现代混凝土配合比设计-全计算法
水泥混凝土全计算法
水泥混凝土全计算法1.引言水泥混凝土是建筑中常用的一种材料，广泛应用于房屋、桥梁、道路等建筑工程中。
在进行混凝土施工前，需要进行混凝土的全计算，以确定所需原材料的数量，确保施工工序的顺利进行。
本文将介绍水泥混凝土全计算法的基本原理及步骤。
2.混凝土的组成与配方混凝土主要由水泥、骨料（沙子、石子）和水三种成分组成。
其配方需根据工程的要求和具体情况来确定，包括水灰比、骨料比等指标。
一般而言，根据设计书中的配合比计算得出，或根据实验结果确定。
在全计算中，需准确掌握混凝土的配方。
3.水泥的计算水泥的计算主要涉及到水泥的用量。
根据配合比中的水泥用量占比，可以计算出所需水泥的质量。
例如，若配合比中水泥的用量为300kg/m³，施工工程的总体积为100m³，则所需水泥的总质量为30,000kg。
4.骨料的计算骨料的计算需要考虑骨料的用量和比例。
一般而言，骨料的配合比会指定骨料的种类、粒径范围和用量比例等。
根据实际情况，计算出所需骨料的质量。
例如，若配合比要求用量为200kg/m³的5-10mm石子，则所需石子的总质量为20,000kg。
5.水的计算水的计算主要是根据混凝土的用水量计算得出。
混凝土的用水量由配合比中的水灰比和水泥用量确定。
例如，若配合比要求水灰比为0.4，水泥用量为300kg/m³，则所需的总水量为30,000 × 0.4 = 12,000kg。
6.混凝土的全计算混凝土的全计算包括水泥、骨料和水的计算，需要根据配合比和施工工程的总体积来确定各个成分的总用量。
例如，若配合比要求水泥用量为300kg/m³，石子用量为200kg/m³，总体积为100m³，则所需的总水泥量为30,000kg，总石子量为20,000kg，总水量为12,000kg。
7.混凝土含水量的计算混凝土含水量是指施工现场混凝土中的水分含量。
含水量的计算可以通过试验或经验公式得出。
混凝土配合比设计规范及计算方法
混凝⼟配合⽐设计规范及计算⽅法混凝⼟是⼀种建筑材料，⽽混凝⼟的质量往往就决定了建筑的使⽤寿命及质量，如何把握好混凝⼟的质量？混凝⼟配合⽐就是控制混凝⼟质量的重要因素，⽽混凝⼟配合⽐就是指混凝⼟中各组成材料(⽔，⽔泥，砂和⽯)的⽐例关系，下⾯为⼤家介绍⼀下混凝⼟配合⽐设计规范、混凝⼟配合⽐计算⽅法。
混凝⼟配合⽐设计规范混凝⼟配合⽐并不是⼏种简单的数字⽐例，混凝⼟配合⽐不但要满⾜建筑必要的强度，还要使混凝⼟拌合物具有良好的和易性，不离析、不泌⽔等，以及配合⽐的经济性。
混凝⼟配合⽐设计规范应满⾜⼀下要求：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。
混凝⼟配合⽐设计过程⼀般分为四个阶段，即初步配合⽐计算、基准配合⽐的确定，实验配合⽐确定和施⼯配合⽐的确定。
通过这⼀系列的⼯作，从⽽选择混凝⼟各组分的最佳配合⽐例。
混凝⼟配合⽐设计要求：强度要求满⾜结构设计强度要求是混凝⼟配合⽐设计的⾸要任务。
任何建筑物都会对不同结构部位提出“强度设计”要求。
为了保证配合⽐设计符合这⼀要求，必须掌握配合⽐设计相关的标准、规范，结合使⽤材料的质量波动、⽣产⽔平、施⼯⽔平等因素，正确掌握⾼于设计强度等级的“配制强度”。
配制强度毕竟是在试验室条件下确定的混凝⼟强度，在实际⽣产过程中影响强度的因素较多，因此，还需要根据实际⽣产的留样检验数据，及时做好统计分析，必要时进⾏适当的调整，保证实际⽣产强度符合《混凝⼟强度检验评定标准》（GBJ107）的规定，这才是真正意义的配合⽐设计应满⾜结构设计强度的要求。
满⾜施⼯和易性的要求根据⼯程结构部位、钢筋的配筋量、施⼯⽅法及其他要求，确定混凝⼟拌合物的坍落度，确保混凝⼟拌合物有良好的均质性，不发⽣离析和泌⽔，易于浇筑和抹⾯。
