混凝土配合比设计 PPT课件
合集下载
第五章混凝土配合比设计
混凝土生产质量水平评定
强度标准差越大，说明强度的离散程度越大， 强度标准差越大，说明强度的离散程度越大， 混凝土质量愈不均匀。 混凝土质量愈不均匀。也可用变异系数来评 值越小，混凝土质量愈均匀。 定，值越小，混凝土质量愈均匀。 我国《混凝土强度检验评定标准》 我国《混凝土强度检验评定标准》根据强度 标准差的大小， 标准差的大小，将混凝土生产单位的质量管 理水平划分为“优良” 一般” 理水平划分为“优良”、“一般”及“差” 三等， P103表 20。 三等，见P103表5-20。
2.混凝土单位用水量 2.混凝土单位用水量
原则： 原则：
– 以满足混凝土拌和物的流动性为准，取较小 以满足混凝土拌和物的流动性为准， 值。
方法： 方法：
①对于具体工程，总结实际资料可得经验值。 对于具体工程，总结实际资料可得经验值。 根据坍落度要求，参照P91表 11初步估计 初步估计， ②根据坍落度要求，参照P91表5-11初步估计， 再进行试拌试验调整。 再进行试拌试验调整。
t=
f − fd
σ
强度保证率Ｐ（％）就可由正态分布曲线方 强度保证率Ｐ（％）就可由正态分布曲线方 Ｐ（％） 程积分求得， 程积分求得，即
P=
1 2π
∫
∞
t
e
t2 − 2
dt
–但实际上当已知ｔ值时，可从数理统计书 但实际上当已知ｔ值时， 中的表内查到Ｐ 中的表内查到Ｐ值。(表5-19 ） –工程中Ｐ（％）值可根据统计周期内混凝 工程中Ｐ（％） Ｐ（％）值可根据统计周期内混凝 土试件强度不低于要求强度等级的组数N 土试件强度不低于要求强度等级的组数N0 与试件总组数Ｎ（Ｎ ２５）之比求得， Ｎ（Ｎ≥ 与试件总组数Ｎ（Ｎ≥２５）之比求得， 即
《混凝土配合比设计 》课件
大体积混凝土由于其体积大、水化热高、容易产生裂 缝等特点，在配合比设计时需要特别注意。主要考虑 因素包括水泥品种和用量、骨料粒径和级配、水灰比 、外加剂等，以控制混凝土的水化热和收缩，防止裂 缝的产生。
案例二：大体积混凝土配合比设计
大体积混凝土配合比设计的挑战
大体积混凝土配合比设计的挑战主要在于如何有效控制 混凝土的水化热和收缩、如何保证混凝土的施工性能和 耐久性、如何降低混凝土的成本等。这些挑战需要结合 具体工程情况进行研究和解决。
水泥的选择与质量控制
01
02
03
水泥品种
根据工程要求和当地资源 条件，选择适当强度等级 、性能优良的水泥品种。
水泥等级
确保水泥的强度等级符合 设计要求，并具备质量证 明文件。
水泥储存
水泥应存放在干燥、通风 良好的地方，避免受潮结 块。
骨料的选择与质量控制
骨料种类
根据混凝土的设计要求，选择适当的骨料种 类，如碎石或卵石。
混凝土配合比设计是混凝土制备的关键环节，对混凝土的质量和性能具有决定性 的影响。
混凝土配合比设计的重要性
保证混凝土的强度和耐久性
合理的配合比设计可以保证混凝土具有足够的 强度和耐久性，以满足工程要求。
提高混凝土的工作性
良好的配合比设计可以使混凝土具有良好的工 作性，易于搅拌、运输和浇筑。
控制工程成本
《混凝土配合比设 计》PPT课件
目 录
• 混凝土配合比设计概述 • 混凝土原材料的选择与质量控制 • 混凝土配合比设计的方法与步骤 • 混凝土配合比的优化与调整 • 混凝土配合比设计案例分析
01
混凝土配合比设计概述
混凝土配合比设计的概念
混凝土配合比设计是指根据工程要求、结构形式、施工条件、环境条件等因素， 确定混凝土各组分的比例关系，以满足强度、耐久性、工作性等性能要求的过程 。
《混凝土配合比》课件
选择砂率
根据粗骨料的品种、粒径和含 水率等因素，选择合适的砂率 ，以保证混凝土的工作性和强 度。
确定粗、细骨料用量
根据混凝土的体积和骨料的堆 积密度，计算出粗、细骨料的 用量。
确定水和外加剂用量
根据混凝土的工作性和强度要 求，通过试验确定水和外加剂
的用量。
现场配合比调整
1
根据实际施工条件和环境因素，如温度、湿度、 运输距离等，对实验室配合比进行调整。
水泥
01
水泥是混凝土中的主要胶凝材料，负责将混凝土中 的各种材料粘结成一个整体。
