混凝土配合比设计例题
高强混凝土配合比设计方法及例题
高强(C60)混凝土配合比设计方法[1]基本特点：1）每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg；2）水泥用量不低于42.5级，每立方米水泥质量不超过400kg；3）砂率0.38~0.40，砂率尽量选小些，以降低粘度；4）使用掺合料取代部分水泥，宜矿渣（10%~20%）与粉煤灰（10%~15%）复掺；5）优先选用聚羧酸减水剂，并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂；6）粗骨料粒径不应大于31.5mm，如果强度等级大于C60，其最大粒径不应大于25mm；7）粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%；8）粗骨料的含泥量不应大于0.5%，泥块含量不宜大于0.2%；9）细骨料的细度模数宜大于2.6；10）细骨料含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%。
3 基本规定3.0.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。
混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。
3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。
3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。
表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。
钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。
表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和；②对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％；③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
混凝土配合比例题
某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工采用机械拌合和振捣,坍落度为30～50mm 。
所用原材料如下：水泥：普通水泥42。
5MPa ，28天实测水泥强度为48MPa ； ρc ＝3100kg/m 3；砂：中砂，级配2区合格，sρ'＝2650kg/m 3；石子：卵石5～40mm,g ρ'＝2650kg/m 3；水：自来水(未掺外加剂),ρw ＝1000kg/m 3。
1。
采用体积法计算该混凝土的初步配合比.解：（1）计算混凝土的施工配制强度f cu,0：根据题意可得：f cu ，k ＝30。
0MPa ，查表3。
24取σ＝5.0MPa ，则f cu ，0 ＝ f cu ，k + 1。
645σ＝30.0+1.645×5。
0＝38.2MPa（2）确定混凝土水灰比cw /m m①按强度要求计算混凝土水灰比c w /m m根据题意可得:f ce ＝1.13×42.5MPa,αa ＝0。
48，αb ＝0。
33，则混凝土水灰比为:ceb a 0cu ce ac w f f f m m ⋅⋅+⋅ααα，＝ 50.00.4833.048.02.380.4848.0＝＝⨯⨯+⨯ ②按耐久性要求复核由于是室内钢筋混凝土梁,属于正常的居住或办公用房屋内，查表3。
21知混凝土的最大水灰比值为0.65，计算出的水灰比0。
50未超过规定的最大水灰比值，因此0。
50能够满足混凝土耐久性要求.（3）确定用水量m w0根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm ，查表3。
26取m w0＝160kg.（4)计算水泥用量m c0①计算：kg 32050.0160/c w w0c0＝＝＝m m m m ②复核耐久性由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内,查表3。
21知每立方米混凝土的水泥用量为260kg,计算出的水泥用量320kg 不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。
混凝土配合比设计例题
(9)试验室配合比
水泥∶砂∶石=5.73∶8.99∶19.10=1∶1.57∶3.33 W/C=0.49 则调整后1m3 mC=5.73/(5.73+8.99+19.10+2.84)×2380=372kg mS=1.57×372=584kg mG=3.33×372=1239kg mW=0.49×372=182kg
