普通水泥混凝土组成设计
水泥混凝土配合比设计
分别用 W ,W 0.05三个水灰比，拌制三个混凝土试样，
测量其28d的C 抗C压强度值 要求。
1,2看,是3 否满足强度的
强度的验证公式为：
i fc,u ofc,u k1.645
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水泥混凝土设计
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水泥混凝土设计
同理，实验室调整后，1m3混凝土中水的用量Wsh:
水泥：砂：石=1：：4，水灰比为，其中水泥为300kg
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水泥混凝土设计
（3）普通混凝土设计的基本要求：
（a）满足混凝土拌合物和易性的要求； (b）满足结构要求的强度等级；
（c）满足与使用环境相适应的耐久性要求 （d）满足经济性要求
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水泥混凝土设计
水泥混凝土设计
普通混凝土设计要求与主要内容
➢ 普通混凝土是由水泥、砂、粗集料和水组成的一种复 合材料，组成设计是确定这些材料的质量或体积之间 的比例关系，有时需要注明外加剂用量，组成设计统 称为混凝土配合比设计。
➢ 设计任务：根据设计目标、施工条件和原材料性质， 确定出各种组成材料的用量，使混凝土在满足经济条 件下达到如下性能：
(c)比较两者大小，取二者的最大值作为单位 水泥用量mC0
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水泥混凝土设计
4 确定混凝土的砂率 s
主要根据水灰比、骨料的类型（卵石或碎石）以及最 大粒径确定；
砂率主要通过查表法确定： 查P75表3-13混凝土砂率选用表。
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普通水泥混凝土配合比组成设计计算说明
普通水泥混凝土配合比组成设计计算说明一、依据及引用规范1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20002、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-20003、《普通混凝土拌合物性能试验规程》GB/T50080-20024、《水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-20055、《公路工程集料试验规程》JTG E42-20056、图纸设计要求二、技术要求1、混凝土强度等级：C15、C20、C25、C302、坍落度：30~50mm3、搅拌方法：机械4、捣实方法：振动台三、原材料选择1、勉县天荡山水泥厂生产的P.042.5水泥，水泥富余系数取 1.1，水泥密度=3.08g/cm32、勉县旧洲砂场Ⅱ区中砂表观密度=2.629g/cm33、勉县金泉陈家湾天珑采石场生产的（5～31.5）mm碎石19~31.5mm、9.5~19mm、4.75~9.5mm，按40%、45%、15%掺配;（5～20）mm碎石9.5~19mm、4.75~9.5mm 按50%、50%掺配，表观密度=2.710 g/cm3，4、地表水四、基准配合比计算1、⑴试配强度fcu.o=fcu.k+1.645σ=15+1.645*4=21.6Mpa (σ=4)⑵试配强度fcu.o=fcu.k+1.645σ=20+1.645*5=28.2Mpa (σ=5)⑶试配强度fcu.o=fcu.k+1.645σ=25+1.645*5=33.2Mpa (σ=5)⑷试配强度fcu.o=fcu.k+1.645σ=30+1.645*5=38.2Mpa (σ=5)2、确定水灰比⑴w/c=A×fce/(fcu.o+A×B×fce)=0.46×42.5×1.1/(21.6+0.46×0.07×42.5×1.1)=0.93⑵w/c=A×fce/(fcu.o+A×B×fce)=0.46×42.5×1.1/(28.2+0.46×0.07×42.5×1.1)=0.72⑶w/c=A×fce/(fcu.o+A×B×fce)=0.46×42.5×1.1/(33.2+0.46×0.07×42.5×1.1)=0.62⑷w/c=A×fce/(fcu.o+A×B×fce)=0.46×42.5×1.1/(38.2+0.46×0.07×42.5×1.1)=0.54由于JTJ041-2000中有对最大水灰比为0.60的限制，而在C15混凝土的确定过程中已经对0.6的水灰比进行了试拌，根据经验3个水灰比依次取0.6、0.55、0.50。