02
不同类型的水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 和矿渣硅酸盐水泥，具有不同的特性和用途。
03
水泥的强度等级也会影响混凝土的强度和性能。
骨料
01
骨料是混凝土中的主要组成部分，分为粗骨料（石子）和细骨 料（砂）。
02
骨料的粒径、级配、坚固性和清洁度等都会影响混凝土的性能
《混凝土配合比》PPT课件
目录
• 混凝土配合比简介 • 混凝土配合比的组成 • 混凝土配合比的确定 • 混凝土配合比的施工控制 • 混凝土配合比的常见问题与解决方案 • 混凝土配合比的发展趋势与展望
01
混凝土配合比简介
混凝土配合比的定义
混凝土配合比是指混凝土中各组成材 料之间的比例关系，包括水泥、水、 砂、石、外加剂等材料的用量。
2
根据混凝土的硬化时间和硬化条件，对配合比进 行调整，以保证混凝土的强度和耐久性。
3
根据施工机械和设备的性能，对配合比进行调整 ，以保证混凝土的施工性能和工作性。
配合比的优化
通过试验和计算，对配合比进行优化，以获得最佳的混凝土性能和工作性 。
考虑经济因素，优化配合比，以降低混凝土的成本。
根据粗骨料的品种、粒径和含 水率等因素，选择合适的砂率 ，以保证混凝土的工作性和强 度。
确定粗、细骨料用量
根据混凝土的体积和骨料的堆 积密度，计算出粗、细骨料的 用量。
确定水和外加剂用量
根据混凝土的工作性和强度要 求，通过试验确定水和外加剂
的用量。
现场配合比调整
1
根据实际施工条件和环境因素，如温度、湿度、 运输距离等，对实验室配合比进行调整。
水泥
01
水泥是混凝土中的主要胶凝材料，负责将混凝土中 的各种材料粘结成一个整体。
02
不同类型的水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 和矿渣硅酸盐水泥，具有不同的特性和用途。
03
水泥的强度等级也会影响混凝土的强度和性能。
骨料
01
骨料是混凝土中的主要组成部分，分为粗骨料（石子）和细骨 料（砂）。
02
骨料的粒径、级配、坚固性和清洁度等都会影响混凝土的性能
《混凝土配合比》PPT课件
目录
• 混凝土配合比简介 • 混凝土配合比的组成 • 混凝土配合比的确定 • 混凝土配合比的施工控制 • 混凝土配合比的常见问题与解决方案 • 混凝土配合比的发展趋势与展望
01
混凝土配合比简介
混凝土配合比的定义
混凝土配合比是指混凝土中各组成材 料之间的比例关系，包括水泥、水、 砂、石、外加剂等材料的用量。
2
根据混凝土的硬化时间和硬化条件，对配合比进 行调整，以保证混凝土的强度和耐久性。
3
根据施工机械和设备的性能，对配合比进行调整 ，以保证混凝土的施工性能和工作性。
配合比的优化
通过试验和计算，对配合比进行优化，以获得最佳的混凝土性能和工作性 。
考虑经济因素，优化配合比，以降低混凝土的成本。
《配合比培训教程》课件
01
采用高精度计量设备，并定期进行校准和维护，确保计量准确
性。
控制砂石含水率
02
加强砂石含水率的监测和控制，及时调整配合比中的用水量。
优化配合比设计
03
根据工程要求和实际情况，结合理论知识，优化配合比设计，
提高混凝土性能。
配合比问题解决实例
某桥梁工程配合比问题
该工程采用C50混凝土，由于配合比设计不合理，导致混凝土强度不达标。通 过优化配合比设计，调整砂石比例和水灰比，最终满足工程要求。
以C30混凝土为例，配合比计算步骤如 下
4. 根据选定的公式和确定的原材料比例 ，计算出C30混凝土的配合比为：砂子 787kg、石子1123kg、水泥425kg、水 188kg。
3. 根据经验或试验数据，确定砂率、石 子比例、水泥比例、水比例分别为0.38 、1.58、0.45、0.19。
1. 确定混凝土强度等级为C30，坍落度 要求为30-50mm。
按特殊要求分类
可分为耐腐蚀混凝土配合 比、耐火混凝土配合比等 。
02 配合比计算
配合比计算公式
配合比计算公式
根据不同的混凝土强度等 级和施工要求，采用不同 的配合比计算公式，如重 量法、体积法等。
重量法
