混凝土配合比设计讲义
《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 。
普通混凝土配合比设计培训资料
3.2 混凝土配合比设计的基本要求
(1)满足设计要求的强度； (2)满足施工要求的和易性； (3)满足与环境相适应的耐久性； (4)在保证质量的前提下，应尽量节约水泥，降 低成本。 强度要求达到95%强度保证率；经济原则是 在满足强度要求、和易性要求、耐久性要求的前提 下，尽量降低高价材料（水泥）的用量，达到降低 成本的目的。
小例题
3.7某工程的混凝土变异系数为15%，平均强 度为23.0MPa，设计强度等级C20，该工程 混凝土的标准差为（ 3.4 ）MPa。
标准差=变异系数×平均强度
3.4.2 确定试验室配合比
调整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性满 足施工需要；二是使水灰比符合混凝土强度及耐 久性要求。 (1)和易性调整
分别将3组试件标准养护28d，根据测得的强度 值与相对应的灰水比(C/W)关系，用作图法或计算 法求出与混凝土配制强度fcu,o相对应的灰水比，并 应按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量.
①用水量(mW)在基准配合比用水量的基础定的灰水比计算确定； ③粗、细骨料用量(mG、mS)应在基准配合比的粗、细 骨料用量的基础上，按选定的灰水比调整后确定。
表3.2 混凝土砂率(%)
卵石最大粒径(mm) 水灰比(W/C)
10 20 40
碎石最大粒径(mm) 10 20 40
0.40
26~32 25~31 24~30 30~35 29~34 27~32
0.50
30~35 29~34 28~33 33~38 32~37 30~35
0.60
33~38 32~37 31~36 36~41 35~40 33~38
砂率--砂占砂石总质量的百分率。 (在保证粘聚性和流动度前提下选较小值)
《混凝土配合比》课件
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。
混凝土配合比设计作业知识讲解
混凝土配合比设计作业混凝土配合比设计作业1班：已知:某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30，施工要求坍落度为35～50mm，使用环境为无冻害的室外使用。
施工单位无该种混凝土的历史统计资料，该混凝土采用统计法评定。
所用的原材料情况如下：1.水泥 42.5级普通水泥实测28d抗压强度为46.0MPa ，密度ρc=3100kg／m3；2.砂级配合格，Mx=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg ／m 3；3.石子：5～20mm的碎石，表观密度ρg=2720 kg／m3。
试求：1.该混凝土的初步配合比2.施工现场砂的含水率为3％，碎石的含水率为1 ％时的施工配合比。
2班：已知：某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C25，施工要求坍落度为35-50mm（混凝土由机械搅拌，机械振捣），该施工单位无历史统计资料。
采用原材料情况如下：1、水泥：强度等级42.5的普通水泥，实测强度45Mpa，密度ρc=3000kg／m3；2、砂：Mx=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg ／m 3，堆积密度ρs=1450kg ／m 3；3、碎石：最大粒径D=40mm，表观密度ρs=2700kg ／m 3，堆积密度ρs=1520kg ／m 3；试求：1.该混凝土的初步配合比2.施工现场砂的含水率为4％，碎石的含水率为1 ％时的施工配合比。
