混凝土配合比设计的详细步骤教学文案

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<2.5 MPa 时，应取σ=2.5 MPa ；当强度等级≥ C30，计算值低于<3.0 MPa 时，应取用σ=3.0 MPa 。否则，按规定取值。

(2)初步确定水灰比(W/C)

（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1 m3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。

σ6451.,,+=k cu t cu f f ce b a cu ce

a f f f C W ααα+=0,g ce c ce f f ,γ=

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1 m3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90 mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20 mm 用水量增加5 kg 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：

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()

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10～60 mm 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60 mm 的混凝土：在表4- 27的基础上，按坍落度每增大20 mm ，砂率增大1%的幅度予以调整；

坍落度小于10 mm 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2350～2450 kg/m3。

()β-=10w wa m m 0c m C W m m w c 0

0=cp w s g c m m m m m =+++0000%100000?+=g s s s m m m β

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28 d 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1 m3混凝土各材料用量：

10100000

=++++αρρρρ.w w s s g g c c m m m m %100000?+=g s s s m m m βt c b

b

c j c M m m ,,,ρ?=t c b b w j w M m m ,,,ρ?=t c b b

s j s M m m ,,,ρ?=t

c b b g j g M m m ,,,ρ?=

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，

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) 1 m3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）：

j c w m m ,=w

s g c c c m m m m +++=,ρc c t c ,,ρρδ=c c m m ='()%a m m s s +='1()%b m m g g +='1

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：

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 =175 kg

④确定水泥用量(w0m )：

在干燥环境中，要求最小水泥用量为260 kg/m3。所以，取水泥用量为c0m =292 kg ⑤确定砂率(βs)

根据W/C=0.60和碎石最大粒径40 mm ，查表取βs=33% %

%b m a m m m g s w w ?-?-='MPa

f f k cu t cu 22533056451256451....,,=?+=+=σMPa f f

g ce c ce 0545542061...,=?==γ598065063472320054507046023305454600.........,==??+?=+=ce b a cu ce a f f f C W αααkg W m m w c 29260017500===.