普通混凝土配合比设计
普通混凝土配合比设计混凝土是一种常见的建筑材料，主要由水泥、砂、骨料和水等组成。
混凝土的配合比设计是指根据工程的具体要求和条件，确定混凝土中各组成材料的比例和用量，以确保达到设计要求的强度、耐久性和施工性能。
混凝土的配合比设计需要考虑以下几个因素：1.设计强度要求：根据工程设计要求和使用环境，确定混凝土的设计强度等级。
强度等级的选择应参考国家标准和相关规范，并根据具体工程的要求进行调整。
2.材料性能：根据所选用的材料的物理、力学和化学性能，确定合适的骨料、水泥和掺合料的类型和用量。
骨料应满足强度要求，同时具有适当的颗粒分布和稳定性；水泥应满足强度和硬化时间的要求；掺合料如粉煤灰、矿渣粉等可以改善混凝土的工作性能和耐久性。
3.水灰比：水灰比是混凝土中水和水泥质量之比，是影响混凝土强度和耐久性的重要因素。
一般情况下，水灰比越小，混凝土强度越高，但施工性能和耐久性可能会受到影响。
因此，水灰比的选择需要根据具体工程的要求进行调整，既要考虑强度，又要考虑施工性能和耐久性。
4.粉含量：粉含量是指混凝土中水泥和掺合料的总质量占混凝土总质量的比例。
适当增加粉含量可以改善混凝土的工作性能、耐久性和抗渗性能，但过高的粉含量可能会影响混凝土的强度和体积稳定性。
因此，粉含量的选择需要根据具体工程的要求和材料的性能进行调整。
5.配合比的稳定性：混凝土在施工和硬化过程中，其配合比的稳定性对混凝土的性能有重要影响。
因此，在设计配合比时，应充分考虑混凝土的流动性、坍落度、均匀性和可塑性等因素，以确保施工过程中的施工性能和混凝土的耐久性。
在实际的配合比设计中，可以根据相关的计算公式和试验数据进行初步估计，然后结合实际情况和经验进行修正和调整。
在设计和施工过程中，还应注意对混凝土的搅拌、浇注和养护等工艺控制，以确保混凝土的性能和质量。
综上所述，混凝土的配合比设计是一个综合考虑强度要求、材料性能、水灰比、粉含量和施工性能等因素的过程，在设计和施工中需要充分考虑各种因素的影响，并进行合理的调整和控制，以达到设计要求的混凝土性能。
普通_C35混凝土配合比设计
1、计算初步配合比1)混凝土设计强度 (f cu.k )=Mpa 混凝土的设计坍落度mm粗骨料类型:砂:水泥强度等级Mpa2)选择混凝土的强度标准差σ=MPa计算混凝土的配制强度(f cu.o)=f cu.o+1.645σ=Mpa水泥28d抗压强度实测值f ce =Mpa 水泥强度富余系数γc =回归系数 a a =a b =a a *fcefcu.o+a a *a b *f ce3)选定单位用水量m wo =kg/m 3计算水泥用量m co =kg/m 3选定砂率βs=假定混凝土湿表观密度m cp =kg/m 3计算单位砂用量m so =kg/m 3计算单位石用量m go =kg/m 3确定初步配合比 水泥：砂：石 =：：水灰比 =2、调整工作性，提出基准配合比1)计算水泥混试拌材料用量:按初步配合比试拌混凝土拌和物L ,各种材料用量为:水泥=kg 水=kg 砂=kg 石=kg2)调整工作性按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物,测定其粘聚性、保水性、坍落度。
坍落度测定值为mm,粘聚性和保水性，施工和易性要求。
如不满足要求,保持不变，增加重新拌制拌和物,测定其粘聚性、保水性、坍落度。
35普通水泥混凝土配合比设计书～30.012.60.460.07=6.041.287.6II区中砂计算水灰比W/C=0.420.4242.5301042.544.9 1.00选定水灰比:2.9270良好满足11.370.421804290.327058924501252碎石3)提出基准配合比经过工作性调整，确定基准配合比为：水泥：砂：石 =：：水灰比 =单位材料用量为：水泥=kg/m 3水=kg/m 3砂=kg/m 3石=kg/m 34)设计掺入外加剂%,外加剂的减水率β为%,计算单位用水量m wa =m w0(1-β)=kg/m3计算单位水泥用量mca=kg/m 3计算单位砂用量msa=kg/m3计算单位石用量mga=kg/m 3按重新计算的各材料的单位用量拌制混凝土拌和物，测定其粘聚性、保水性、坍落度。