满⾜耐久性要求混凝⼟配合⽐的设计不仅要满⾜结构设计提出的抗渗性、耐冻性等耐久性的要求，⽽且还要考虑结构设计未明确的其他耐久性要求，如严寒地区的路⾯、桥梁，处于⽔位升降范围的结构，以及暴露在氯污染环境的结构等。
混凝土配合比计算
混凝土配合比计算混凝土配合比计算是根据混凝土所需强度、耐久性以及施工性能的要求，确定水泥、砂、骨料以及水等材料的比例。
配合比的合理性将直接影响到混凝土的质量和性能。
一、确定混凝土的强度等级混凝土的强度等级是根据工程的要求确定的，如C20、C30、C40等。
混凝土强度等级一般按照国家标准或工程设计规范来确定。
二、计算水灰比水灰比是指混凝土中水与水泥质量之比。
合理的水灰比能直接影响到混凝土的强度和抗渗性能。
普通混凝土的水灰比一般控制在0.45~0.55之间，水灰比越小，混凝土的密实性和强度越高。
三、计算砂率砂率是指混凝土中砂料与总骨料质量之比。
砂率一般根据混凝土的强度等级和粒径分布来确定。
大部分混凝土配合比中，砂率一般在35%~45%之间。
四、计算粉煤灰掺量在一些工程中，可以适量掺入粉煤灰来改善混凝土的工作性能和耐久性。
粉煤灰的掺量一般根据设计要求和水泥用量来确定。
五、计算骨料用量水泥、砂、骨料的配合比需要根据混凝土的体积取得。
首先根据混凝土的强度等级确定合理的各材料的用量，然后按照砂率和骨料的体积百分比来计算砂、骨料的用量。
六、计算水泥用量水泥用量根据混凝土的强度等级、水灰比和骨料用量来确定。
一般情况下，水泥用量的范围可参考混凝土标准配合比。
七、计算水用量水用量一般根据混凝土的强度等级、水灰比和水泥用量来确定。
合理的水用量能够保证混凝土的可塑性和流动性。
以上就是混凝土配合比计算的基本步骤。
在实际工程中，还需要根据具体情况作出一些调整，如考虑施工的温度和湿度、使用的特殊材料等。
另外，需要注意的是在配合混凝土时，应根据工程实际情况和材料性能选择合适的配合比，同时结合试验验证，以保证混凝土的质量和性能。
全计算法解析说明
用量计算 用量计算 用量计算
3、优点：
科学理性 知所以然 定量分析功能 普适性和发展潜力 全计算、 电脑设计、系统设计
三、评价
1、融入了正确的科学方法论： 与水泥率值配料方法相仿佛 2、在砼配合比设计方法的发 展史上有里程碑的意义。
四、相关事项 1、《全计算法》的完善充实发展 有耐于砼研究进展。例如胶凝材料 的配方研究。
于混凝土实质性结构及相关性。
砼 ＝粗集料＋砂浆 砂浆＝细集料＋水泥浆 ＝集料＋水泥浆
水泥浆（胶凝材料组成及含量） ＝W+C+F+S+(A) 几何模型、 结构参数 Ve； Ves
2、“全计算法”——水泥浆（胶凝材料）
的组成及性能的配方设计、用量计算。
集料 组成 性能 配方设计 外加剂 组成 性能 配方设计 砼总体结构 组成 性能 配方设计
《全计算法》解析说明
一 传统混凝土配合比设计方法点评
1、水灰比定则为唯一理论和计算依据，缺
乏其他明确理念和规律。 ห้องสมุดไป่ตู้2、因果：体积单纯加和模型——孤立处理， 缺乏结构概念。 经验，统计方法——情况复杂化后无所 适从。 缺乏理性、缺乏启迪、缺乏生机。
二、《全计算法》特点解析 1、普适模型——体积相关结构模型，着眼
2、要求砼拌制准确实施配合比 设计——改变拌制中用水调整 的做法。
五、电脑《全计算法》设计模板 1、制作 2、使用、交互变通设计
混凝土配合比计算方法
混凝土配合比计算方法混凝土配合比是指混凝土中水泥、砂、石子和水的比例关系。
合理的配合比可以保证混凝土的强度、耐久性和工作性能。
因此，正确计算混凝土配合比是混凝土工程中非常重要的一环。
一、确定混凝土强度等级。