根据原材料的重量比例计 算出混凝土的配合比，需 要精确测量各原材料例计 算出混凝土的配合比，需 要测量各原材料的堆积密 度。
某高层建筑配合比问题
该工程采用泵送混凝土，由于砂石含水率不稳定，导致混凝土流动性差。通过 加强砂石含水率监测和控制，以及调整配合比中的用水量，最终解决了问题。
05 配合比发展趋势与展望
配合比技术发展趋势
智能化
配合比技术正朝着智能化方向发展，通过引入人工智能和 大数据技术，实现配合比的自动计算和优化，提高配合比 的准确性和效率。
《混凝土配合比》PPT课件
• (3)实验室配合(pèihé)比的确定 • (4)施工配合比
第六页，共7页。
内容(nèiróng)总结
5.6 普通混凝土的配合比设计。5.6 普通混凝土的配合比设计。另一种是以各项材料间的质量比来表示(以水 泥质量为1)。5.6.2 混凝土配合比设计的基本要求。①满足(mǎnzú)施工所要求的混凝土拌合物的和易性。5.6.3 混 凝土配合比设计中的三个基本参数。5.6.4 混凝土配合比设计的步骤。2)初步确定水灰比值(W/C)。4)计算混凝土的 单位水泥用量(C0)。5)选取合理砂率Sp(参照本章5.3)。(4)施工配合比
• 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0)
• 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0)
• 5)选取合理砂率Sp(参照本章(běn zhānɡ)5.3) • 6)计算1m3混凝土中砂，石骨料的用量
第四页，共7页。
• ①绝对体积法
• ②假定表观密度法 • (2)基准配合(pèihé)比的确定
第五页，共7页。
• 5.6 普通混凝土的配合比设计
• 5.6.1 混凝土配合比的表示方法 • 混凝土配合比常用的表示方法有两种。一
种(yī zhǒnɡ)是以每1m3混凝土中各项材料的质量 比表示。另一种是以各项材料间的质量比 来表示(以水泥质量为1)。
第一页，共7页。
• 5.6.2 混凝土配合比设计的基本要求 • ①满足施工所要求的混凝土拌合物的和易
第七页，共7页。
性； • ②满足混凝土结构设计的强度等级； • ③满足耐久性要求； • ④节约(jiéyuē)水泥，降低成本。
第二页，共7页。
• 5.6.3 混凝土配合比设计中的三个基本参数
•
W/C， W， 砂率
• 5.6.4 混凝土配合比设计的步骤(bùzhòu)
混凝土配合比设计学习【共29张PPT】
➢ 在满足性能要求的前提下，尽可能节约材料，降低成 本。
一、混凝土配合比设计概念
2、配合比的表示方法：
以每1m3混凝土中各组成材料的质量（kg/m3)表示:
材料名称 水泥 掺合料 砂
Kg/m3
300
100
720
石 1120
外加剂 水 8.0 170
以单位质量水泥（1.00）与各种材料之间的比例水灰 比表示:
原则： ➢ 在初步计算配合比的基础上，假定水胶比不变，通过试拌
、调整，以使拌合物满足设计的和易性要求。 调整方法：按初步计算配合比配制约20L拌合物 ➢ 当坍落度低于设计要求时，保持水胶比不变，适当增加
胶凝材料浆用量； ➢ 当坍落度高于设计要求时，保持砂率不变，适当增大骨
料用量； ➢ 当粘聚性和保水性不良时，应在保持水胶比不变的情况
1、配置高强度砼时，应采用高强度水泥；配置低强度砼时，宜采用低强度 等级水泥。
2、用高强度等级水泥配制低强度等级砼时，会使每立方米砼的水泥用量 偏少，影响砼的和易性及密实性。
3、用低强度等级的水泥配制高强度等级的砼时，会使每立方米砼的水泥 用量过多，影响到砼的可操作性和耐久性能。
第二节 混凝土配合比设计
ρw——水的密度（kg/ｍ3），可取 1000 ；
βs——砂率（％）；
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、质量法：假定混凝土拌合物的表观密度mcp(kg/m3)接近一个
固定值。
•
•
即ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝
ｍ cp
s
m so mg0 ms0