普通水泥混凝土的组成设计
普通水泥混凝土的组成设计普通水泥混凝土是指以水泥为胶结材料，通过水、骨料、粉煤灰和外加剂等组成一定比例的混合物，经过搅拌、浇注、养护形成的一种常见的结构材料。
其组成设计需要考虑到各种材料的物理性质、化学性质以及混凝土的使用要求等因素。
以下是普通水泥混凝土的组成设计要点。
1.水泥：水泥是水泥混凝土的胶结材料，是混凝土中最重要的成分。
根据混凝土的使用要求和用途，选择适当的水泥种类和牌号。
常见的有普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和矿渣水泥等。
需要注意的是，水泥的数量要根据计划使用的骨料和外加剂来决定，以确保混凝土的强度和稳定性。
2.水：水是混凝土的基本成分之一，用于与水泥反应形成胶状物质，并填充骨料中的间隙。
水的用量要根据水胶比、混凝土的强度要求、施工工艺和环境条件等因素来决定。
一般情况下，水的用量占混凝土总质量的30%~35%之间。
3.骨料：骨料是混凝土的主要颗粒成分，包括粗骨料和细骨料。
粗骨料的粒径一般为5mm~20mm，细骨料的粒径为0.075mm~5mm。
骨料的选择要根据混凝土的设计强度、施工性能和使用要求来确定。
常见的骨料有河砂、山石、碎石和砂石等。
4.外加剂：外加剂是指在混凝土制作过程中添加的一种具有特定功能的化学物质。
常见的外加剂有减水剂、增稠剂、延缓凝结剂、早强剂和防冻剂等。
外加剂的添加可以改善混凝土的工艺性能、提高混凝土的强度和耐久性。
5.粉煤灰：粉煤灰是一种煤炭燃烧后的副产品，可用于替代部分水泥或作为骨料的填料。
粉煤灰可以改善混凝土的工作性能、提高混凝土的强度和耐久性。
使用粉煤灰需要根据混凝土的强度要求和环境条件等因素来决定添加量。
6.控制适应性：在混凝土的组成设计中，需要根据混凝土的使用要求和环境条件来选择材料和确定配合比。
要做到水、胶凝材料、骨料和外加剂之间的适应性，确保混凝土的性能符合要求。
综上所述，普通水泥混凝土的组成设计需要考虑到水泥、水、骨料、粉煤灰和外加剂等材料，根据使用要求和环境条件来确定配合比。
普通水泥混凝土配合比设计 C30现浇砼 (1)
杭州湾跨海大桥南岸接线工程第五合同段C30现浇砼配合比报告陕西路桥集团有限公司杭州湾跨海大桥南岸接线第五合同段项目经理部二○○五年八月二十一日普通水泥混凝土配合比设计一、设计说明本工程为杭州湾跨海大桥南岸接线工程项目，起迄桩号为（K113+800-K118+400），根据设计图纸要求，桥涵现浇梁板为C30级砼.我项目部工地试验室现已完成C30级砼配合比的标准试验工作，详细结果附后.二、计依据1.《普通砼配合比设计规程JGJ55-20002.《公路工程水泥混泥土试验规程》JTJ053-943.《公路工程集料试验规程》JTJ058-20004.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20005.《砼外加剂》GB8076-19976.《砼拌合用水标准》JGJ63-1989.三、设计要求1.水泥:采用“上虞海螺”PO42.52.碎石:采用墓园牛头山采石场5-25mm碎石3.黄砂:采用福建砂4.外加剂:采用南京博益新型化工材料厂的减水剂,JD-B5.塌落度:120-180mm.6.强度:七天要求达到设计强度30MPa,28天要求达到38.2 MPa.用不同的水灰比进行试拌,以满足强度、粘聚性、保水性和工作性能要求，选择合理的配合比方案。
