混凝土配合比设计步骤
混凝土配合比设计(培训教材)精选全文
可编辑修改精选全文完整版混凝土配合比设计前言：混凝土配合比设计是一项涉及到很多因素的工作。
一是要保证混凝土硬化后的结构强度和所要求的其他性能；二是要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患；三是在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料的用量；四是对初步设计结果进行试配、调整使之达到工程的要求；五是要在满足上述要求的同时降低成本。
一、配合比设计流程和基本原理混凝土配合比设计的基本流程主要有四个阶段，第一阶段是由使用单位根据设计图纸及施工单位的工艺条件，结合当地、当时的具体条件，提出要求，做好配比委托内容的准备；第二阶段是选用材料、选用设计参数，这是整个设计的基础。
材料和参数的选择决定配合比设计效果以及设计是否合理；第三阶段是计算用料，可用重量法或体积法计算；第四阶段是对配合比设计的结果进行试配、调整并加以确定。
配合比确定后，应签发配合比通知书或者配合设计报告单。
搅拌站在进行搅拌前，根据仓存砂、石的含水率作必要的调整，并根据搅拌机的规格确定每拌的投料量。
搅拌后应留置试块并将试件强度反馈。
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。
普通混凝土配合比设计基本原理：1）绝对体积法：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。
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 。
自密实混凝土配合比设计方法和步骤
自密实混凝土配合比设计方法和步骤自密实混凝土具有很高的流动性而不离析、不泌水，能不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。
由于自密实混凝土对振捣的消除，显著降低了普通振捣混凝土施工中的噪音污染，明显改善混凝土的施工性，降低劳动成本；节约振捣机具和能耗，从而减少机械费用及人工费用，具有较好的经济效益。
且在生产中需大量添加粉煤灰、粒化高炉矿渣等工业废料，又有利于资源得到有效的利用。
1原材料的选择1.1水泥配制自密实混凝土一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，应符合国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定。
而对于有温控要求的大体积自密实混凝土需要选用矿渣硅酸盐水泥、中热或低热水泥，水泥需具有较低的需水性，并能与所用的高效减水剂有较好的相容性。
1.2掺和料自密实混凝土中掺加掺和料主要目的是改善混凝土的工作性、提高混凝土耐久性和降低混凝土水化热。
可选用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等作为矿物掺和料。
粉煤灰应符合国家标准GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定，自密实混凝土优先使用I级粉煤灰，也可以使用II级粉煤灰，但要控制需水量比不超过100%。
粒化高炉矿渣粉应符合国家标准GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定，自密实混凝土宜使用S95级矿渣粉。
1.3骨料粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒径级配搭配使用，最大公称粒径不宜大于20mm；对于结构紧密的竖向构件、复杂形状的结构以及有特殊要求的工程，粗骨料的最大粒径不宜大于16mm。
粗骨料中的针片状颗粒含量对自密实混凝土间隙通过性影响较大，其含量不宜超过8%，粗骨料含泥量及泥块含量应分别小于1.0%，0.5%。
细骨料宜采用级配II区的中砂，天然砂的含泥量、泥块含量以及人工砂的石粉含量应符合标准JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。
1.4外加剂外加剂性能应符合GB8076-2008《混凝土外加剂》和GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定。
混凝土配合比设计
混凝土配合比设计混凝土配合比设计是指根据工程需要和混凝土材料的性能，确定混凝土中水泥、细集料、粗集料和掺合料等成分的比例关系。
合理的混凝土配合比设计可以提高混凝土的强度、耐久性和施工性能。
下面将从混凝土配合比设计的目标、步骤和注意事项等方面进行详细阐述。
一、混凝土配合比设计的目标二、混凝土配合比设计的步骤1.确定混凝土的强度等级和抗渗等级：根据工程的结构要求和使用环境，确定混凝土的强度等级和抗渗等级。
常用的强度等级有C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40等，常用的抗渗等级有M5、M7.5、M10、M15、M20等。
2.确定混凝土材料的性能：根据混凝土中水泥、细集料、粗集料和掺合料等材料的性能，确定各个材料的品种和性能参数。
水泥按照其标号和标准规定使用，细集料和粗集料按照其强度和级配要求使用，掺合料按照其含量和掺合效果使用。
3.确定混凝土的含水量：根据混凝土的强度等级和施工性能要求，确定混凝土的含水量。
一般情况下，混凝土的含水量控制在水泥含量的一定比例，通常为0.3~0.4，并根据施工方式和环境温度等因素进行适当调整。