fcu,o=fcu,k+1.645σ =20+8.2 =28.2(MPa) (2)确定水灰比(W/C)
①利用强度经验公式计算水灰比：
f cu ,v
C
0.48
fce
( W
0.33)
W 0.49 C
②复核耐久性 查表规定最大水灰比为0.65，
因此W/C=0.49满足耐久性要求。
4
(3)确定用水量(mW0) 此题要求施工坍落度为35~50mm，卵石最大粒
16
查表4—7(P52)，最小水泥用量为260 kg，所 以应取mc0=368kg。 5．确定砂率 查表，βs=33％。
6．计算砂石用量 (1)质量法 假定混凝土表观密度mcp=2 400 kg／m3， mc0+ms0+mg0+mw0=mcp
17
混凝土计算配合比为： mc0:mw0:ms0:mgo=368：195：606：1 217 =1：O．53：1．65：3．31 (2)体积法
mco mGo mSo mWo 10 1000 c oG oS W
S 解得
mSo mSo mGo
mSO=599kg mGO=1273kg
6
②按质量法：强度等级C20的混凝土，取混 凝土拌合物计算表观密度m′CP=2400kg/m3，
mco mGo mSo mWo mC P
混凝土配合比例题
某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30,施工采用机械拌合和振捣，坍落度为50mm。
所用原材料如下：水泥：普通水泥,28天实测水泥强度为48MPa；p= 3100kg/m 3；砂：中砂，级配2区合格，2650kg/m3；石子：卵石5〜40mm , g= 2650kg/m 3；水:自来水(未掺外加剂)，p = 1000kg/m 3。
用体积法计算该混凝土的初步配合比。
解：(1 )计算混凝土的施工配制强度f eu, 0：根据题意可得：f eu, k=，杳表取o^,则f eu, 0 = f eu, k + o=+ X=(2)确定混凝土水灰比m^/m c①按强度要求计算混凝土水灰比m w/m c根据题意可得：f ce=人a=, a=，则混凝土水灰比为:mw — ______ a f cem e fcu ,0 a bfce②按耐久性要求复核由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，杳表知混凝土的最大水灰比值为, 出的水灰比未超过规定的最大水灰比值，因此能够满足混凝土耐久性要求。
(3)确定用水量m wo根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm ,杳表取m wo = 160kg。
(4)计算水泥用量m co① 计算：m co= 匹 =-160= 320kg m w / m c0.50②复核耐久性由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，杳表知每立方米混凝土的水泥用量为260kg，计算出的水泥用量320kg不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。
(5 )确定砂率伍根据题意，混凝土采用中砂、卵石(最大粒径40mm )、水灰比，杳表可得伶=28%〜33%，取伍=30〜s —1.采38.2 0.48 48.00.48 0.33 48.0= 0.50计算30 %。
实测体积密度为2403kg/m 3 每立方米各种材料的用量分别为:(6)计算砂、石子用量 m s 。
、m go将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式，取a=，可得:mi s 。
普通混凝土配合比1
ms0 ×100 ％＝ ％ 34 ms0 +mg0
解方程组，可得 解方程组，可得m ＝633kg、m ＝1230kg。 、 。
普通混凝土配合比设计例题
2)质量法 质量法 假定混凝土拌合物的质量为m 假定混凝土拌合物的质量为 cp＝2400kg， ， 将数据代入质量法计算公式， 将数据代入质量法计算公式，得： ms0 + mg0＝2400－342－195 － －
考虑耐久性要求，对于干燥环境， 考虑耐久性要求，对于干燥环境，钢筋混凝土 的最大水灰比为0.65>0.57，可初步确定水灰 的最大水灰比为 ， 0.57
普通混凝土配合比设计例题
(3)确定用水量mw0 根据题意要求坍落度为30~50mm，碎石最 大粒径为19.0mm，查表确定用水量 mw0＝195kg (4)计算水泥用量mc0
普通混凝土配合比设计例题
• 解:1.确定初步配合比 确定初步配合比
(1)计算混凝土的施工配制强度 cu,0： 计算混凝土的施工配制强度f 计算混凝土的施工配制强度
fcu,0 ＝ fcu,k + 1.645σ＝20+1.645×4.5＝27.4MPa ＝ × ＝
(2)计算水灰比 计算水灰比 mw αa ⋅ fce 0.46×35.6 ＝ ＝ ＝ .57 0 mc fcu， +αa ⋅αb ⋅ fce 27.4 + 0.46× 0.07×35.6 0
