掺外加剂混凝土配合比及材料用量
混凝土配合比
混凝土配合比计算
用水量和外加剂用量
掺外加剂时用水量和确定：每立方米流动性或大流动 性混凝土的用水量mwo=m’wo(1-β), 其中m’wo为未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求 的每方米混凝土用水量，当以表中的坍落度90mm为 基础时，按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m3, m’wo=0.25（H-90）+坍落度为90mm时相应石子粒径 的用水量 当坍落度增大到180mm以上时，随坍落度相应增加的 用水量可减少。
术语
胶凝材料：混凝土中水泥和活性矿物掺合料的总称。 胶凝材料用量：每立方米混凝土中水泥用量和掺合料 用量之和。 水胶比：混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 矿物掺合料掺量：混凝土中矿物掺合料用量占胶凝材 料用量的质量百分比。 外加剂掺量：混凝土中外加剂用量相对于胶凝材料用 量的质量百分比。
坍落度 （mm） 10~30 35~50 55~70 75~90 碎石最大粒径（mm） 16 200 210 220 230 20 185 195 205 215 31.5 175 185 195 205 40 165 175 185 195 卵石最大粒径（mm） 10 190 200 210 215 20 170 180 190 195 31.5 160 170 180 185 40 150 160 170 175
基本规定
混凝土配合比应满足混凝土配制强度及其他力 学性能、拌合物性能、长期性能和耐久性能的 设计要求。 应采用工程实际使用的原材料。细骨料含 水 率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 混凝土最大水胶比GB50010
最大水胶比
环境等级 一 二a 二b 三a 三b 最大水胶比 0.60 0.55
中华人民共和国混凝土配合比设计规程JGJ55-2011
提高胶凝材料用量，降低水胶比，增加砼的密实度即可。
××××商混站试验室：××××××有限公司试验室作业指导书文件编号：LH/W·B008-2011第A 版第1次修订普通混凝土配合比设计规程第64页共页颁布日期：2011年10月20日普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2011）总则1.0.1 为规范普通混凝土配合比设计方法，满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量并且达到经济合理，制定本规程。
1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。
•除一些专业工程以及特殊构筑物的混凝土1.0.3普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
术语、符号2.1 术语2.1.1普通混凝土：干表观密度为 2000kg/m3～2800kg/m3的混凝土。
（在建工行业，普通混凝土简称混凝土，是指水泥混凝土）2.1.2干硬性混凝土：拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。
（维勃稠度可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度，维勃稠度等级划分为5个。
）等级维勃稠度（s）V0 ≥31V1 30~21V2 20~11V3 10~6V4 5~32.1.3塑性混凝土：拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。
2.1.4流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。
2.1.5大流动性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。
坍落度等级划分为5个等级。
等级坍落度（mm）S1 10～40S2 50～90S3 100~150S4 160~210S5 ≥2202.1.6 抗渗混凝土：抗渗等级不低于P6的混凝土。
2.1.7 抗冻混凝土：抗冻等级不低于F50的混凝土。
（均指设计提出要求的抗渗或抗冻混凝土）2.1.9 泵送混凝土：可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。
C20外加剂、粉煤灰配比