首先，确定混凝土的强度等级是计算配合比的第一步。
混凝土的强度等级通常由设计要求和现场实际情况决定。
根据强度等级的不同，配合比也会有所不同。
二、确定水灰比。
水灰比是指水灰浆中水的质量与水泥的质量之比。
水灰比的大小直接影响混凝土的工作性能和强度。
一般来说，水灰比越小，混凝土的强度越高，但工作性能会变差。
因此，根据混凝土的使用要求和现场情况，确定合适的水灰比是非常重要的。
三、确定砂率和石粉率。
砂率是指砂的质量与砂加水泥的总质量之比，石粉率是指石粉的质量与水泥的总质量之比。
砂率和石粉率的确定需要根据混凝土的实际情况和配合比的要求来进行计算，通常在设计阶段就会确定好。
四、计算配合比。
在确定了强度等级、水灰比、砂率和石粉率之后，就可以进行混凝土配合比的计算了。
一般来说，配合比的计算是通过试配或者根据经验公式来进行的。
在试配中，可以根据实验室试验结果来确定合适的配合比；在经验公式中，可以根据已有的混凝土配合比经验来进行计算。
五、调整配合比。
在确定了初步的配合比之后，需要进行实际配合比的调整。
这一步是非常重要的，因为实际施工中会受到各种因素的影响，需要根据现场情况来进行调整，以保证混凝土的质量和性能。
六、总结。
混凝土配合比的计算是混凝土工程中非常重要的一环，它直接影响着混凝土的质量和性能。
因此，在进行配合比计算时，需要充分考虑混凝土的使用要求和现场情况，合理确定强度等级、水灰比、砂率和石粉率，并进行配合比的实际调整，以保证混凝土工程的质量和安全。
在混凝土工程中，配合比的合理性对工程质量和安全有着至关重要的影响。
因此，混凝土配合比的计算方法需要严谨、科学，以保证混凝土工程的质量和性能。
希望本文的内容能对大家有所帮助，谢谢阅读！。
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:σc----一定龄期的抗压强度3a----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。
混凝土配合比的计算方法
引言概述：混凝土是建筑中常用的一种材料，而混凝土的配合比对于确保混凝土的性能和质量至关重要。
配合比是指混凝土中水、水泥、砂、石等各种原料按一定比例配合的过程。
正确的配合比计算方法可以确保混凝土的强度、耐久性和工作性能。
本文将介绍混凝土配合比的计算方法，解决在实际工程中的应用问题。
正文内容：一、水胶比计算1.水胶比是指混凝土中水含量与胶凝材料（水泥、粉煤灰等）的质量之比。
水胶比的选择直接影响混凝土的强度、耐久性和工作性能。
2.水胶比的计算方法可以根据混凝土的强度等级和要求来确定。
一般建议根据设计强度等级、环境条件和混凝土种类等因素进行合理调整。
3.在计算过程中，需要考虑普通混凝土和高性能混凝土的不同要求。
对于不同种类的混凝土，需要计算不同的水胶比。
4.水胶比计算还需要考虑其他因素，如使用的骨料种类和含水率等。
这些因素对水胶比的选择和调整也有一定影响。
二、骨料配合比计算1.骨料是混凝土中的填充材料，对混凝土的性能和质量有着重要影响。
骨料的配合比计算主要涉及砂、石的选择和比例。
2.砂和石的选择应满足相应的规范和技术要求，如粒径、含泥量等。
同时，也需要根据混凝土的性能要求和施工条件等进行合理选择。
3.骨料的配合比需要保证混凝土的流动性、强度和耐久性。
同时，还需要考虑材料的可获得性和经济性。
4.骨料的配合比计算可以通过试验和经验公式进行。
试验方法可以根据混凝土的性能要求进行试验，调整配合比以满足要求。
三、掺合料计算1.掺合料是指在混凝土中添加的水泥替代材料或改性剂。
掺合料的加入可以改善混凝土的性能和工作性能。