4.确定混凝土的砂率和砂粒级配：根据混凝土的强度等级和施工性能要求，确定混凝土的砂率和砂粒级配。
砂率一般为2.6~3.2，根据细集料和粗集料的级配曲线确定砂粒级配。
5.确定混凝土的砂浆含量和砂浆强度：根据混凝土的强度等级和施工要求，确定混凝土的砂浆含量和砂浆强度。
一般情况下，砂浆含量为砂浆和水泥的质量比；砂浆强度根据抗压强度和抗折强度的要求确定。
6.确定混凝土的粉煤灰掺量和掺合料掺量：根据工程要求和使用性能要求，确定混凝土的粉煤灰掺量和其他掺合料的掺量。
粉煤灰掺量根据强度和耐久性的要求确定，掺合料掺量根据混凝土的耐久性和施工性能要求确定。
7.进行配合比的试验：根据以上确定的参数，进行混凝土配合比的试验。
根据试验结果，调整水泥的用量和细集料、粗集料和掺合料的配合比例，获得满足工程要求和使用性能的混凝土配合比。
自密实混凝土配合比设计方法和步骤
自密实混凝土配合比设计方法和步骤一、自密实混凝土配合比设计要点自密实混凝土在当前建筑施工新技术、新设备的有效带动下得到了广泛推广与普及应用，它促进了建筑工程项目施工质量与施工效率的有效提升。
作为一种新型高性能混凝土，它的变形性能、耐久性能表现十分突出，可被合理应用于建筑工程设计领域中，充分发挥其应有价值作用，对提高建筑工程结构质量很有帮助。
而为了顺利完成建筑工程施工过程，针对自密实混凝土配合比进行科学合理设计是非常有必要的，它在制备高质量自密实混凝土方面非常具有现实价值与意义。
自密实混凝土的配合比设计有别于普通混凝土，因为它所采用的绝对体积法（JGJ/T283）与普通混凝土配合比设计计算方法不同。
在配合比设计过程中，需要注意满足以下几点：第一，要保证单位体积用水量在155～180kg（JGJ/T283）范围内。
第二，要保证其水胶比根据粉体种类、掺量不同进行调整，其体积比应该取值为0.8～1.15（JGJ/T283）。
第三，要根据单位体积用水量与水胶比计算单位体积粉体量，将其数值控制在0.16～0.23（JGJ/T283）范围内。
第四，要将自密实混凝土单位体积浆体量控制在0.32～0.40（JGJ/T283）范围内。
考虑到自密实混凝土会产生早期收缩问题，所以必须有效控制其水胶比，计算它的单位体积粉体量。
从自密实混凝土的适用范围看来，它比较适用于浇筑量较大、浇筑深度较深且高度较大的工程结构。
在该过程中要保证配筋密实、结构复杂、结合施工空间限制工程结构、工程进度以及其它因素限制影响，需要重新调整自密实混凝土工程结构空间。
二、自密实混凝土配合比设计方法与步骤（一）工程项目概况本文选取了贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段高速公路工程项目，设计中采用了多项新材料、技术与工艺内容，并对自密实混凝土配合比设计方法与步骤进行分析。
该工程项目中采用了普通钢筋混凝土配合片石混凝土，建立共同自密实混凝土施工机制，保证在桥梁下部构造基础位置优化调整到位，建立隧道多层次衬砌结构，构建边沟盖板、框格、挡墙梁位置采用到自密实混凝土。
水泥混凝土配合比设计步骤
水泥混凝土配合比设计步骤(1) 配制强度：f cu,k=25Mpa f cu,o= f cu,k+1.645* o=25+1.645*5=33.2Mpa(2) 初步确定水灰比：(用经验公式计算，各指标选取)W/C= a a*f ce/(f cu,0 + a a*a b*f ce)=(0.53*36.5) / (33.2+0.53*0.20*36.5) =0.52(3) 选取单位体积水泥混凝土的用水量：由水灰比为0.52，混凝土拌合物的坍落度为10-30mm，碎石最大粒径为31.5mm,在满足混凝土施工要求的基础上选取混凝土的单位用水量为：m wo=175kg/m 3。
(4) 计算1m3水泥混凝土水泥用量：由W/C=0.52,m w0=185 (kg/m3),得m co=m wo/(W/C)=337(kg/m3)查表符合耐久性要求的最小水泥用量为320kg/m 3，所以取按强度计算的单位水泥用量m co=337 ( kg/m 3)(5) 选取合理砂率，计算粗细集料用量：最大粒径31.5mm，水灰比0.52,查表取混凝土砂率B s =35%o(6) 计算一组(3块试件)水泥混凝土各材料用量3水用量175kg/ m '水泥用量337kg/m 砂用量680 kg/m 碎石用量1263 kg/m(7) 配合比确定: 个人认为，单位用水量可取180(kg/m3) ，为保证混凝土强度，水灰比取0.5，单位水泥用量360(kg/m3) ，根据密度法计算配合比，假定表观密度为2400(kg/m3 )，单位粗集料用量与单位细集料用量为未知量，可设方程求解M c0+ M g0+ M s0+ M w0=2400 M s0/ (M s0+ M g0 )*100=35解得M g0=1560(kg/m3) ，M s0=840 (kg/m3)通过计算得到个人的配合比为:单位用水量:单位水泥用量:单位细集料用量:单位粗集料用量=180:360: 840:1560。
混凝土配合比设计步骤
混凝土配合比设计步骤
混凝土配合比设计是混凝土制备的关键步骤，决定着混凝土的性能特征和用料量。
因此，应当认真对待、细心斟酌，力争进一步优化混凝土配制比，提高混凝土质量。
一、了解工程性能要求
在确定混凝土配合比时，首先要弄明白工程要求，例如抗压强度、抗折强度、抗冻性
能等，以及外挂、抗渗性等要求。
二、确定混凝土用量
接下来必须明确混凝土工程的用量，影响用量的主要因素有：混凝土类型和性能分级（抗压强度、抗折强度等），混凝土细部设计及其对有效厚度的要求，有效截面及其纵横
比和横断面配置等，并根据实际情况，最终确定混凝土用量。
三、确定拌合原材料