成都至南部高速公路工程LJ10标段C20结构混凝土配合比设计一、设计依据：1、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-20002、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20003、成都至南部高速公路工程项目LJ10标段设计图纸二、设计要求：混凝土强度等级C20 坍落度90-120mm三、使用部位：墙身、涵洞基础、护肩、边沟等四、砼搅拌运输及浇灌方法：砼搅拌为机械拌合，运输采用砼运输车五、原材料：1、水泥：重庆金九P.O42.5牌普通硅酸盐水泥2、细集料：徐家脊天然砂，细度模数2.48中砂3、卵石：灵星砂石料场5-20mm掺量30%20-40mm掺量70%4、外加剂：四川路桥特种材料有限责任公司RB-2高效减水剂（缓凝型），掺量为胶凝材料总量的1.0％，减水率为18%5、粉煤灰：采用江油热电厂Ⅱ级粉煤灰4、水：可引用水。
六、按规程JGJ55-2000进行配合比计算1、确定强度：混凝土标准差为5。
0Fcu.o=fu.k+1.645*ó=20+1.645×5=28.2MPa2、水灰比：W/C= Aa*fce/(fcu.o+Aa*Ab*fce)=0.583、用水量：W=165×(1-0.18)=135㎏4、水泥用量：C0=135/0.58=233kg5、砂率：Sp=34%6、混凝土假定密度2400kg/m3计算7、当水灰比为0.58时S1=（2400-284-165）×0.34=663㎏G1=2400-284-663-165=1288㎏初比：水泥：砂子：石子：水233 ：677 ：1362 ：135七、粉煤灰普通混凝土配合比1、粉煤灰混凝土配合比设计以基准混凝土为基础，用粉煤灰超量取代水泥进行计算调整。
按规程选取粉煤灰取代水泥率βc=0.152、水泥用量:233×（1-0.15）=198㎏3、粉煤灰用量1.5×(233-198)=53㎏4、取水泥比重Pc=3.1,粉煤灰比重Pf=2.2,砂子比重Ps=2.6得砂子用量:644㎏5、以上求得水泥 : 粉煤灰 : 砂子 :石子 : 水 : 外加剂198 : 53 : 644 : 1362 : 135 : 3.06B组当水灰比为0.55 砂率33%1、水泥用量245×（1-0.15）=2082、粉煤灰用量1.5×(245-208)=56㎏3、砂子用量:632㎏4、以上得水泥 :粉煤灰 :砂子 : 石子 : 水 :外加剂208 : 56 :632 : 1381 :135 :3.12C组当水灰比为0.61砂率35%1、水泥用量221×（1-0.15）=188㎏2、粉煤灰用量1.5×（221-188）=50㎏3、砂子用量684㎏以上求得水泥：粉煤灰：砂子：石子：水：外加剂188 ：50 ：684 ：1340 ：135 ：2.38八、以上经过试验室试拌后，并对混凝土拌合物进行检测，坍落度为115mm，粘聚性良好，保水性：无，棍度：中，实测容重为2410kg/m3符合规范规定，拌合物各方面满足施工要求。
外加剂
外加剂（基准配合比）基准配合比按JGJ55进行设计，参非引气型外加剂混凝土和其对应的基准混凝土水泥，砂，石的比例相同，配合比设计应符合以下规定：1.水泥用量：参高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的单位用水泥量为360kg／m³，参其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土单位水泥用量为330kg／m³2.砂率：参高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受混凝土的砂率均为43-47％，参其他外加剂的基准混凝土和受混凝土的砂率均为36-40％，但参因引气减水剂或引气剂的受检混凝土的砂率应比基准混凝土砂率低1-3%。
3.外加剂参量，按生产厂家指定参量。
4.用水量：参高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在（210±10）mm，用水量为坍落度在（210±10）mm 时的最小用水量，参其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在80±10mm,5.用水量包括液体外加剂，砂，石材料中所含的水量。
6.混凝土搅拌：搅拌机的拌合量应不少于20L,不宜大于40L.7.外加剂为粉状时，将砂、石、水泥、外加剂一次投入搅拌机，干拌均匀，在加入拌合水，一起搅拌2min，外加剂为液体时，将水泥、砂、石一次投入搅拌机，干拌均匀，再加入参入外加剂的拌合水一起搅拌2min，出料后，在铁板上用人工翻拌均匀，再行试验，各种混凝土试验材料及环境温度均应保持在20±3℃。