2.掺合料的计算方法需要考虑掺合料的种类、用量和混凝土的性能要求等因素。
常用的掺合料有粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。
3.掺合料的加入可以减少混凝土的水胶比，提高强度和耐久性。
同时，掺合料的选择和加入量也需要考虑施工条件和经济性等因素。
4.控制掺合料的用量和配合比需要通过试验和经验进行。
试验方法可以根据掺合料的性能和混凝土的要求进行试验，调整掺合料的配合比。
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取值混凝土强度<C20 C20～C35 >C35 等级σ（MPa） 4.0 5.0 6.0 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（％）水灰比（w/c）卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）10 20 40 16 20 400.40 26～32 25～31 24～30 30～35 29～34 27～32 0.50 30～35 29～34 28～33 33～38 32～37 30～350.60 33～38 32～37 31～36 36～41 35～40 33～380.70 36～41 35～40 34～39 39～44 38～43 36～41 （2）计算法α：拨开系数。
混凝土配合比设计全计算法2024
引言概述：混凝土是一种常用的建筑材料，它由水泥、骨料、砂和水按照一定比例混合而成。
混凝土配合比设计是为了确定混凝土中各种原材料的比例，从而使得混凝土具备所需的强度、密实性和耐久性等基本性能。
本文将介绍混凝土配合比设计的全计算法，并分析其具体步骤和注意事项。
正文内容：一、确定需要满足的基本性能要求1.耐久性要求：根据混凝土将被使用的环境和暴露条件，确定所需的抗渗性、抗冻性和耐久性等性能要求。
2.强度要求：根据混凝土所承受的荷载和使用要求，确定所需的抗压强度、抗折强度和抗拉强度等性能要求。
3.密实性要求：根据混凝土的应用目的和要求，确定所需的紧密程度和孔隙率等性能要求。
二、选定合适的骨料和砂质比例1.骨料的选择：根据混凝土的用途和性能要求，选定适宜的骨料种类和粒径分布，确保骨料能够提供足够的强度、稳定性和工作性。
2.砂质比例的确定：根据混凝土的用途和性能要求，确定砂的用量和粒径分布，保证混凝土的流动性、工作性和强度。
三、计算水灰比1.确定水灰比的基本原则：根据混凝土的要求和性能要求，确定适当的水灰比，以保证混凝土的强度、流动性和工作性。
2.计算水灰比的具体步骤：通过考虑水泥的水化反应和孔隙率的控制等因素，采用试掺试验或经验公式计算出合适的水灰比。
四、确定黏土含量1.黏土含量的意义：黏土可以改善混凝土的流动性和工作性，但过高的黏土含量会减低混凝土的强度和耐久性。
2.确定黏土含量的方法：通过试验或经验公式，确定适宜的黏土含量，以满足混凝土的流动性和工作性要求，同时不影响混凝土的强度和耐久性。
五、调整配合比1.混凝土配合比的调整：根据实际施工条件和试验结果，对配合比进行调整，以确保混凝土的工作性和强度满足要求。
2.配合比调整的注意事项：应考虑原材料的变化、施工条件的改变和混凝土性能的测试结果，合理地调整配合比。
总结：混凝土配合比设计全计算法是为了确定混凝土中各种原材料的比例，以满足混凝土的强度、密实性和耐久性等基本性能要求。
现代混凝土配合比全计算法