100 %
卵石最大粒径（mm） 10 20 31.5 40 190 170 160 150 200 180 180 160 210 190 180 170 215 195 185 175
一、混凝土配合比设计概念
2、配合比的表示方法：
以每1m3混凝土中各组成材料的质量（kg/m3)表示:
材料名称 水泥 掺合料 砂
Kg/m3
300
100
720
石 1120
外加剂 水 8.0 170
以单位质量水泥（1.00）与各种材料之间的比例水灰 比表示:
原则： ➢ 在初步计算配合比的基础上，假定水胶比不变，通过试拌
、调整，以使拌合物满足设计的和易性要求。 调整方法：按初步计算配合比配制约20L拌合物 ➢ 当坍落度低于设计要求时，保持水胶比不变，适当增加
胶凝材料浆用量； ➢ 当坍落度高于设计要求时，保持砂率不变，适当增大骨
料用量； ➢ 当粘聚性和保水性不良时，应在保持水胶比不变的情况
1、配置高强度砼时，应采用高强度水泥；配置低强度砼时，宜采用低强度 等级水泥。
2、用高强度等级水泥配制低强度等级砼时，会使每立方米砼的水泥用量 偏少，影响砼的和易性及密实性。
3、用低强度等级的水泥配制高强度等级的砼时，会使每立方米砼的水泥 用量过多，影响到砼的可操作性和耐久性能。
第二节 混凝土配合比设计
ρw——水的密度（kg/ｍ3），可取 1000 ；
βs——砂率（％）；
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、质量法：假定混凝土拌合物的表观密度mcp(kg/m3)接近一个
固定值。
•
•
即ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝
ｍ cp
s
m so mg0 ms0
100 %
卵石最大粒径（mm） 10 20 31.5 40 190 170 160 150 200 180 180 160 210 190 180 170 215 195 185 175
《混凝土配合比设计 》ppt课件
要求：
1、试设计混凝土配合比〔按枯燥资料计算〕。 2、施工现场砂含水率3％，碎石含水率1％，求施工配合比。
【解】：初步计算配合比的计 算
⑴、 确定配制强度〔fcu,o〕 fcu,o ＝ fcu,k+1.645σ＝30＋
1.645×5.0=38.225 MPa ⑵、 确定水灰比〔W/C〕
碎石 αa＝0.46 αb=0.07
W/C=αafce/(fcu,o+αa.αbfce) =0.46×46.7/(38.225+0.46×0.07×46.7)=0.54
由于框架构造梁处于枯燥环境，查表6－ 14，〔W/C〕max=0.65，故可取w/c=0.54。
⑶、 确定一方用水量〔mwo〕 查表，取mwo＝195 kg
⑷、 计算水泥用量〔mco〕 mco＝mwo/(W/C)=195/0.54=361(kg)
• 在满足混凝土强度和耐久性的根底上，确定混 凝土的水灰比；
• 在满足混凝土施工要求的和易性根底上，根据 粗骨料的种类和规格确定混凝土的单位用水量；
• 砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富 余的原那么来确定砂率。
2.2 混凝土配合比设计的步骤
Ⅰ初步计算配合比
一方混凝土各原资料用量
Ⅱ 基准配合比
第二节 混凝土配合比设计
目的：
确定混凝土中各组成资料数量之间的比例关系。
常用的表示方法：
以每1混凝土中各项资料的质量表示，
水泥〔mc〕300 kg、水〔mw〕180 kg、砂〔ms〕720 kg、石子〔mg〕1200 kg；
以各项资料的质量比来表示〔以水泥质量为1〕
如
水泥：砂：石子＝1：2.4:4，水：水泥＝0.6
定
根据公式：
1、试设计混凝土配合比〔按枯燥资料计算〕。 2、施工现场砂含水率3％，碎石含水率1％，求施工配合比。
【解】：初步计算配合比的计 算
⑴、 确定配制强度〔fcu,o〕 fcu,o ＝ fcu,k+1.645σ＝30＋
1.645×5.0=38.225 MPa ⑵、 确定水灰比〔W/C〕