3班：已知：某房屋为混凝土框架工程，混凝土不受风雪等作用，混凝土设计强度等级C30，强度保证率95%，施工要求坍落度为30-50mm（混凝土由机械搅拌，机械振捣），该施工单位无历史统计资料。
采用原材料情况如下：1、水泥：42.5的普通水泥，实测强度49.3mpa，密度ρc=3150kg／m3；2、砂：Mx=2.7的中砂，级配合格，表观密度ρs=2650kg ／m 3，堆积密度ρs=1520kg ／m 3；3、石灰岩碎石：最大粒径D=40mm，取5-40mm连续级配，表观密度ρs=2700kg ／m 3，堆积密度ρs=1550kg ／m 3；试求：1.该混凝土的初步配合比2.施工现场砂的含水率为4％，碎石的含水率为2 ％时的施工配合比。
《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)
《混凝土配比设计 》课件
混凝土配比设计PPT课件，通过介绍混凝土配比设计的基本原理、步骤、注意 事项和重要性，帮助大家更好地理解混凝土配比设计的重要性。
什么是混凝土配比设计
混凝土配比设计是指确定混凝土中水泥、砂、石子的比例和水灰比，以及骨 料配合比的过程。
混凝土配比设计的重要性
混凝土配比设计的正确与否直接影响混凝土的强度、耐久性和施工质量，对 工程的安全和使用寿命有重要影响。
混凝土配比设计 的基本原理
根据水泥、砂、石子 的选取和水灰比的确 定，设计合理的配合 比。
混凝土配比设计 的步骤
根据混凝土用途、强 度等级和施工方式， 确定混凝土配合比。
设计注意事项
要注意混凝土的流动 性、坍落度、强度、 耐久性，以及施工条 件和环境条件。
参考文献
混凝土配合比设计的原则与步骤探讨
来自Doc88的混凝土配合比设计的原则与步骤探讨的参考文献。
2. 确定骨料的种类和用 量
选择合适的骨料种类和用量， 确保混凝土的性能和施工质 量。
3. 根据混凝土强度等级 和施工方式确定水灰比
根据混凝土强度等级和施工 方式选择合适的水灰比。
4. 根据水灰比确定水的用量
根据水灰比确定混凝土中水的用量。
5. 按要求确定混凝土配合比
根据前面步骤确定的参数，确定最终的混凝土 配合比。
基本原理
水泥、砂、石子的选 取
根据工程需求和骨料性质选择 合适的水泥、砂、石子。
水灰比的确定
通过试验和经验确定合理的水 灰比，保证混凝土的流动性和 坍落度。
骨料配合比的确定
根据砂、石子的粒径和含量， 确定合适的骨料配合比。
混凝土配合比设计的步骤
1. 确定混凝土用途和强 度等级
混凝土配合比设计讲义
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混凝土 的单位用水量—需水量定则
砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后 略有富余的原则来确定砂率—拨开系数
三、混凝土配合比设计步骤
3、 混凝土配合比设计的步骤
4、初步计算配合比
第一步：混凝土配制强度的确定
❖ 依据混凝土强度保证率95％的原则：
fcu.0 ＝ fcu.k + 1.645σ
❖ σ的确定： ➢ 施工单位有强度历史资料时，统计法确定； ➢ 施工单位无强度历史资料时，查表确定 ：
≤C20时：σ=4.0； C25～C45时：σ=5.0
C50～C55时：σ=6.0
塑性混凝土的用水量（kg/m3）
项目 指标
坍 10－30 落 35－50 度 55－70 mm 75－90
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
碎石最大粒径（mm） 16 20 31.5 40 200 185 175 165 210 195 185 175 220 205 195 185 230 215 205 195
5 配筋特密的结构
坍落度（mm） 振动捣实 人工捣实 10～30 20～40 10～30 30～50
30～50 50～70
50～70 70～90
70～90 90～120