坍落度和坍落度1h经时变化量测定每批混凝土取一个试样，坍落度和坍落度1h经时变化量均以三次试验结果的平均值表示，三次试验的最大值和最小值与中间值之差有一个超过10mm时，将最大值和最小值一并舍去，取中间值作为该批试验结果，最大值和最小值与中间值之差均超过10mm，则应重做。
坍落度及坍落度经时变化量测定值以mm表示结果表达值约到5mm。
坍落度测定：混凝土坍落度按照GB/T50080测定，但坍落度在210±10mm的混凝土，分两层装料，每次装入筒高的一半，每层勇插捣棒插捣15次。
混凝土配合比计算
4、某铁路桥梁混凝土钻孔灌注桩，混凝土强度等级为C40，用P.O42.5水泥，水泥密度为3.10g/cm3，水泥28天强度为48.5MPa，砂为中砂，饱和面干密度为 2.61g/cm3，碎石为5~31.5mm连续级配，饱和面干密度为2.67g/cm3，矿物掺合料为粉煤灰，密度为2.2g/cm3，等量代换30%的水泥，外加剂减水率为30%，掺量为1.0%，密度为1.12g/cm3，拌合用水为饮用水。
设计坍落度要求为200±20mm，砂率采用40%。
混凝土含气量为 3.5%, 浆体比要求不大于32%，试计算其理论配合比。
（1、已知粉煤灰为I级粉煤灰，掺量30%时强度影响系数为0.75; 2、碎石最大公称粒径为31.5mm，坍落度为90mm时，用水量为205kg/m3;要求按照JGJ55-2011和TB3275-2011计算）。
α a fW/B = -----------------f cu,0 +αaαb f b解:1.确定混凝土配置强度,:,≥,+1.645根据题意该混凝土为钻孔桩混凝土,固取1.15倍保证系数,标准差取5.0。
∴,= 1.15,+1.645=1.15×40+1.645×5=54.2MPa2.确定水胶比W/B:α a f bW/B =--------------f cu,0 +αaαb f b根据题意粉煤灰掺量30%时强度影响系数为0.75，水泥28d强度为48.5MPa，固28d胶凝材料抗压强度：b=γf ce=0.75×48.5=36.4 MPa该混凝土采用碎石，固αa取0.53，αb取0.20，α a f b 0.53×36.4∴W/B = ------------- = --------------------- =0.33f cu,0 +αaαb f b 54.2+0.53×0.2×36.43.确定用水量m w：设计坍落度为200±20mm，根据查表90mm坍落度用水量取值205kg/m3,坍落度每增大20mm，用水量相应增加5kg/m3,所以用水量200-90m w0 =205kg/m3+ -------×5kg/m3=232.5kg/m320外加剂减水率为30%，掺量为1.0%，∴m w=m w0（1-）=232.5×（1-30%）=163kg/m34.确定胶凝材料用量m b及外加剂用量m j：m w 163m b=------ = ------ =494 kg/m3W/B 0.33矿物掺合料为粉煤灰，密度为2.2g/cm3，等量代换30%的水泥，固粉煤灰用量m f= m b×30%=494×30%=148 kg/m3，水泥用量m c=494-148=346 kg/m3，外加剂掺量为1.0%，所以m j= m b×1.0%=494×1.0%=4.94 kg/m35.采用体积法确定粗、细骨料用量m g、m s：根据题意，该混凝土砂率s为40%，已知混凝土用各种原材料密度及饱和干密度，采用体积法计算m g、m s，m c m f m g m s m w----+----+----+----+----+0.01α=1ρc ρf ρg ρs ρwm s------ = 40%，m s+ m g346 148m g m s163-----+-----+-----+-----+-----+0.01α=131002200267026101000m s------ = 40%m s=696 kg/m3m=1044 kg/m3g该钻孔桩混凝土配合比为（kg/m3）：水泥: 粉煤灰: 砂: 碎石: 水: 外加剂346 : 148 : 696 : 1044 : 163 : 4.94 6.浆体比为：m c m f m w m j----+----+----+----ρc ρf ρw ρj计算浆体比为：0.34，比满足浆体比不大于0.32的要求。
混凝土C25配比
普通混凝土配合比
技术要求 强度等级：C25 水泥：P.0 32.5 原材料 粉煤灰：外加剂::JM-V1 水泥 2 配合比 每1m 材料用量/kg 385 配合比例 1 抗渗等级： 河砂：中砂 河砂 760 1.97 碎石 1090 2.83
No:035
塌落度/mm:160-180 碎石/mm:20—40 水 195 0.51 外加剂 3.850 0.010 砂率 41%
普通混凝土配合比
No:032
普通混凝土配合比