碎石 αa＝0.46 αb=0.07
W/C=αafce/(fcu,o+αa.αbfce) =0.46×46.7/(38.225+0.46×0.07×46.7)=0.54
由于框架构造梁处于枯燥环境，查表6－ 14，〔W/C〕max=0.65，故可取w/c=0.54。
⑶、 确定一方用水量〔mwo〕 查表，取mwo＝195 kg
⑷、 计算水泥用量〔mco〕 mco＝mwo/(W/C)=195/0.54=361(kg)
• 在满足混凝土强度和耐久性的根底上，确定混 凝土的水灰比；
• 在满足混凝土施工要求的和易性根底上，根据 粗骨料的种类和规格确定混凝土的单位用水量；
• 砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富 余的原那么来确定砂率。
2.2 混凝土配合比设计的步骤
Ⅰ初步计算配合比
一方混凝土各原资料用量
Ⅱ 基准配合比
第二节 混凝土配合比设计
目的：
确定混凝土中各组成资料数量之间的比例关系。
常用的表示方法：
以每1混凝土中各项资料的质量表示，
水泥〔mc〕300 kg、水〔mw〕180 kg、砂〔ms〕720 kg、石子〔mg〕1200 kg；
以各项资料的质量比来表示〔以水泥质量为1〕
如
水泥：砂：石子＝1：2.4:4，水：水泥＝0.6
定
根据公式：
混凝土配合比课件
20
185
175
160
190
180
165
拌合物稠度
塑性混凝土的用水量(kg/m3) 卵石最大粒径(mm)
碎石最大粒径(mm)
项目
指标
10
20
31.5
40
16
20
31.5
40
10～30
190
170
160
150
200
185
175
165
坍落 35～50
200
180
170
160
210
1．坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。 2．坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水灰比按上表选 取。 3．坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在上表的基础上，按坍落度每增大 20mm、砂率增大1％的幅度予以调整。
6.确定1m3混凝土的砂石用量（体积法）
粒径Dmax
概
率
4.了解施工管理水平、施工方法等，以便正确选择
分
混凝土的各项参数；
布
5.了解各项原材料的物理参数。
①水泥的品种、标号、密度； ②砂、石骨料的种类、表观密度、级配、石子、 最大粒径； ③拌和用水的水质情况；
混凝土强度
四、混凝土配合比设计的三参数
混凝土：四个基本变量： 水泥、水、砂子、石子
mc′=mc ms′=ms(1+a%) mg′=mg(1+b%) mw′=mw-ms·a%-mg·b%
【例】基准配合比
1.试配 按初步计算配合比，取样25L，各材料用量为： 水泥：0.025×273=6.825㎏； 水：0.025×175=4.375㎏； 砂：0.025×702=17.55㎏； 石：0.025×1248=31.2㎏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖ 砂率的确定方法。
5
（1）确定水灰比的原则和方法
在原材料的品种、性能及其他条件不变的情况 下，水灰比（W/C）的大小，决定性地影响混凝 土的强度与耐久性。
ⅰ 满足强度要求的水灰比； ⅱ 满足耐久性要求的水灰比。 取同时满足二者要求的W/C。
6
ⅰ 满足强度要求的水灰比
混凝土配制强度与设计强度标准值的关系： fcu,t=fcu,k-tk
满足强度和耐久性要求的水灰比，取其较大值
水 水泥 砂 石
确定水灰比 水泥浆
确定砂率
骨料
确定单位用水量 满足各项技术 要求，且经济 合理的混凝土
在满足粘聚性要求下，取较小值
达到流动性要求下，取较小值
4
4.4.3 确定配合比参数的原则与方法
❖ 确定水灰比的原则和方法； ❖ 确定单位用水量的原则与方法；
(Sp)0= Sp
——砂浆剩余系数，又称拨开系数，一般取1.1-1.4。
15
16