注：①本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其值可适当增 大；
②需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为120～180㎜。
混凝土配合比的质量控制培训讲稿一混凝土配合比的主要规律混凝土强度
混凝土配合比的质量控制培训讲稿一：混凝土配合比的主要规律与混凝土强度尊敬的各位同仁：大家好！今天，我们将共同探讨一个对建筑工程质量至关重要的话题——混凝土配合比的质量控制。
混凝土，作为现代建筑的主要材料，其性能的优劣直接关系到建筑物的安全性、耐久性和经济性。
而混凝土配合比，作为影响混凝土性能的关键因素之一，更是我们质量控制工作的重中之重。
一、混凝土配合比的主要规律混凝土配合比，简单来说，就是根据混凝土的设计要求和原材料的性能，通过试验确定各组成材料（水、水泥、砂、石等）的用量比例。
这个比例不是随意的，而是遵循一定的科学规律，主要有以下几点：1. 满足设计要求的强度等级。
混凝土的强度等级是设计要求的重要指标，配合比必须保证混凝土达到设计要求的强度等级。
2. 满足施工要求的和易性。
和易性是指混凝土在搅拌、运输、浇筑、振捣等过程中能保持均匀、密实而不发生分层、离析的性能。
良好的和易性是保证施工质量的重要条件。
3. 满足经济性要求。
在满足设计要求和施工要求的前提下，应尽量降低混凝土的成本，提高经济效益。
二、混凝土强度与配合比的关系混凝土强度是混凝土抵抗外力破坏的能力，是混凝土最重要的性能之一。
而混凝土强度与配合比之间有着密切的关系。
1. 水灰比对混凝土强度的影响。
水灰比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值。
水灰比是影响混凝土强度的主要因素之一。
在用水量一定的情况下，水灰比越小，混凝土的强度越高；反之，水灰比越大，混凝土的强度越低。
因此，在配合比设计中，应严格控制水灰比。
2. 骨料对混凝土强度的影响。
骨料（砂、石）在混凝土中起骨架作用，对混凝土的强度也有重要影响。
骨料的种类、粒径、级配等都会影响混凝土的强度。
一般来说，使用坚硬、洁净、级配良好的骨料可以提高混凝土的强度。
3. 外加剂对混凝土强度的影响。
外加剂是指在混凝土搅拌过程中加入的少量化学物质，可以改善混凝土的性能。
例如，减水剂可以减少混凝土的用水量，提高混凝土的强度和和易性；早强剂可以加速混凝土的硬化过程，提高早期强度。
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3、混凝土配合比设计的基本要求
（1）满足施工规定所需的和易性要求； （2）满足设计的强度要求； （3）满足与使用环境相适应的耐久性要求； （4）满足业主或施工单位渴望的经济性要求； （5）满足可持续发展所必需的生态性要求。
二、混凝土配合比设计的三个参数
混凝土：四个基本变量： 水泥、水、砂子、石子
3 板、梁和大型及中型截面的柱子等
4 配筋密列的结构（薄壁、斗仓、筒仓、细 柱等）
5 配筋特密的结构
坍落度（mm） 振动捣实 人工捣实 10～30 20～40 10～30 30～50
30～50 50～70
50～70 70～90
70～90 90～120
注：①本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其值可适当增大； ②需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为120～180㎜。
素混凝 土
钢筋 混凝土
预应力 混凝土
正常的居住或办公 用房屋内部件
不作规 定
0.65
0.60
200
260
300
·高湿度的室内部件
无冻害
·室外部件 ·在非侵蚀性土和（或）水
பைடு நூலகம்
0.70
0.60
0.60
225
280
300
2.
