配合比，不同人所作结果有所不同是很正常的，西方国家提出“performancebasedspecification”的概念是符合混凝土材料特点，符合客观规律的。 1混凝土组成材料、配合比要素与混凝土性质的关系 当前混凝土的特点是普遍掺入矿物掺合料和高效减水剂。混凝土中水、水泥、砂、石四种原材料中增加了矿物掺合料，因此传统的配合比三要素——水灰比、浆骨比、砂石比，就成为水胶比、浆骨比、砂石比和矿物掺合料用量等四要素。配合比中需要求出的未知数由传统的4个变成5个。最后由各材料在满足施工要求的前提下紧密堆积的原理，用绝对体积法计算出各材料用量。不考虑外加剂占据混凝土的体积，则各组成材料的关系和性质及其作用和影响可用图1来描述。
图1混凝土各组成材料的关系和性质及其作用和影响 由图1可看出，混凝土配合比四要素都影响拌合物与硬化混凝土性能，当决定混凝土强度和密实性的水胶比确定之后，所有要素都影响拌合物施工性能。施工是保证混凝土质量的最后的和最关键的环节，则考虑浆体浓度的因素、按拌合物的施工性能选择拌合物的砂石比与浆骨比，就是混凝土配合比选择的主要因素。其中浆骨比是保证硬化前后混凝土性能的核心因素。无论是改变水胶比，还是矿物掺合料用量，调整配合比时应使用等浆体体积法，以保持浆骨比不变。 我国混凝土年产量可占到全世界的一半，质量却相对落后。例如，全世界只有我国使用“假定容重法”计算混凝土配合比，也只有我国使用绝干基的砂石生产混凝土，造成我国混凝土质量控制的困难。 2当前我国混凝土配合比计算存在的问题及建议 2.1存在问题 2.1.1假定容重法 “假定密度法”本来是在绝对体积法的基础上产生的。混凝土配合比的原理是按照1m3混凝土拌合物由各原材料紧密堆积而成，
现代混凝土配合比设计-全计算法
现代混凝土土配合比设计------全计算法 传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型，通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式，并将此二式与水灰（胶）比定则相结合能计算出混凝土各组分（水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等）之间的定量关系和用量。用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。 （一）高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土（HPC）与高强混凝土（HSC）和流态混凝土（FLC）最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性，其配合比设计的基本原则是：（1）满足工作性的情况下，用水量要小；（2）满足强度的情况下，水泥用量少、细掺料多掺；（3）材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求；（4）掺多功能复合超塑化剂（CSP）改善和提高混凝土的多种性能。因此，HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理，图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围，无论采取什么方法设计，HSC、FLCHE和PLC（塑性混凝土）的配合比在一个范围之内，而HPC在AB线附近，由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。 图1 混凝土配合比组成图 一、强度与水灰（胶）比的关系 混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题，早在1919年Duff Ａbrams（D.艾布拉姆斯）就发表了混凝土强度的水灰比定则：“对于一定的材料，强度仅取决于一个因素，即水灰比。”这一定则可用下列公式表示： σc=a/b1.5（W/C） 式中:σ c----一定龄期的抗压强度
配合比计算公式
混凝土配合比的设计 1.几个概念 ⑴水灰比：是单位体积混凝土内所含的水与水泥的重量比。它是决定混凝土强度的主要因素，水灰比愈小，强度愈高，常用的水灰比为0.4～0..8，现场浇制混凝土常用0.7。 ⑵坍落度：衡量混凝土的和易性的指标，决定单位体积混凝土的用水量。 ⑶配合比：混凝土组成材料的重量比，水：水泥：砂：石，以水泥的重量为标准重量。 2.配合比的设计方法 计算与试验相结合。首先根据混凝土的技术的要求、材料情况及施工条件等计算出理论配合比；再用施工所用材料进行试拌，检验混凝土的和易性和强度，不符合要求时则调整各材料的比例，直到符合要求时为止。 3.混凝土配合比的计算 ⑴配制强度的计算 混凝土的配制强度，可根据与设计混凝土强度等级相应的混凝土立方体强度标准值按下式计算 （2-3） 式中—混凝土的施工配制强度，N/mm2 —设计混凝土立方体抗压强度标准值，N/mm2 —施工单位的混凝土强度标准值，N/mm2 线路施工单位不是专职的混凝土施工单位，不具有近期同一品种混凝土强度25组以上的资料，故的值的选取不能由计算确定，可按强度低于C20的＝4；C20～C35的＝5，高于C35的＝6选取。 ⑵确定水灰比 根据混凝土试配强度、水泥实际强度和粗骨料种类，利用经验格式计 算水灰比值。 采用碎石时 （2-4） 式中 c/W—混凝土所要求的水灰比 —水泥的实际强度，N/mm2 在无法取得水泥强度实际值时可用下式代入 （2-5）