技术要求 强度等级：C25 水泥：P.0 32.5 原材料 粉煤灰：外加剂: 配合比 每1m2材料用量/kg 配合比例 水泥 385 1 抗渗等级： 河砂：中砂 河砂 635 1.65 碎石 1225 3.18
No:032
塌落度/mm:75-90 碎石/mm:16—31.5 水 205 0.53 外加剂 — — 砂率 34%
普通混凝土配合比
技术要求 强度等级：C25 水泥：P.0 32.5 原材料 粉煤灰：外加剂: 配合比 每1m2材料用量/kg 配合比例 水泥 310 1 抗渗等级： 河砂：中砂 河砂 680 2.19 碎石 1270 4.10
No:031
塌落度/mm:55-70 碎石/mm:16—31.5 水 165 0.53 外加剂 2.790 0.009 砂率 35%
普通混凝土配合比
技术要求 强度等级：C25 水泥：P.0 32.5 原材料 粉煤灰：外加剂::JM-V1 水泥 2 每1m 材料用量/kg 配合比 350 配合比例 1 抗渗等级： 河砂：中砂 河砂 775 2.21 碎石 1120 3.20
No:034
塌落度/mm:120-140 碎石/mm:20—40 水 180 0.51 外加剂 3.500 0.010 砂率 41%
混凝土配合比计算C30
混凝土配合比计算：C30砼原材料：①水泥：铜川声威水泥；②砂：小保档：③石子：山西：④粉煤灰：锦界国华；⑤外加剂：陕西瀚邦科技公司1. 配制强度：fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645 *5=38.2式中fcu,o-----混凝土配制强度(Mpa)fcu,k-----混凝土立方体积抗压强度标准值σ------混凝土强度标准差混凝土标准差按下表选用2. 胶凝材料28天胶砂抗压强度：f b= γf*γs* f ce=0.85*1*45.5=38.73. 混凝土水胶比的计算：W/B=a a* f b/(f cu,o+a a*a b*f b) =0.53 *38.7/(38.2+0.53*0.2*38.7)=0.48式中a a , a b----回归系数，碎石值分别取0.53; 0.20f b-----胶凝材料28天胶砂抗压强度(Mpa)，取值45.5 Mpa水胶比W/B取值0.484.每立方米混凝土的用水量：依据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）的表5.2.1-2塑性混凝土用水量取205 kg/m3,流动性和大流动性混凝土的用水量m＇wo为225kg/m3,掺外加剂混凝土每立方的用水量m wo=m＇wo*（1-β）=225*(1-0.21)=177 kg/m35.每立方米混凝土胶凝材料用量m bo, 每立方米混凝土胶凝材料用量m fo ,m bo=m w0/ W/B=177/0.48=368 kg/m3m fo= m bo *βf =368*26%=96 kg/m3 (即取95 kg/m3)m c0= m bo- m fo =368-95=273kg/m3 (即取270 kg/m3)5. 每立方米混凝土外加剂的用量：m ao= m bo*βa=365*2.5%=9.16．选用砂率βs为38%7．每立方混凝土总容重2420 kg/m3m c0+m f0+ m g0 + m s0 + m w0 =m cp=2420kg/m3βs= m s0*100%/ (m g0 + m s0)270+95+177+ m g0 + m s0 =242038%= m s0*100%(m g0 + m s0)得: m s0 =714kg/m3m g0=1164kg/m3(即取1160kg/m3)C30混凝土配合比: m w0:m c0:m s0:m g0:m f0:m ao为177:270:718:1160:95:9.1。
混凝土外加剂与掺合料(史上最全)
6.防冻剂 防冻剂是指在规定温度下，能显著降低混凝土的 冰点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，以保证 水泥的水化作用，并在一定的时间内获得预期强度 的外加剂。常用的防冻剂有氯盐类、氯盐阻锈类、 无氯盐类。 7.速凝剂 速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。 速凝剂主要有无机盐类和有机物类两类。我国常用 的速凝剂是无机盐类，主要型号有红星Ⅰ型、7Ⅱ、 728型、8604型等。 8.膨胀剂 膨胀剂能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨 胀。膨胀剂种类有硫铝酸盐类、氧化钙类等。
对流动性和大流动性混凝土的用水量的确定，按 下列步骤进行： 1 、以上表中坍落度为 90mm 的用水量为基础，按坍
落度每增加20mm用水量增加5kg计算；
2、掺外加剂时的混凝土用水量mwα ： mwα ＝ mwo(1-β )