最优砂率的试验确定
坍落度,mm 水泥用量,kg/m3
(最优砂率) 含砂率，%
含砂率与坍落度的关系 （水与水泥用量为一定）
(最优砂率) 含砂率，%
含砂率与水泥用量的关系 （达到相同的坍落度）
17
4.4.4 混凝土配合比设计步骤
75-90 215 195 185 175 230 215 205 195
本表适用于W/C=0.4-0.8的混凝土
11
另外，单位用水量也可按下式计算：
Ww0
10 (T 3
K)பைடு நூலகம்
式中：Wwo——每立方米混凝土用水量，kg；
T——混凝土拌合物的坍落度，cm；
K——系数，取决于粗料与最大粒径，可参考表4.21取用
GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》要求：
P%=95%，tk=-1.645，则 fcu,t=fcu,k+1.645
根据Bolomey公式确定水灰比。 fcu,t=0.46fce(C/W-0.07) 碎石混凝土 fcu,t=0.48fce(C/W-0.33) 卵石混凝土
7
的取值
σ
n
f2 cu,i
水灰比 =180/300 =0.6
2
4.4.1 混凝土配合比设计的要求
① 满足混凝土结构设计的强度等级； ② 满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； ③ 满足耐久性等技术性能要求； ④ 在保证混凝土质量的前提下，作到尽量节约 水泥，合理使用材料和降低成本。
3
4.4.2 混凝土配合比设计中的三个参数
值
4.0
5.0
6.0
8
水灰比计算
W
a • f ce
C f cu,0 a • b • f ce
式中fcu,0——混凝土试配强度, ＭＰa；
fce——水泥28d的实测强度,ＭＰa；
αa,αb—回归系数，与骨料品种、水泥品种有关，
其数值可通过试验求得。
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2000）提供
❖ 初步配合比计算； ❖ 配合比试配； ❖ 配合比的调整； ❖ 施工配合比的确定。
18
（1）初步配合比计算
❖ 配制强度的确定(fcu,t)； ❖ 初步确定水灰比值(W/C)； ❖ 选取每1m3混凝土的水用量(W0)； ❖ 确定1m3混凝土的水泥用量(C0)； ❖ 选取合理的砂率值(Sp)0； ❖ 计算粗(G0)、细(S0)骨料用量。
高湿度的室内；室外部件；
潮 无冻害 在非侵蚀性土和（或）水中 0.70 0.60
湿
的部件
环 境
经受冻害的室外部件；在非
有冻害
侵蚀性土和（或）水中且经 受冻害的部件；高湿度且经
0.55
0.55
受冻害的室内部件
0.60 0.55
有冻害和除冰 剂的潮湿环境
经受冻害和除冻剂作用的室 内和室外部件
0.50
0.50
13
砂率的初步计算
S和G——砂和石的质量；
Vos和Vog——砂和石的松散体积； P表示石子的空隙率。
用砂去填充石子空隙：则
Vos = VogP
设砂、石的堆积密度分别为：os、og，则砂率：
Sp
S SG
ρ V os os
ρ V os os ρ V og og
ρ osP ρ osP ρ og
14
实际中要考虑砂浆把石子隔开，因此实际砂率为：
2
nf cu
i1
n 1
❖ 施工单位具有近期同一品种混凝土强度资料 时根据计算取值。对于C20、C25强度等级，计 算结果<2.5MPa时取2.5MPa；对于C30强度 等级，上式计算结果<3.0MPa时取3.0MPa。
❖ 无近期资料时按下表取值。
混凝土强度等级 低于C20 C20-C35 高于C35
0.50
10
（2）确定单位用水量的原则与方法
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 20 31.5 40 16 20 31.5 40
10-30 190 170 160 150 200 185 175 165 坍 落 35-50 200 180 170 160 210 195 185 175 度 55-70 210 190 180 170 220 205 195 185 mm