式中 —水泥标号，换算成N/mm 2 —水泥标号得富裕系数，一般取1.13。 注意：出厂期超过3个月或存放条件不良而有所变质的水泥，应重新确定标号，并按实际强度进行计算。 计算所得得混凝土水灰比应与规范所规定得范围进行核对，如果计算所得得水灰比大于表2－14所规定的水灰比时，应按表2-14取值。 ⑶确定水的用量 按骨料品种、规格剂施工要求的坍落度值按表2-15，参考表2-27选用每立方混凝土度用水量（ ）。 注 1.本袁系采用机械振捣混凝土时的坍落度．当采用人工捣实混凝土时其值可适当增大； 2.当需要配制大坍落度混凝土时．应掺用外加剂； 3.曲面或斜面结构混凝土的坍落度应根据实际需要另行选定； 4.轻骨科混凝土的坍落度，宜比表中数值减少10～20mm 。 表2-16 混凝土用用水量选用表（Kg/mm 3 ）
混凝土配合比计算.
幻灯片1 ● 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。 ● 国家标准 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、 普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 1 01.00 =++ + + αρρρρw w s so g g c c m m m m 式中 ρc ——水泥密度（kg/ｍ3），可取2900～3100 kg/ｍ3。 ρg ——粗骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρs ——细骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρw ——水的密度（kg/ｍ3），可取1000 kg/ｍ3； 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。 幻灯片4 （２）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。
混凝土配合比设计新法(全计算法)-陈建奎
混凝土配合比设计新法－全计算法 北京工业大学陈建奎教授 一.现代混凝土概念或理念 二.配合比全计算法设计的数学模型 三.砂率和用水量计算公式 四.混凝土配合比设计步骤 五.配合比设计工程应用实例 六.结论 一.现代混凝土概念或理念现代混凝土是由水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等组成的多相聚集体，并能满足“高工作性、高早强增强和高耐久性”的基本要求。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自流平自密实混凝土、防渗抗裂混凝土、水下浇筑混凝土和商品混凝土等。以强度为基础的传统混凝土配合比设计方法不能满足现代混凝土配合比设计的要求。 综合考虑工作性、强度和耐久性。其配合比设计的基本原则是： (1)满足工作性的情况下，用水量要小； (2)满足强度的情况下，水泥用量少，多掺细掺料； (3)材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求； (4)掺多功能复合超塑化剂(CSP)，改善和提高混凝土的多种性能。
配合混凝土配合比组成图二. 图1 比全计算法设计的数学模型 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用中最基混即假 定容重法和(的问题。以强度为基础的传统配合比设计方法已不能满足现代混凝土配合比设计的要求。现代混)绝对体积法凝土配合比“全计算法”设计是以“工作性、强度和耐久性”为并推导出混凝土用水量和砂率的计算基础建立的普适数学模型，比定则相结合就能实现混凝土配(灰)公式。进而将此二式与水胶全计算法的创建和推广合比和组成的全计算，故称谓全计算法。应用几近十年，受到广泛的关注，取得良好的技术经济效益。近“现代混凝土配合期在总结混凝土工程应用实践的基础上编制了国 家版权局计算机软件著作权登记号比全计算法设计软件”(。这样使“全计算法”更加实用化、科学化和智能2005SR00529)化。全计算法不仅适用于所有现代混凝土的配合比设计和计算，而且能检验和验证其它配合比的正确性。 2 1.现代混凝土的数学模型现代混凝土组成复杂，其中包括水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等7个组分。最简单处理方法是用多项式表示： F(x)=a+bx+cx+fx+gx+hx+ix+jx 7412635(1)