现代混凝土配合比全计算法Sheet3Sheet2Sheet1=fcu.p+配制强度：设计强度：水泥：砂：石：涿州碎石5-25mm外加剂：粉煤灰：其它材料：北京水泥厂金隅牌P.O42.5 河北涿州中砂金鼎源LF-4泵送剂秦皇岛I级粉煤灰一、计算配制强度：二、计算水胶比：W/B=1/fcu.o1/(fcu.p/Afce+B)((Mpa)/+A、B的取值石子类型JGJ/55-2000 JGJ/T55-96 AB碎石混凝土卵石混凝土)C50HSCFLCPLC高性能混凝土高强混凝土流态混凝土塑性混凝土三、计算用水量：不掺细掺料时的计算公式为：掺细掺料时的计算公式为；W=Ve-Va/(1+0.335/(W/B))混凝土配合比设计-全计算法W=Ve-Va/(1+0.317/(W/B))Ve——Va——空气的体积(1/M3)水泥浆的体积(1/M3)此配合比为HPC（高性能混凝土），所以采用掺细掺料用水量计算公式：非引气混凝土引气混凝土Ve=350(1/M3)Ve=305-335(1/M3)Va=151(1/M3)Va=30-50(1/M3)非引气混凝土：Va=151(1/M3)引气混凝土：W=（-）Va=30-50(1/M3)（含气量3%-5%）/四、胶凝材料用量：C+FA=(Kg/m3)FA=αα为粉煤灰取代量（%）C=FA1=k为粉煤灰的超量系数五、砂率及集料用量：SP=碎石最大粒径Φ（mm) Φ2a=Φ2/3611/a=361/Φ2h=0.1381/aVes为干砂浆休积，取决于石子最大粒径Ves(1/M3)Ves(1/M3)(取值）(-（Ves-Ve+W)/(1000-Ve)100%Ve=Vw+Vc+Vf+Va=W/ρw+C/ρc+FA/ρf+Va +(1/M3))S=G=μWo:坍落度为7-9cm的基准混凝土用水量，与石子的最大粒径有关。
{({（Wo-W)/Wo+Δη}9.17%}计算时间：对于FLC：Ve=305-335(1/M3)对于HPC：Ve=350(1/M3)七、外加剂用量；）（(Kg/m3)八、计算的理论配合比为：强度等级粉煤灰砂率FA1kSPW/CCSGFA九、经过实际试配，对此理论配合的和易性及强度进行分析后对此配合比做了如下调整：计算人：审核人：CSP六、CSP掺量：CSPSPFACSF硅粉（浓度40%）外加剂坍落度SLSF扩展度BFS磨细矿渣粉μf细度模数常用名词代号1.645σCSP=PSNPCERPC活性粉末混凝土聚羧酸外加剂RH环境温度C-S-H水化硅酸钙凝胶HPCC502007-12-7 0.000.00.00 .00 0.00 .00 .00 .00 .00 0.00 0.00 .00 .00 .00 .00 .00 .00.00 0.00 0.00 .00 .00 .00 .00 00.00 0.00 .00 .00 .00 00.00 .00 00.000.00 0.00 0.00 0.00 00.00 .00 00.00 00.00 00.00 00.00 000.00 00.00 00.00 .00 0.00.00 .00 .00 .00 00.00 0.00 00.00 .00 .00 .00 .00 0.00 .00 0.00 .00.00 .00 .00 00.00 00.00 00.00 00.00 00.00 00.00 00.00 00.00 00.00 .00 00.00 .000.00 .00 0.00 00.00 00.00 00.00 00.00 000.00 00.00 .00.00 0.00 0.00 0.00 000.0000.00 0.00 00.00 .00 00.00 00.00 00.00 00.00 000.00 00.00 0.00 00.00 00.00 000.00 00.0000.00 00.00 .00.00.00 00.00 0.00 .00.00C50 00.00 00.00 000.00 .00 0.0000.00 .00.00.00 CSP C50 00.00 00.00 000.00 .00 0.00 00.00 .00.00。