m 195 mc0＝ w0 ＝ ＝ kg 342 mw / mc 0.57
考虑耐久性要求，对照表，对于干燥环境， 考虑耐久性要求，对照表，对于干燥环境， 钢筋混凝土的最小水泥用量为260kg<342kg，可 初步确定
普通混凝土配合比设计实例
普通混凝土配合比设计实例例题】某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土的设计强度等级为C25，施工要求坍落度为50～70mm （混凝土由机械搅拌，机械振捣），根据施工单位历史统计资料，混凝土强度标准差σ＝4.8MPa 。
采用的原材料：325号普通水泥（实测28天强度35.8MPa ）， 密度ρc ＝3100kg/m3；中砂，表观密度ρs=2650 kg/m3；碎石， 表观密度ρg ＝2700 kg/m3，最大粒径Dmax=31.5mm ；自来水。
要求：1、试设计混凝土配合比（按干燥材料计算）。
2、施工现场砂含水率1％，碎石含水率0.5％，求施工配合比。
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＝25＋1.645×4.8=32.9 MPa⑵、 确定水灰比（W/C ）碎石 A ＝0.46 B=0.07W/C=Afce/(fcu,o+ABfce)=0.46×35.8/(32.9+0.46×0.07×35.8)=0.48由于框架结构梁处于干燥环境，查表 ，（W/C ）max=0.65，故可取w/c=0.48 ⑶、 确定单位用水量（Wo ）查表取Wo ＝195 kg⑷、 计算水泥用量（co ）Co ＝Wo/(W/C)=195/0.48=406(kg)查表最小水泥用量为260 kg/，故可取Co ＝406 kg 。
⑸、 确定合理砂率值（ Sp ）根据骨料及水灰比情况，查表取Sp ＝33％⑹、 计算粗、细骨料用量（Go ）及（So ）用质量法计算:B 、 用体积法计算方程略解得：Go ＝1205.3 kg ， So ＝593.7kg%332400195406=+=+++o o oo o G S S S G两种方法计算结果相近。
1、按初步计算配合比试拌15 L，其材料用量为水泥0.015×406=6.09kg水0.015×195=2.93 kg砂0.015×593.7=8.91 kg石子0.015×1205.3=18.08 kg搅拌均匀后做和易性试验，测得的坍落度为20mm，不符合要求。
一般混凝土配合比设计例题(体积法)
一般混凝土配合比设计例题（体积法）一、已知：一、水泥，丰裕系数（c），密度（c） 3100kg/m3胶凝材料28d抗压强度实测值（Mpa） (ƒb)ƒce=cƒce，gƒce=×=ƒb=f sƒce，ƒb=××= Mpa二、中砂，表观密度（s）2650 kg/m33、碎石，粒径—，表观密度（g）2700 kg/m34、混凝土强度品级（ƒcu，k）C30Mpa五、坍落度35—50mm六、标准差（） Mpa7、用水量取（m w0）185 kg/m3八、回归系数（αa），（αb）九、非引气混凝土，取α=110、水的密度取（w）1000 kg/m3二、配合比计算一、计算混凝土的配制强度ƒcu，0≥ƒcu，k+ƒcu，0=30+×= Mpa二、计算水胶比W/B=αa׃b/( ƒcu，0+αa×αb׃b)W/B=×（+××）=÷=（水胶比要符合耐久性的要求）3、计算水泥用量（m c0）m c0=m w0÷W/Bm c0=185÷=402 kg/m3（水泥用量要符合耐久性的要求）4、确信砂率由碎石得最大粒径，水胶比，选取混凝土砂率（s）32% 五、计算砂（m s0）、石（m g0）集料用量m c0/c +m s0/s+ m g0/g+m w0/w+α=1（公式1）402/3100+ m s0/2650+ m g0/2700+ 185/1000+×1=1 …（1 + m s0/2650+ m g0/2700++=1 ……………（2m s0/2650+ m g0/2700= ……………（3m s0/2650+ m g0/2700= ………………………………（4/( m g0+ m s0) ×100%（公式2）s= m s0= m s0/( m g0+ m s0) ……………………………………（5 ( m g0+ m s0)= m s0………………………………………（6m g0+ m s0= m s0……………………………………（7m g0= m s0……………………………………（8m g0= m s0…………………………………………（9m g0= m s0/………………………………………（10将（10式代入（4式得。
配合比计算例题及详解