C25混凝土配比计算书
混凝土配合比试验计算单 第 1 页共 5 页 C25混凝土配合比计算书 一、设计依据 TB 10425-94 《铁路混凝土强度检验评定标准》 TB 10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 JGJ 55－2011《普通混凝土配合比设计规程》 TB 10005-2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》设计图纸要求 二、技术条件及参数限值 设计使用年限：100年； 设计强度等级：C25； 要求坍落度：160～200mm； 胶凝材料最大用量限值500 kg/m3； 最大水胶比限值：0.60； 耐久性指标：56d电通量＜1500C；
第 2 页共 5 页 三、原材料情况 1、水泥：徐州丰都物资贸易有限公司，P·O 42.5（试验报告附后） 2、粉煤灰：中铁十五局集团物资有限公司，F类Ⅱ级（试验报告附后） 3、砂子：（试验报告附后） 4、碎石： 5～31.5mm连续级配碎石，5～10mm由石场生产；10～2０mm 由石场生产；16～31.5mm由石场生产；掺配比例5～10mm 为30%；10～20mm 为50%；10～31.5mm为20%（试验报告附后） 5、外加剂：山西桑穆斯建材化工有限公司，聚羧酸高性能减水剂（试验报告附后） 6、水：混凝土拌和用水（饮用水）（试验报告附后） 四、设计步骤 （1）确定配制强度 根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003，混凝土的配制强度采用下式确定： ） （a 2. 33 0.5 645 .1 25 645 .1 , 0, cu MP k fcu f= ? + = + ≥σ （2）按照《铁路混凝土结构耐久性设计设计规范》TB10005-2010规定，根据现场情况： 1、成型方式：混凝土采用罐车运输，混凝土泵送施工工艺。 2、粉煤灰掺量要求：水胶比≤0.60，粉煤灰掺量要求为≤30%。 3、含气量要求：混凝土含气量在2.0%～4.0%范围内。 4、水胶比要求：胶凝材料最大用量500Kg/m3, 最大水胶比0.60。 （3）初步选定配合比 1、确定水胶比 （1）水泥强度 f ce =r c f ce , g =1.16×42.5=49.3(MPa) （2）胶凝材料强度 f b =r f r s f ce =0.75×1.00×49.3=37.0(MPa)
混凝土配合比计算方法
混凝土配合比计算方法（以C20混凝土配合比为例计算）： （1）确定试配强度： MPa f f k cu o cu 6.264645.120645.1,,=×+=×+=σ 注：σ为强度标准差，是为了满足试配强度达到混凝土立方体抗压强度标准值并具有95%的保证率。一般情况下C20和C25的强度标准差不小于2.5MPa ，大于等于C30的混凝土强度标准差不小于3.0MPa 。σ一般是混凝土强度数据统计确定或由出题人给定，做题时不需要去计算。 （2）确定混凝土单位用水量： 一般情况下按照标准JGJ55-2011的规定查表确定：
如：C20混凝土，用5-31.5的碎石配制，坍落度要求在35mm-50mm 之间，查表可得用水量为185kg 。 （3）确定水灰比： 回归系数a a 、a b 按照JGJ55-2011（下表）确定： c g ce ce f f γ×=,， 其中为水泥的强度等级（PO42.5取42.5，PC32.5取32.5），g ce f ,c γ为水泥富余系数（一般在1.1左右，本次演示计算时取 1.0）。
70.05 .4207.046.06.265.4246.0/,=××+×=×?×?+×?=ce b a o cu ce a f f f C W （4）确定水泥用量 水泥用量通过用水量和水灰比计算得出： 如C20的用水量为185kg ，水灰比为0.70，水泥用量为185/0.70=264kg ； （5）确定砂率 砂率可根据标准JGJ55-2011确定（见下表）： 如C20混凝土水灰比为0.70.，最大粒径为31.5，查表可选择砂率在36-41%之间，本次计算选为40%。 （6）砂石质量计算： A ．质量法：
浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法
浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法 [日期：2006-11-17] 来源：《中国混凝土网》作者：[字体：大中小] 余志武潘志宏谢友均刘宝举 （中南大学土木建筑学院，湖南长沙 410075） 摘要：与普通混凝土相比，自密实混凝土配合比计算涉及的因素多，除了要满足强度要求外，对工作性更有很高的要求,因此，自密实混凝土配合比与普通混凝土配合比有很大差别。自密实混凝土至今没有形成统一的设计计算方法。本文对常用的自密实高性能混凝土配合比计算方法作了简单介绍，在对自密实高性能混凝土配合比计算参数如水胶比、浆集比、粗细骨料体积等方面作了一些探讨的基础上，结合固定砂石体积计算法，对全计算法进行了改进。改进后的计算方法更能符合自密实高性能混凝土的特点并且计算简单，使用方便，该方法对自密实混凝土的配制和应用推广有一定的意义。 关键词：高性能混凝土；自密实混凝土；配合比计算；配合比设计 中图分类号：文献标示码：A COMMENTS ON MIX CALCULATION METHOD OF SELF COMPACTING HIGH PERFORMANCE CONCRETE Yu Zhiwu Pan Zhihong Xie Youjun Liu Baoju (Civil and Architecture College, Central South University) Abstract: Comparing with mix calculation of ordinary concrete, mix calculation of self -compacting concrete (SCC) deals with more factors. Not only the demand of st rength should be met, but also the requirements for workability should be met well, so SCC is different from ordinary concrete. Up to now, there is no uniform mix me thod of SCC. In this paper, mix calculation method in common use is introduced con cisely. Based on discussions of mix design parameters such as water binder ratio, paste aggregate ratio, and volume content of fine and coarse aggregation, and refe rred to the fixed volume content of aggregate method, the modified overall calcula tion method is presented. It can well satisfy the demands of the trait of SCC, and the application of the method is simple and convenient. The method proposed in th is paper is beneficial to the popularization of SCC .
详细的混凝土配合比的计算方法案例
C40混凝土用于某公路K**+***桥钢筋混凝土施工，要求施工时现场坍落度为30～50mm，碎石的最大粒经为30mm。 材料选择 水泥：采用牡丹江产P.O42.5普通硅酸盐水泥。 砂：产地岔林河，细度模数2.62属于中砂，颗粒级配属Ⅱ区。 碎石：产地冷山，规格分别为16～31.5cm、4.75～16cm，压碎值、含泥量等指标也均符合规范求。 粗集料配合比设计 根据筛分结果粗集料的掺配比例为: 4.75～16cm cm碎石为35% 16～31.5cm cm碎石为65%。 按照上述比例掺配两种集料，经几次筛分试验，其结果均满足4.75～31.5cm碎石连续级配.配合比设计 1、计算初步配合比 1）确定混凝土配制强度（fcu,o）。 混凝土设计强度fcu，k=40Mpa 标准差σ=5.0 Mpa 则混凝土配制强度： fcu,o= fcu，k+1.645×σ=48.2 Mpa 2）计算水灰比（W/C） （1）按强度要求计算水灰比 ①计算水泥实际强度 采用42.5普通硅酸盐水泥fce,k=42.5Mpa，富余系数γc=1.13 则水泥实际强度为： fce=fce,k×γc =48.0Mpa ②计算水灰比 碎石 A=0.48 B=0.52 W/C=A×fce/(fcu,o+A ×B ×f ce)=0.45 （2）按耐久性校核水灰比 根据桥梁施工规范要求：严寒地区受严重冰冻，水流侵蚀最大水灰比不得大于0.65。按照强度计算的水灰比符合耐久性要求，故采用0.45。 （3）确定单位用水量 根据要求，混凝土拌和物的坍落度为30～50mm，碎石的最大粒径为30mm。 确定混凝土的单位用水量为： mwo=185kg/m3 （4）计算单位水泥用量（mco） ①按强度计算单位用灰量 已知混凝土单位用水量为 mwo=185kg/m3 水灰比W/C=0.45 则计算单位混凝土用灰量： mco=mwo×c/w=411kg/m3 ②按耐久性校核单位用灰量