式中： mwo ——未掺外加剂时混凝土的用水量 β ——外加剂的减水率，％
5.5.5 混凝土配合比设计的步骤 （1）计算初步配合比； （2）试拌调整，确定基准配合比； （3）检验强度，提出实验室配合比； （4）按现场砂、石含水情况，换算施工配合比
5.5.6 混凝土配合比设计方法（以抗压强度为指标 的设计方法） 1.确定混凝土配制强度 混凝土配制强度按下式计算：
fcuo fcu,k 1.645
式中：fcu,0——混凝土配制强度（MPa） fcu,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）。
σ 的确定：
（ 1 ）施工单位有强度历史资料时，按课本公式 5-22 计算。
当混凝土强度为 C20 或 C25 时，若计算值小于 2.5MPa 时， σ 取2.5MPa； 当 强 度 等 级 大 于 C30 时 ， 若 计 算 值 小 于 3.0MPa ， σ 取 3.0MPa。
混凝土外加剂与掺合料(史上最全)
5.5.5 混凝土配合比设计的步骤 （1）计算初步配合比； （2）试拌调整，确定基准配合比； （3）检验强度，提出实验室配合比； （4）按现场砂、石含水情况，换算施工配合比
5.5.6 混凝土配合比设计方法（以抗压强度为指标 的设计方法） 1.确定混凝土配制强度 混凝土配制强度按下式计算：
fcuo fcu,k 1.645
5.4.2 混凝土掺合料 混凝土掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细 的混合材料，它是在混凝土(或砂浆)搅拌前或在搅 拌过程中，与混凝土(或砂浆)其他组分一样，直接 加入的一种外掺料。 用于混凝土的掺合料绝大多数是具有一定活性的 固体工业废渣。掺合料不仅可以取代部分水泥、减 少混凝土的水泥用量、降低成本，而且可以改善混 凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。因此，混凝 土中掺用掺合料，其技术、经济和环境效益是十分 显著的。
当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，使水泥颗 粒表面形成一层稳定的溶剂化膜层，它阻止了水泥 颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用，也改 善了混凝土拌和物的和易性。 此外，由于水泥颗粒被有效分散，颗粒表面被水 分充分润湿，增大了水泥颗粒的水化面积，使水化 比较充分，从而也提高了混凝土的强度。
（2）减水剂的技术经济效果
对流动性和大流动性混凝土的用水量的确定，按 下列步骤进行： 1 、以上表中坍落度为 90mm 的用水量为基础，按坍
落度每增加20mm用水量增加5kg计算；
2、掺外加剂时的混凝土用水量mwα ： mwα ＝ mwo(1-β )
式中： mwo ——未掺外加剂时混凝土的用水量 β ——外加剂的减水率，％
1．粉煤灰 （1）粉煤灰的种类及技术要求 拌制混凝土和砂浆用的粉煤灰分为F类粉煤灰和C 类粉煤灰两类。F类粉煤灰是由无烟煤或烟煤燃烧 收集的，其CaO含量不大于10％或游离CaO含量不大 于1％；C类粉煤灰是由褐煤或次烟煤燃烧收集的， 其CaO含量大于10％或游离CaO含量大于1％，又称 高钙粉煤灰。 F类和C类粉煤灰又根据其技术要求分为Ⅰ级、Ⅱ 级和Ⅲ级三个等级。
混凝土配合比计算公式(新标准)
胶凝材料mbo=
7.34
kg
其中粉煤灰mf0＝ 0.00
kg
水泥mc0＝ 7.34
kg
砂ms0= 12.78
kg
碎石mg0= 23.72
kg
16～31.5mm （占用比例）
100%
其中16～31.5(mm)= 23.72
kg
5～16.0(mm)=
0.00
kg
水mw0=
3.82
kg
外加剂ma0= 0.073
Ⅰ级 b=
水泥密度ρc 掺合料密度ρ
f
砂密度ρs 碎石密度ρg
水密度ρw 0.20
3000 1780
2650 2720 1000
２、 3、
计算水胶比（W/B)
W/B=
0.52
确定单位用水量：
(kg/m3) (kg/m3)
(kg/m3) (kg/m3) (kg/m3)
查表得出：
mwo=
233
kg/m3
36.4
MPa
聚酸酸高性能减水剂
外加剂1掺量βa 外加剂1减水率
1.00% 18%
外加剂2种类
外加剂2掺量
外加剂2减水率
砂种类
河砂
砂子细度模数
2.9
碎石最大粒径Dmax=
31.5
mm
拌合用水种类
自来水
回归系数（碎石）
a=
0.53
一、
初步计算配合比
１、
fcu,o=
确定混凝土配制强度fcu,o(Mpa) 33.2 (Mpa)
掺外加剂时混凝土用水量mwa=mwo*(1-β)
４、
水mwa=
191
kg/m3