4.4 普通塑性混凝土的配合比设计
4.4.1 混凝土配合比设计的要求 4.4.2 混凝土配合比设计中的三个参数 4.4.3 确定配合比参数的原则与方法 4.4.4 混凝土配合比设计步骤
1
混凝土配合比表示方法
❖ 以每立方米混凝土中各项材料的质量来表示： 水泥（C）300kg，水（W）180kg，砂（S）720kg， 石（G）1200kg，每立方米混凝土材料总量为2400kg； ❖ 以各项材料间的用量比例来表示： 如水泥:砂:石=300:720:1200 =1:2.4:4.0
的αa 、αb 经验值为：
采用碎石：αa=0.46
αb＝0.07
采用卵石：αa=0.48
αb =0.33
9
ⅱ 满足摘耐自J久GJ/性55-要200求0《的普通水混灰凝土比配合比设计规程》
环境条件
结构类型
最大水灰比
素混 钢筋 预应力 凝土 混凝土 混凝土
干燥环境 正常的居住或办公用房室内 — 0.65 0.60
。
表4.21 混凝土用水计算公式中的K值
碎石
卵石
系 数
10
最大粒径/mm
20
40
80 10 20 40
80
K
57.5
53.0
48.5 44.0 54.5 50.0 45.5 41.0
12
（3）砂率的确定方法
❖ 由于砂子的粒径远比石子小，砂率的变动会 使骨料的总表面积有显著改变，对混凝土拌合物 的流动性和粘聚性也有很大影响。 ❖ 最优砂率，是指在保证混凝土拌合物具有良 好的粘聚性并达到要求的流动性时水泥用量（或 用水量）最小的砂率。 ❖ 砂率可根据拨开系数公式初步估算，然后通 过坍落度试验来确定。
5
（1）确定水灰比的原则和方法
在原材料的品种、性能及其他条件不变的情况 下，水灰比（W/C）的大小，决定性地影响混凝 土的强度与耐久性。
ⅰ 满足强度要求的水灰比； ⅱ 满足耐久性要求的水灰比。 取同时满足二者要求的W/C。
6
ⅰ 满足强度要求的水灰比
混凝土配制强度与设计强度标准值的关系： fcu,t=fcu,k-tk
满足强度和耐久性要求的水灰比，取其较大值
水 水泥 砂 石
确定水灰比 水泥浆
确定砂率
骨料
确定单位用水量 满足各项技术 要求，且经济 合理的混凝土
在满足粘聚性要求下，取较小值
达到流动性要求下，取较小值
4
4.4.3 确定配合比参数的原则与方法
❖ 确定水灰比的原则和方法； ❖ 确定单位用水量的原则与方法；
(Sp)0= Sp
——砂浆剩余系数，又称拨开系数，一般取1.1-1.4。
15
16
最优砂率的试验确定
坍落度,mm 水泥用量,kg/m3
(最优砂率) 含砂率，%
含砂率与坍落度的关系 （水与水泥用量为一定）
(最优砂率) 含砂率，%
含砂率与水泥用量的关系 （达到相同的坍落度）
17
4.4.4 混凝土配合比设计步骤
75-90 215 195 185 175 230 215 205 195
本表适用于W/C=0.4-0.8的混凝土
11
另外，单位用水量也可按下式计算：
Ww0
10 (T 3
K)பைடு நூலகம்
式中：Wwo——每立方米混凝土用水量，kg；
T——混凝土拌合物的坍落度，cm；
K——系数，取决于粗料与最大粒径，可参考表4.21取用
GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》要求：
P%=95%，tk=-1.645，则 fcu,t=fcu,k+1.645
根据Bolomey公式确定水灰比。 fcu,t=0.46fce(C/W-0.07) 碎石混凝土 fcu,t=0.48fce(C/W-0.33) 卵石混凝土
7
的取值
σ
n
f2 cu,i
水灰比 =180/300 =0.6
2
4.4.1 混凝土配合比设计的要求
① 满足混凝土结构设计的强度等级； ② 满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； ③ 满足耐久性等技术性能要求； ④ 在保证混凝土质量的前提下，作到尽量节约 水泥，合理使用材料和降低成本。
3
4.4.2 混凝土配合比设计中的三个参数
值
4.0
5.0
6.0
8
水灰比计算