C40普通混凝土配合比计算书
C40普通混凝土配合比设计计算书 一、设计依据： 1、JGJ55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》； 2、GB50010-2010 《混凝土结构设计规范》； 3、GB/T50146-2014 《粉煤灰混凝土应用技术规范》； 4、JTG/T F50-2011 《公路桥涵施工技术规范》； 5、GB/T50081-2019 《普通混凝土力学性能试验方法标准》； 6、GB/T 50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》； 7、JTG E30-2005 《公路工程水泥混凝土试验规程》； 8、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》； 9、JGJ/T 10-2011 《混凝土泵送技术规范》； 10、京台高速公路德州（鲁冀界）至齐河段改扩建工程主体工程设计图纸 二、设计要求及用途 1、设计标号：C40 2、设计坍落度：160-200mm 3、设计抗渗等级：P8 4、使用部位：桥梁工程(盖梁、墩柱等) 5、根据普通砼设计规程，混凝土强度标准差σ=5.0MPa，机械拌和。 三、组成材料 1、水泥：故城山水水泥有限公司，P.O42.5； 2、砂：行唐辉育砂厂，II区中砂,mx=2.8； 3、碎石：济南鲁平建材有限公司5-10mm、10-20mm、16-31.5mm碎石；碎石掺量分为5-10mm：10-20mm：16-31.5mm=20%：50%：30%，经掺配后合成筛分，级配符合5-31.5mm碎石连续级配要求；
4、水：饮用水，符合《公路桥涵施工技术规范》； 5、粉煤灰：山东华能德州电力实业总公司，F类Ⅰ级； 6、外加剂：德州中科新材料有限公司，ZK-T9H缓凝型聚羧酸系高性能减水剂。 四、设计步骤 1、计算试配强度 fcu.0=fcu,k+1.645σ=40+1.645×5.0=48.2Mpa 2、计算基准混凝土（不掺粉煤灰的普通混凝土）的材料用量： W） （1）确定水胶比（B aa=0.53 ab=0.20 yf=0.95 rc=1.16 fce,g=42.5 W/B=aa×fb/(fcu,o+aaabfcc)=0.53×0.95× 1.00× 1.16×42.5/48.2+(0.53×0.20×0.95×1.00×1.16×42.5)=0.47 根据经验选定W/B=0.36。 （2）确定用水量（mwo） 根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》，未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m3），根据施工运输距离、规范及设计要求，坍落度选用160-200mm，依本规程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m3，推定结果如下：205+(18-9)/2×5=232.5kg/m3,mwo=227.5kg/m3 掺外加剂时，每立方米流动性混凝土的用水量（mwo）可按下式计算： 减水剂减水率为25-33%，减水按29%计算，掺量为胶凝材料的1.0%。 m′wo=227.5kg/m3 Β=29% Mwo=m′wo×(1-29%)
现代混凝土配合比设计-全计算法
现代混凝土土配合比设计------全计算法传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型，通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式，并将此二式与水灰（胶）比定则相结合能计算出混凝土各组分（水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等）之间的定量关系和用量。用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。 （一）高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土（HPC）与高强混凝土（HSC）和流态混凝土（FLC）最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性，其配合比设计的基本原则是：（1）满足工作性的情况下，用水量要小；（2）满足强度的情况下，水泥用量少、细掺料多掺；（3）材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求；（4）掺多功能复合超塑化剂（CSP）改善和提高混凝土的多种性能。因此，HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理，图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围，无论采取什么方法设计，HSC、FLCHE和PLC（塑性混凝土）的配合比在一个范围之内，而HPC在AB线附近，由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。 图1 混凝土配合比组成图 一、强度与水灰（胶）比的关系 混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题，早在1919年Duff
Ａbrams（D.艾布拉姆斯）就发表了混凝土强度的水灰比定则：“对于一定的材料，强度仅取决于一个因素，即水灰比。”这一定则可用下列公式表示： σc=a/b1.5（W/C） 式中:σ c----一定龄期的抗压强度 3 a----经验常数,一般取925kg/m 该式成为混凝土配合比设计计算强度的基础,近80年来混凝土配合比设计几经发展,到目前为止最常用的两种方法是绝对体积法和假定容量法。 二、混凝土的普适体积模型， 混凝土是多相聚集、其组分包括：水泥、矿物细掺料、砂、石、水、空气和外加剂。我们基本观点如下：（1）混凝土各组成材料（包括固、气、液三相）具有体积加和性（2）石子间的空隙由干砂浆来填充（3）干砂浆的空隙由水来填充（4）干砂浆由水泥、细掺料、砂和空气组成，根据以上观点混凝土普适体积模型建立如图---2
混凝土配合比计算方法
混凝土配合比计算方法 1.了解混凝土的分类，熟悉水泥混凝土的主要成分，基本特性和性能指标。 2.熟悉水泥的基本成分和分类，水泥的水化作用、品质指标及其水泥的选用和储存方法。 3.熟悉组成水泥的其它成分砂、石、水、外加剂和钢筋的物理特性及其选用的技术要求。 4.了解混凝土的标号、龄期、养护和影响混凝土强度的因素。 5.掌握混凝土配合比的计算方法，熟悉基坑开挖的基本方法和步骤。 6.掌握钢筋混凝土施工的基本操作步骤。 教学重点 1.混凝土配合比计算方法。 2.钢筋混凝土施工的基本方法。 教学难点 混凝土配合比的计算方法。 教学过程 一、水泥及混凝土 1.混凝土的一般性质 ⑴混凝土的定义 以胶凝材料、细骨料、粗骨料和水合理的混合后硬化而成的建筑材料。⑵混凝土的分类 1)按胶凝材料的不同分为：水泥混凝土、沥青混凝土、塑料混凝土、树脂混凝土等。 2)按用途的不同分为：结构、防水、耐酸、耐碱、耐低温、耐油混凝土等。 3)按容重不同分类：见表2-2所示。 4)泡沫（加气）混凝土：用铝粉或其它发泡剂、水、水泥或加极少的磨细砂制成，通常用于保温、隔热。
1)水泥混凝土，是由粗骨——料石、细骨料——砂、胶结剂——水泥、水以及适量外 加剂（如减水剂、早强剂、缓凝剂、防腐剂）等构成。 2)水泥混凝土的特点 ①优点 Ⅰ混凝土具有较高的强度，能承受较大的荷载，外力作用下变形小。并可通过改变原 材料的配合比，使混凝土具有不同的物理力学性能，满足不同的工程需求； Ⅱ具有良好的可塑性； Ⅲ所用的砂、石等材料便于就地取材； Ⅳ经久耐用，维护量少，正常情况下可用50年。 ②缺点 Ⅰ现场浇制易受气候条件（低温、下雨等）的影响，浇捣后自然养护的时间长； Ⅱ干燥后会收缩，呈脆性，抗拉强度低； Ⅲ加固修理较困难。 ③混凝土的主要性能指标 Ⅰ强度 指混凝土的抗拉、抗折、抗剪强度及混凝土与钢筋间的粘结强度、钢筋的抗拉强度等。我们主要考虑混凝土的抗压强度。 Ⅱ和易性 又称混凝土的“工作性”，指混凝土在运输、浇灌和捣固过程中的合适程度，是混凝 土的工艺性能的总称。和易性好的混凝土不易发生离析，便于浇捣成型，不易出现蜂窝、 麻面，混凝土的内部均匀、有易密实性和稳定性，强度和耐久性较好。衡量混凝土的和易性，对一般流动性混凝土及低流动性混凝土用“坍落度”表示，对干硬性混凝土则用“工 作度”表示。 混凝土按和易性的不同可分为特干硬性、干硬性、低流动性、流动性、大流动性、流 态化等种类，如表2-3所示。 料的影响、砂率的影响、塑性附加剂等。 砂率：混凝土中砂重量与砂石总重量之比。密实的混凝土，应该是砂填满石的空隙， 水泥浆包裹住砂石并填满砂的空隙，达到最大的密实度。