混凝土配合比设计的详细步骤

混凝土配合比设计的步骤
1．计算配合比的确定 (1)计算配制强度
当具有近期同一品种混凝土资料时，σ可计算获得。

并且当混凝土强度等级为C20或C25，计算值<2.5MPa 时，应取σ=2.5MPa ；当强度等级≥C30，计算值低于<3.0MPa 时，应取用σ=3.0MPa 。

否则，按规定取值。

(2)初步确定水灰比(W/C)
ce
b a cu ce
a f f f C W ααα+=
0,（混凝土强度等级小于C60）
a α、
b α回归系数，应由试验确定或根据规定选取：
ce f 水泥28d 抗压强度实测值，若无实测值，则
ce f ，g 为水泥强度等级值，c γ为水泥强度等级值的富余系数。

若水灰比计算值大于表4-24中规定的最大水灰比值时，应取表中规定的最大水灰比值 (3)选取1m3混凝土的用水量(0w m ) 干硬性和塑性混凝土用水量：
①根据施工条件按表4-25选用适宜的坍落度。

②水灰比在0.40～0.80时，根据坍落度值及骨料种类、粒径，按表4-26选定1m3混凝土用水量。

流动性和大流动性混凝土的用水量：
以表4-26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的混凝土的用水量；
掺外加剂时的混凝土用水量：
()
β-=10w wa m m
wa m 是掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；0w m 未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用
水量；β外加剂的减水率。

(4)计算混凝土的单位水泥用量(
c m )
如水泥用量计算值小于表4-24中规定量，则应取规定的最小水泥用量。

(5)选用合理的砂率值(βs)
坍落度为10～60mm 的混凝土：如无使用经验，砂率可按骨料种类、粒径及水灰比，参照表4-27选用
坍落度大于60mm 的混凝土：在表4-27的基础上，按坍落度每增大20mm ，砂率增大1%的幅度予以调整；
坍落度小于10mm 的混凝土：砂率应经试验确定。

6)计算粗、细骨料的用量(mg0，ms0) A.重量法：
0c m 、0g m 、0s m 、0w m 为1m3混凝土的水泥用量、粗骨料用量、细骨料用量和用水量。

cp m 为
1m3混凝土拌合物的假定重量，取2350～2450kg/m3。

B ．体积法
c ρ、g ρ、s ρ分别为水泥密度、粗骨料、细骨料的表观密度；w ρ为水的密度，α混凝土的含
气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为1。

2．基准配合比的确定（调整和易性）
①若流动性太大，在砂率不变的条件下，适当增加砂、石； ②若流动性太小，保持水灰比不变，增加适量水和水泥； ③若粘聚性和保水性不良，可适当增加砂率
④调整后，测拌合物的实际表观密度ρc,t ，计算1m3混凝土各材料的用量：
cb m 、wb m 、sb m 、gb m 是按计算配合比试配的混凝土中水泥、水、砂、石子的用量，b M 调
整后拌合物的总质量，cj m 、wj m 、sj m 、gj m 是基准配合比中每立方米混凝土的水泥用量。

3．实验室配合比的确定 （1）强度校核
检验强度时，在基准配合比基础上，增加两个配合比，其水灰比较基准配合比分别增加和减少0.05，其用水量与基准配合比相同，砂率可分别增加或减小1%。

每个配合比制作一组试件，标准养护28d 测抗压强度。

根据三组强度与灰水比作图或计算，求出混凝土配制强度相对应的灰水比。

最后按以下法则确定1m3混凝土各材料用量：
①用水量(w m )：在基准配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定，
j
c w m m ,=
②水泥用量(mc)：以用水量乘以选定的灰水比计算确定。

③粗、细骨料用量(g m 、s m )：取基准配合比的粗、细骨料用量基础上，按选定的灰水比作适当调整后确定。

(2)1m3混凝土中各材料用量的校正
①计算混凝土拌合物的计算表观密度c c,ρ值： ②计算出校正系数：
③当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时，则按上述方法计算确定的配合比为确定的设计配合比；
④当二者之差超过2%时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数δ值，即为最终确定的设计配合比。

4．混凝土的施工配合比的确定
现场材料的实际称量应按工地砂、石的含水情况进行修正，修正后的配合比，叫做施工配合比。

设工地测出砂的含水率为a%、石子的含水率为b%，则施工配合比为（每立方米混凝土的各材料用量）：
五、普通混凝土配合比设计实例
1）确定混凝土的计算配合比 确定配制强度(t cu,f ,0) ②确定水灰比(W/C)
水泥28d 抗压强度：
MPa
f f
g ce c ce 0545542061...,=⨯==γ
在干燥环境中要求W/C ≤0.65，所以可取水灰比为0.60。

③确定用水量(w0m )：
w0m =175kg
④确定水泥用量(w0m )：
在干燥环境中，要求最小水泥用量为260kg/m3。

所以，取水泥用量为c0m =292kg ⑤确定砂率(βs)
根据W/C=0.60和碎石最大粒径40mm ，查表取βs=33% ⑥确定1m3混凝土砂、石用量(g0m ，s0m )
解得：s0m =635kg ；g0m =1289kg 。

混凝土计算配合比（1m3混凝土的材料用量）为： 水泥：292kg ；水：175kg ；砂：635kg ；石子：1289kg 。

或c0m ∶w0m ∶s0m ∶g0m =1∶0.60∶2.04∶4.15，c0m =292kg/m3 2)进行和易性和强度调整 ①调整和易性
25L 拌合物中各材料用量
水泥：0.025×292=7.30(kg)；水：0.025×175=4.38(kg)； 砂：0.025×635=15.88(kg)；石子：0.025×1289=32.23(kg)
由于坍落度低于规定值要求，增加水泥浆3%，和易性良好。

调整后各材料实际用量为：
水泥：7.30×1.03=7.52kg；水：4.38×1.03=4.51kg；
砂：15.88kg；石子：32.23kg；总重量60.14kg
根据拌合物实际表观密度，基准配合比
②校核强度
配制
强度
要求
0,
cu
f
=33.2
MPa，
故第2
组满
足要
求
3)计
算混凝土实验室配合比
拌合物计算表观密度
c
c,
ρ=181+1292+636+301=2410（kg/m3）
配合比校正系数：
1
2410
2410
=
=
=
t c
c
c,
,
ρ
ρ
δ
实验室配合比（1m3混凝土中各材料用量）为：
4)计算混凝土施工配合比（1m3混凝土中各材料用量）为：
②校核强度
若配制强度要求
0,
cu
f=34.6MPa
根据作图法，由配制强度得到灰水比。

采用所确定的水灰比重新计算各项组成材料的用量：
水用量固定：
kg
m
m
j
w
w
181
=
=
,；
kg
m
m
j
w
w
181
=
=
,
砂、石用量采用体积法：
3)计算混凝土实验室配合比
ρ=181+1267+624+312=2384（kg/m3）
拌合物计算表观密度
c,
c
ρ=2410kg/m3 以与选定灰水比较为接近的一组拌合物表观密度实测值为准，即
t
c,
实验室配合比（1m3混凝土中各材料用量）为：
4)计算混凝土施工配合比（1m3混凝土中各材料用量）为：。