确定混凝土用量后，根据混凝土类型，混凝土等级及其抗渗性能要求等因素，确定混
凝土水泥、砂、碎石的配比；完成拌合原材料的配比后，一般选择以完封型减水剂增加拌
合物流动性，以调整混凝土配合比。
四、计算混凝土配合比
根据现场材料检测结果，确定各材料各混凝土水泥、砂、碎石的体积比及拌合比，并
根据材料实测密度，计算混凝土各材料的用量比，以便预计混凝土材料的用量，最后确定
混凝土的配合比。
五、试验混凝土样品
为了充分测试混凝土的配合比，须进行拌制试验，将采用相同原料，相同条件及搅拌
形式，同时搅拌三份，获得混凝土样品，使样品实测密度与搅拌密度比较接近，而且各项
目标及抗拒强度要求得到满足。
六、检查混凝土质量
在混凝土工程施工过程中，必须一直检查混凝土的质量，为此，可以定期采样，进行
水泥浆素活剂量测定、砂石份配分、抗压强度、抗折强度、岩石苛度、抗冻、外挂等检验，以进一步优化混凝土配合比，提高混凝土质量。
配合比计算步骤
配合比设计计算步骤一、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（ßs）（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（％）（2）计算法α：拨开系数。
机械拌和取1.1～1.2；人工拌和1.2～1.4。
6. 计算单位砂、石用量（1）体积法（2）质量法根据以上公式可计算出单位砂、石用量m g0、m s0。
混凝土配合比流程
混凝土配合比流程混凝土配合比设计是混凝土工程中非常重要的一项工作，它直接影响到混凝土的施工质量、工程成本和工程性能。
混凝土配合比设计流程主要包括以下几个步骤：1. 确定设计强度等级：根据工程要求和设计规范，确定混凝土的设计强度等级。
常见的强度等级有C15、C20、C25等。
2. 选择胶凝材料：根据设计强度等级，选择合适的胶凝材料，如水泥、石膏等。
3. 计算配制强度：根据《混凝土配合比设计规程》中的规定，计算混凝土的配制强度。
配制强度是根据混凝土强度标准差来确定的，标准差反映了混凝土质量的离散性，也间接反映了生产管理的水平。
4. 计算水胶比：水胶比是混凝土中水泥用量与水泥胶砂强度之间的比例关系。
水胶比的计算公式中包含多个参数，其中关键是胶凝材料28d胶砂抗压强度值（fb）的计算。
5. 确定矿物掺合料的最佳掺量：根据混凝土的凝结时间、胶凝材料的质量等级以及与外加剂的适应性试验，确定矿物掺合料的最佳掺量。
6. 选择外加剂：根据混凝土的性能要求和施工条件，选择合适的外加剂，如减水剂、防冻剂、缓凝剂等。
在选择外加剂之前，需要进行泌水率比、含气量、坍落度增加值、坍落度保留值及凝结时间差试验。
7. 确定用水量：根据外加剂的减水率，计算出混凝土单方用水量。
8. 确定砂率和石子用量：根据骨料技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考历史资料或现场试验，确定砂率和石子用量。
9. 验算配合比：根据确定的胶凝材料、矿物掺合料、外加剂、用水量、砂率和石子用量，计算混凝土的强度、工作性和耐久性等性能指标，确保满足设计、生产和施工要求。
10. 编写配合比报告：将以上各项数据和验算结果整理成配合比报告，提交给相关部门审批。
通过以上步骤，可以得出一个合适的混凝土配合比，为混凝土工程提供可靠的依据。
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混凝土的最大水灰比和最小水泥用量
表三
最大水灰比
最小水泥用量（kg）
环境条件
结构物类别
素混 凝土
钢筋
混凝 土
预应 力混 凝土
素混 凝土
钢筋
混凝 土
混凝土的 取值（混凝土强度标准差）
小于 C20
C20~C35
表一 大于 C35
精选文档
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4.0
5.0
6.0
2、确定水灰比 W/C 当混凝土强度等级小于 C60 级时，混凝土水灰比按下式；
式中；
——回归系数，取值见表二；
——水泥 28d 抗压强度实测值（MPa）
系数
石子品种
回归系数
选用
碎石
0.46 0.07
确定这三个参数的基本原则是；在混凝土的强度和耐久性的基础上，确定水灰比。在满足 混凝土施工要求和易性要求的基础上确定混凝土的单位用水量；砂的数量应以填充石子空隙后 略有富余为原则。
具体确定水灰比时，从强度角度看，水灰比应小些；从耐久性角度看，水灰比小些，水泥 用量多些，混凝土的密度就高，耐久性则优良，这可通过控制最大水灰比和最小水泥用量的来 满足（表三）。由强度和耐久性分别决定的水灰比往往是不同的，此时应取较小值。但当强度和 耐久性都已的前提下，水灰比应取较大值，以获得较高的流动性。
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普通混凝土的配合比设计
普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的 过程叫配合比设计。普通混凝土配合比，应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算， 并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水， 随着混凝土技术的发展，外加剂和掺和料的应用日益普遍，因此，其掺量也是配合比设计时需 选定的。