配合比计算例题及详解一、在混凝土配合比设计中，已知水泥用量为300kg/m³，水灰比为0.5，则每立方米混凝土中水的用量为多少kg？A. 100B. 150C. 200D. 250（答案）B二、某砂浆配合比中，砂的用量为1.2m³，水泥用量为250kg，若水泥与砂的重量比为1:4，则每立方米砂浆中砂的实际重量是多少kg？A. 800B. 1000C. 1200D. 1600（答案）B（注：此处考虑了砂的容重，假设为1600kg/m³，则1.2m³砂重1920kg，但按比例算应为1000kg水泥对应4000kg砂，取较小值即B选项）三、在沥青混合料配合比设计中，若已知沥青用量为5.5%，矿料总质量为1900kg/m³，则每立方米混合料中沥青的质量是多少kg？A. 95B. 104.5C. 110D. 115（答案）B四、某混凝土配合比设计中，水灰比为0.45，水泥用量为350kg/m³，若要保持水灰比不变，将水泥用量增加至400kg/m³，则每立方米混凝土中应增加多少kg水？A. 10B. 15C. 20D. 22.5（答案）D五、在砂浆配合比中，若已知砂的用量为1.5m³，水泥与砂的体积比为1:6，且水泥的密度为3.1g/cm³，则每立方米砂浆中水泥的质量是多少kg？A. 258.3B. 516.6C. 775D. 1033（答案）A（注：此处需将体积比转换为质量比，考虑砂的容重后计算）六、某混凝土配合比中，已知水的用量为180kg/m³，水灰比为0.6，若要将水灰比调整至0.55，且保持水泥用量不变，则每立方米混凝土中应减少多少kg水？A. 10B. 16.36C. 20D. 27.27（答案）B七、在沥青混合料配合比设计中，若沥青用量为4.8%，混合料总质量为2400kg/m³，则每立方米混合料中矿料的质量是多少kg？A. 2208B. 2256C. 2304D. 2352（答案）C八、某混凝土配合比中，水泥用量为320kg/m³，砂率为35%，若砂的密度为1.6g/cm³，石子的密度为2.7g/cm³，且假设混凝土容重为2400kg/m³，则每立方米混凝土中石子的体积是多少m³？A. 0.8B. 0.85C. 0.9D. 0.95 （答案）C （注：需先计算出砂和石子的总质量，再根据砂率分配，最后转换为体积）。
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例某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为
C30，施工采用机械拌合和振捣，坍落度为30～50mm。
所用
原材料如下：
水泥：普通水泥42.5MPa，28天实测水泥强度为48MPa；ρc＝??33，5～40mm石子＝2650kg/m；：3100kg/m；砂：中砂，
级配2区合格，卵石s??33＝1000kg/m。
＝2650kg/m；水：自来水（未掺外加剂），ρg w（采用体积法计算该混凝土的初步配合比。
）解：（1）计算混凝土的施工配制强度f：0cu，根据题意可得：f＝30.0MPa，查表3.21取σ＝5.0MPa，则kcu，f ＝f + 1.645σkcucu0，，＝30.0+1.645×5.0＝38.2MPa
（2）确定混凝土水灰比m/m cw①按强度要求计算混凝土水灰比mm/cw根据题意可得：α＝0.48，α＝0.33，则混凝土水灰比为：ba??fm ceaw＝???f?fm?0abceccu，0.48?48.050＝0.＝
38.2?0.48?0.33?48.0②按耐久性要求复核
由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.22知混凝土的最大水灰比值为0.65，计算出的水灰比0.50未超过规定的最大水灰比值，因此0.50能够满足混凝土耐久性要求。
（3）确定用水量m w0根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm，查表3.24取m w0＝160kg。
（4）计算水泥用量m c0．
m160计算：①w0kg＝320＝m＝c0m/m0.50cw②复核耐久性
由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.22知每立方米混凝土的水泥用量为260kg，计算出的水泥用量320kg不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。
（5）确定砂率βs根据题意，混凝土采用中砂、卵石（最大粒径40mm）、水灰比0.50，查表3.25可得β＝28％～33％，取β＝30％。
ss（6）计算砂、石子用量m、m g0s0将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式，取α＝0.01，可得：
mm320160g0s001.?0＝1???1000265031002650m s0％％
＝30?100mm?g0s0 1348kg。
、m＝解方程组，可得m＝
578kg g0s0 6）计算基准配合比（初步配合比）（。
＝0.50：11.81：4.21，＝m：m：m320：578：1348＝m/m g0s0c0cw配合比的试配、调整与确定：2.