中的部件
潮湿
环境
❖ 第一步：混凝土配制强度的确定
❖ 依据混凝土强度保证率95％的原则：
fcu.0 ＝ fcu.k + 1.645σ
1.645是指强度保证率为 95%时的保证率系数。
fcu.0——混凝土试配强度(MPa)； fcu.k——设计混凝土强度标准值(MPa)；
如C30混凝土， fcu.k =30 σ——混凝土强度标准差。
碎石最大粒径（mm）
16
20
40
180 170 155
185 175 160
190 180 165
掺外加剂的用水量确定
先确定不掺外加剂的用水量mwo，然后根据外加剂 的减水率β ，确定掺外加剂的实际用水量mwa：
mwa mwo (1 )
第四步 水泥用量（mco）的确定
根据确定的水灰比（W/C）和选用的单位用水量（mwo），可
塑性混凝土的用水量（kg/m3）
项目 指标
坍 10－30 落 35－50 度 55－70 mm 75－90
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
干硬性混凝土的用水量（kg/m3）
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。
采用碎石：αa=0.53，αb＝0.20 采用卵石：αa=0.49，αb =0.13
第二步、初步确定水灰比（W/C）
fce估算
fce=γc×fce,k
❖ 第一步：混凝土配制强度的确定
❖ 混凝土强度标准差σ的确定方法： ➢ 1、施工单位有强度历史资料时，统计法确定； ➢ 2、施工单位无强度历史资料时，查表确定 ：
≤C20时：σ=4.0； C25～C45时：σ=5.0 C50～C55时：σ=6.0
第二步、初步确定水灰比（W/C）
w
a fce
c
f cu,o a b f ce
γc——富余系数 fce,k ——水泥强度等级值 ，如42.5级普通硅酸盐水泥， fce,k值为42.5
耐久性校核：
水灰比还不得大于《桥规》等规程中规定的最大水灰比值 结果——两者取最小值。
第三步 拌合用水量（mwo)确定—需水量定则
需水量定则：在不用外加剂的情况下，当骨料（石子）最大粒经一 定时，混凝土坍落度（流动度）主要取决于单方混凝土用水量，而 与水泥用量（水泥用量相差50－100kg/m3范围内）的变化无关。
计算出水泥用量（mco）：
mco
mwo w/c
校核——为保证混凝土的耐久性，由上式计算得出的水泥用 量还应满足《桥规》等规程规定的最小水泥用量的要求；
取值——两者最大值。
环境条件 1.干燥环境
混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（房建工程）
结构物类别
素混凝 土
最大水灰比
钢筋 混凝土
预应力 混凝土
最小水泥用量（㎏）
项目
指标
卵石最大粒径（mm）
10
20
40
维勃 16－20 175 160 145 稠度 11－15 180 165 150 mm 5－10 185 170 155
碎石最大粒径（mm） 16 20 31.5 40 200 185 175 165 210 195 185 175 220 205 195 185 230 215 205 195
三个关系: （1）水和水泥的关系（水灰比） （2）砂和石子的关系（砂率）
（3）水泥浆与骨料的关系（单位用水量） 三参数与混凝土的各项性能之间有着密切的关系
影响混凝土强度的因素
水灰比定律
抗 压
在材料相同的条件
强
下，砼强度值随水
度
灰比的增大而减小
，其变化规律呈近
似双曲线形状。
W/C
混凝土强度与水灰比的关系
普通混凝土配合比设计
一、混凝土配合比设计概念 1.定义： 是指混凝土各组成材料之间的数量关系。 2.表示方法：
1)单位体积混凝土内各项材料的用量， 如：mc=270㎏； ms=706kg； mg=1255㎏；mw=180㎏。
2)单位体积内各项材料用量的比值。 如：水泥：砂子：石子=1：2.3：4.0， W/C=0.63
三、 混凝土配合比设计的步骤
混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比 的确定等。
Ⅰ初步计算配合比
Ⅱ 基准配合比 Ⅲ 实验室配合比 Ⅳ 施工配合比
调整坍落度 校核强度、耐久性 扣减工地砂石含水量
1、初步计算配合比（六步走）
计算步骤： 第一步：确定混凝土配制强度(fcu,0) 第二步：确定水灰比(w/c) 第三步：确定用水量W0 第四步：确定水泥用量C0 第五步：确定砂率βs 第六步：确定砂石用量S0，G0
坍落度≤90mm时：根据所用粗骨料的种类、最大粒径及施工所要 求的坍落度值，查表选取1m3混凝土的用水量。
坍落度>90mm时：先确定坍落度90mm时的用水量，然后每增加 20mm坍落度，增加5kg/m3水。
混凝土浇筑时的坍落度
序
结构种类
号
1 基础或地面等的垫层
2 无筋的厚大结构（挡土墙、基础、厚大块 体）或配筋稀疏的结构