W
a • f ce
C f cu,0 a • b • f ce
式中fcu,0——混凝土试配强度, ＭＰa；
fce——水泥28d的实测强度,ＭＰa；
αa,αb—回归系数，与骨料品种、水泥品种有关，
其数值可通过试验求得。
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2000）提供
❖ 初步配合比计算； ❖ 配合比试配； ❖ 配合比的调整； ❖ 施工配合比的确定。
18
（1）初步配合比计算
❖ 配制强度的确定(fcu,t)； ❖ 初步确定水灰比值(W/C)； ❖ 选取每1m3混凝土的水用量(W0)； ❖ 确定1m3混凝土的水泥用量(C0)； ❖ 选取合理的砂率值(Sp)0； ❖ 计算粗(G0)、细(S0)骨料用量。
高湿度的室内；室外部件；
潮 无冻害 在非侵蚀性土和（或）水中 0.70 0.60
湿
的部件
环 境
经受冻害的室外部件；在非
有冻害
侵蚀性土和（或）水中且经 受冻害的部件；高湿度且经
0.55
0.55
受冻害的室内部件
0.60 0.55
有冻害和除冰 剂的潮湿环境
经受冻害和除冻剂作用的室 内和室外部件
0.50
0.50
13
砂率的初步计算
S和G——砂和石的质量；
Vos和Vog——砂和石的松散体积； P表示石子的空隙率。
用砂去填充石子空隙：则
Vos = VogP
设砂、石的堆积密度分别为：os、og，则砂率：
Sp
S SG
ρ V os os
ρ V os os ρ V og og
ρ osP ρ osP ρ og
14
实际中要考虑砂浆把石子隔开，因此实际砂率为：
2
nf cu
i1
n 1
❖ 施工单位具有近期同一品种混凝土强度资料 时根据计算取值。对于C20、C25强度等级，计 算结果<2.5MPa时取2.5MPa；对于C30强度 等级，上式计算结果<3.0MPa时取3.0MPa。
❖ 无近期资料时按下表取值。
混凝土强度等级 低于C20 C20-C35 高于C35
0.50
10
（2）确定单位用水量的原则与方法
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 20 31.5 40 16 20 31.5 40
10-30 190 170 160 150 200 185 175 165 坍 落 35-50 200 180 170 160 210 195 185 175 度 55-70 210 190 180 170 220 205 195 185 mm
4.4 普通塑性混凝土的配合比设计
4.4.1 混凝土配合比设计的要求 4.4.2 混凝土配合比设计中的三个参数 4.4.3 确定配合比参数的原则与方法 4.4.4 混凝土配合比设计步骤
1
混凝土配合比表示方法
❖ 以每立方米混凝土中各项材料的质量来表示： 水泥（C）300kg，水（W）180kg，砂（S）720kg， 石（G）1200kg，每立方米混凝土材料总量为2400kg； ❖ 以各项材料间的用量比例来表示： 如水泥:砂:石=300:720:1200 =1:2.4:4.0
的αa 、αb 经验值为：
采用碎石：αa=0.46
αb＝0.07
采用卵石：αa=0.48
αb =0.33
9
ⅱ 满足摘耐自J久GJ/性55-要200求0《的普通水混灰凝土比配合比设计规程》
环境条件
结构类型
最大水灰比
素混 钢筋 预应力 凝土 混凝土 混凝土
干燥环境 正常的居住或办公用房室内 — 0.65 0.60
。
表4.21 混凝土用水计算公式中的K值
碎石
卵石
系 数
10
最大粒径/mm
20
40
80 10 20 40
80
K
57.5
53.0
48.5 44.0 54.5 50.0 45.5 41.0
12
（3）砂率的确定方法
❖ 由于砂子的粒径远比石子小，砂率的变动会 使骨料的总表面积有显著改变，对混凝土拌合物 的流动性和粘聚性也有很大影响。 ❖ 最优砂率，是指在保证混凝土拌合物具有良 好的粘聚性并达到要求的流动性时水泥用量（或 用水量）最小的砂率。 ❖ 砂率可根据拨开系数公式初步估算，然后通 过坍落度试验来确定。