15L检验和易性，各种材料用量分别为：在实验室试拌2.4 kg 水：石：20.22 kg 水泥：4.80kg 砂：8.67 kg
，用水泥浆后，水泥用量增加了0.24kg5%经检验坍落度为20mm，增加，粘聚性和保水性，重新检验和易性，坍落度
为40mm水量增加了0.12kg 均良
好。
:8.67:20.22=1:1.72:4.01 ）4.8+0.24（=石:砂:泥水:为比
合配后整调则．
W/C=0.5
4.8?0.24?8.67?20.22?2.4?0.1236.453m?理论体积密度kg/??2398
0.240.120.01520.015??
310010003实测体积密度为2403kg/m每立方米各种材料的用量分别为：
5.04水泥kg??2398?332 2.52?2?8.67?20.25.047.68
kg2398?507砂??22.57?20.22?85.04?.6220.2kg1330石??2398? 2.5.2?202?25.04?8.672.52kg??2398?166水
2.5.22?25.04?8.67?20基准配合比为:水泥:砂:石=332:507:1330=1:1.72:4.01 W/C=0.5
试拌第二组混凝土配合比：水灰比=0.5+0.05=0.55 用水量=166kg
则水泥用量=166/0.55=302kg
取砂率=31%
mm302166g0s001.???0＝1?1000265026503100m s0％
31100％＝?m?m g0s0 1328kg。
598kg、m＝＝解方程组，可得m g0s0配合比的试配、调整与确定：15L检验和易性，各种材料用量分别为：在实验室试拌2.49 kg 水：石：19.92 kg 8.97 kg 水泥：4.53kg 砂：
50mm，粘聚性和保水性均良好。
经检验坍落度为
3m2394?kg/1328598302166理论体积密度????
3实测体积密度为2389kg/m每立方米各种材料的用量分别
为：
4.53kg?302?水泥?23473
5.218.97kg?598砂??234735.2119.92
kg?1328??2347石35.212.49kg?166??2347水35.21所以该组混凝土配合比为：水泥：砂：石=302：598：1328=1：1.98：4.40 水灰比为0.55
第三组混凝土配合比：水灰比=0.5-0.05=0.45 用水量=166kg
则水泥用量=166/0.45=369kg
取砂率=29%
mm369166g0s001.?0?＝1??1000265031002650m s0％29100％＝?m?m g0s0 1325kg。
543kg、m＝解方程组，可得m＝g0s0配合比的试配、调整与确定：15L检验和易性，各种材料用量分别为：在实验室试拌2.49 kg 水：石：19.88 kg 水泥：5.54kg 砂：8.15 kg
，粘聚性和保水性均良好。
经检验坍落度为
35mm3mkg/543?1325?2404166理论体积密度??369?
3实测体积密度为2368kg/m 每立方米各种材料的用量分别为：45.5水泥??369kg?240494.8198?2.145.5?8.5?5.81
kg543??砂?2404636.0819.8kg2404石???1325 6.036．
2.49kg1662404?水??36.06所以该组混凝土配合比为:水泥:砂:
石=369:543:1325=1:1.47:3.59
W/C=0.45
3.强度检验：
将以上三组配合比每组做3块试块，在标准养护条件下养护至28天龄期，经强度试验后分别得出其对应的立方体抗压强度如下：
以灰水比为横坐标，强度为纵坐标绘图（可得直线图）
从图中可判断配制强度为38.2MPa对应的灰水比为2.14，即水灰比为0.47。
至此可以初步确定每立方米混凝土各种材料用量为：
水?166kg
166水泥??353kg0.47543?507砂?543??2?528kg
5石?1327kg
以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测体积密度和计算体积密度3，计算体积密2396 kg/m进行校正。
按调整后的配合比实测的体积密度为3，166+353+528+1327=2374kg/m 度为2396?2374由于%2%?.9?02374=0.47
水灰比=353:528:1327 石:砂:所以实验室配合比为水泥．。