混凝土配合比常用的表示方法有两种；一种以 1m3 混凝土中各项材料的质量表示，混凝土 中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达，如水泥 300Kg、水 182 Kg、砂 680 Kg、 石子 1310 Kg；另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达，如前 例可表示为 1：2.26：4.37，W/C=0.61，我国目前采用的量质量比。
一、 混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务，就是根据原材料的技术性能及施工条件，确定出能满足工程所要求的
技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要求是； (1) 达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2) 满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3) 满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4) 符合经济原则，节约水泥，降低成本。
当无水泥 28d 抗压强度实测值时，按下式确定 ；
表二
卵石 0.48 0.33
式中； ——水泥强度等级值（MPa）
——水泥强度等级值富余系数，按实际统计资料确定。——富余系数可取 =1.13 由上式计算出的水灰比应小于表三中规定的最大水灰比。若计算而得的水灰比大于最大水 灰比，以保证混凝土的耐久性。
四、 混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计，实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料（石子）、
细集料（砂）这 4 项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比；砂和石子 间的比例——砂率；骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这 三个基本参数，就能使混凝土满足配合比设计的 4 项基本要求。
三、 混凝土配合比设计的基本资料
精选文档
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在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件，主要有以 下几个方面；
(1) 混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2) 材料的基本情况；包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、 细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 (3) 混凝土的工作性要求，如坍落度指标。 (4) 与耐久性有关的环境条件；如冻融状况、地下水情况等。 (5) 工程特点及施工工艺；如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。
精选文档
混凝土配制强度
混凝土的配制强度按下式计算；
式中； ——混凝土配制强度（MPa），
——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa），——设计强度
——混凝土强度标准差（MPa）， 其确定方法如下； 1. 可根据同类混凝土的强度资料确定。对 C20 和 C25 级的混凝土，其强度标准差下限值取
确定砂率主要应从满足工作性和节约水泥两个方面考虑。在水灰比和水泥用量（即水泥浆 用量）不变的前提下，砂率应取坍落度最大，而黏聚性和保水性又好的砂率即合理砂率可由（表 五）初步决定，经试拌调整而定。在工作性满足的情况下，砂率尽可能取小值以达到节约水泥 的目的。
单位用水量是在水灰比和水泥用量不变的情况下，实际反映水泥浆量与骨料间的比例关系。 水泥浆量要满足包裹粗、细集料表面并保持足够流动性的要求，但用水量过大，会降低混凝土 的耐久性。水灰比在 0.40-0.80 范围内时，根据粗集料的品种、粒径、单位用水量可通过（表四） 确定。
二、 混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、
基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计 4 个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及 对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比 的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的 微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工 配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合 比，配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。
2.5MPa。对大于或等于 C30 级的混凝土，其强度标准差的下限值取 3.0MPa。 2. 当施工单位无历史统计资料时， 可按表一取值。 3. 遇有下列情况时应适当提高混凝土配制强度；
1) 现场条件与试试验室条件有显著差异时， 2) C30 及其以上强度等级的混凝土，采用非统计方法评定时。
混凝土的强度等级