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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
三、两个基本公式的数学推导
1、砂率计算公式根据混凝土的普适体积模型（图--2）可知：
浆体体积V e=W+V c+V f+V a（1）；
集料体积V s+V g=1000-V e（2）；
干砂浆体积V es=V c+V f+V s+V a（3）；
式中：V e--浆体体积（1/m3）、V es---干砂浆体积（1/m3）、W---水的体积（1/m3）；V c、V f、V a、V s和V g------分别表示水泥、细掺料（如FA）、空气、砂和石的体积（1/m3）。
由式（3）可得：V s=V es-（V c+V f+V a）（4）；
由式（1）得：V c+V f+V a=V e-W（5）；
将式（5）代入（4）得：Vs=Ves-Ve+W（6）；
则砂重量：S=（Ves-Ve+W）*ρ（7）
式中：S---砂用量（kg/m3）ρ-----砂的视密度（kg/m3）。
由式（2）得Vg=1000-Vs-Ve（8）；
将式（6）代入式（8）得：Vg=1000-Ves-W（9）；
则石子的重量：G=（1000-Ves-W）*ρ（10）
式中：G---石子用量（kg/m3）ρ----石子的视密度（kg/m3）
由此式（13）表明，混凝土的砂率随用水量的增加而增加，随胶凝材料的增加而减少。
根据美国P.K.Mehta和P.C.Aitcin教授的观点，要使HPC同时达到最佳的施工和易性和强度性能，其水泥浆和骨料的体积比应为35：65，故对HPC，可取V e=3501/m3，集料体积Vs+Vg=6501/m3。
2、干砂浆体积的确定，对于一般粒径的碎石，视密度为ρo，堆积密度为ρb与石子空隙率（P）的关系为：
公式（21）、（22）和（23）表明：（1）混凝土的用水量取决于强度和水灰比，混凝土强度越高，水灰比越小，则用水量越少；（2）矿物细掺料的品种（密度不同）和掺量影响混凝土的用水量；（3）引气量越大，混凝土用水量越小。
四、HPC配合比设计步骤
现代混凝土由水泥、矿物细掺料、砂、石子和水和超塑化剂等多种成分按严格的比例关系组成，传统配合比的设计方法不可能得到优化的配合比，而“全计算法”在设定条件下能精确计算出每个组分的用量和相互比例。
HPC混凝土配合比全计算设计步骤如下：
四、试配和配合比调整
在以上混凝土配合比设计中，配制强度、水灰比、用水量、胶凝材料组成与用量、砂率及粗细集料用量及超塑化剂等均可通过公式计算而定量确定，最终确定混凝土配合比，故称之为全计算配合比设计。
当然，在计算中也涉及到个别参数的取值问题，比对某特定混凝土，水泥浆体体积Ve和干砂浆体积Ves的取值，但这些取值都有比较成熟的研究结果，与传统配合比设计中大量参数经过查表取值的经验方法比较，其科学性与定量性大大提高。
值得提出的是在用水量W公式中涉及到的两个参数，气体体积和胶凝材料中超细粉掺合料体积分数。
同时给出了超塑化剂掺量的计算公式，超塑化剂CPS和超细粉（掺量）在设计中均的以体现，这是以高耐久性为特征的HPC的必要组成材料。
另外Va气体体积分数为引气混凝土特征项，成为引气型高耐久性混凝土。
当然，混凝土耐久性是一个非常复杂的问题，涉及很多方面，除上述各方面外，还有诸如碱集料反应，抗硫酸盐侵蚀等，这只需在配合比设计的同时对组成材料化学成分加以关注即可，将配制强度60---130MPa 计算配合比列入表---4中。