四、原材料说明1、水泥样品编号：样品名称：普硅“上虞海螺”样品描述：P.O 42.5产地：上虞抽样地点：料场密度（Kg∕m³）：3.02、细集料样品编号：样品名称：黄砂样品描述：中砂产地：福建抽样地点：料场密度（Kg∕m³）：2664 细度模数：2.85样品编号：样品名称：水样品描述：自来水产地：抽样地点：现场密度（Kg∕m³）：1.05、外掺材料样品编号：样品名称：样品描述：产地：抽样地点：密度（Kg∕m³）：6、外加剂样品编号：样品名称：高效减水剂样品描述：JD-B产地：南京抽样地点：现场1、计算初步配合比计算水泥混凝土配制强度（fcu.0）= 38.2 Mpa确定水灰比（W/C）= 0.4 5选定单位用水量= 173 Kg/m³计算单位水泥用量= 384Kg/m³选定砂率= 38 %计算单位细集料用量= 716 Kg/m³计算单位粗集料用量= 1167 Kg/m³初步配合比为：水泥：细集料：粗集料：水：外掺剂= 1 : 1.86 : 3.04 : 0.45 : 0.012、调整工作性，提出基准配合比：计算水泥混凝土试拌材料用量：按初步配合比试拌水泥混凝土拌和物各种材料用量水泥： 15 Kg 砂： 27.9 Kg粗集料：45.6 Kg水： 6.75 Kg调整工作性按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物，测定其粘聚性、保水性、坍落度。
C40水泥混凝土配合比设计报告
C40水泥混凝土配合比设计报告C40是指水泥混凝土的强度等级，表示该混凝土的抗压强度为40MPa。
在进行C40水泥混凝土配合比设计之前，我们首先要了解相关材料的性能指标，并根据工程要求和设计要求进行选材和调配。
1.水泥：选用普通硅酸盐水泥，其强度等级应不低于42.5R。
2.粉煤灰（PFA）：选用掺量不超过20%的粉煤灰。
粉煤灰可以增加混凝土的流动性和减少收缩变形。
3. 砂：选用细砂，砂的粒径应控制在0.15-5mm之间。
4. 石子：选用骨料。
石子的粒径应控制在5-20mm之间。
5.外加剂：可以根据需要选择减水剂或缓凝剂等外加剂。
根据C40的强度等级，我们需要进行细度模数及砂率的控制。
细度模数的要求在2.2-3.1之间，砂率的要求在35%-45%之间。
以下是C40水泥混凝土的配合比设计报告：1.确定用量：- 水泥：按照强度等级，水泥用量为350kg/m³。
- 砂：按砂率40%计算，用量为1200×0.4=480kg/m³。
- 石子：按石子率60%计算，用量为1200×0.6=720kg/m³。
- 粉煤灰：按掺量20%计算，用量为350×0.2=70kg/m³。
- 水：按水灰比0.55计算，用量为350×0.55=192.5kg/m³。
2.水灰比的确定：水泥的实际用水量为192.5kg/m³，水灰比=192.5/350=0.553.各组分的体积含量计算：水泥：350/3.15=111.11L/m³。
砂：480/2.65=181.13L/m³。
石子：720/2.65=271.70L/m³。
粉煤灰：70/2.20=31.82L/m³。
4.每立方混凝土中各材料的质量量计算：水泥：350kg/m³。
砂：181.13/1000×2650=479.45kg/m³。
普通砼配合比设计(Excel版本)
28.2
1.13
0.57 170 36 = 1 ： 2.4 ： 4.27 ： 0.574
返 回
296
：711
： 1263 ：170
投料量计算
一、配合比: 711 每立方米混凝土材料质量比（kg）＝水泥∶砂∶石子∶水 ＝ = 296 ： 二、试配小盘投料量: 3 0.025 试配小盘砼数量 (m ): 水泥 (kg): 7.40 砂 (kg): 17.77 石子 (kg): 水 (kg): 31.59 4.25
1 296 ： 711
： 1263 ： 170
-1.6%
296
： 711
： 1263 ： 170
A B
0.46 0.07
输
： 1263 ： 170
Байду номын сангаас
入
水泥混凝土试验室配合比校正
一、计算配合比: 每立方米混凝土材料质量比＝水泥∶砂∶石子∶水 ＝ 混凝土表观密度计算值 (kg/m3): 2440 二、实测混凝土表观密度、误差及校正系数: 混凝土表观密度实测值 (kg/m3): 2400 混凝土表观密度实测值相对于计算值的误差(%): 校正系数: 1.00 三、校正后混凝土配合比: 每立方米混凝土材料质量比＝水泥∶砂∶石子∶水 ＝
水泥混凝土配合比设计（假定密度法）
一、设计要求: (输入) 混凝土强度 (MPa): 水泥强度等级 (MPa): 砂细度模数: 石料类型:1-卵石，2-碎石： 石子最大粒径 (mm): 坍落度 (mm): 二、计算参数: 混凝土假定密度 (kg/m3 ): 混凝土强度标准差σ (MPa): 混凝土配制强度 (MPa): R配=R设计+1.645σ= 水泥强度等级富余系数: 水灰比: W/C＝ 用水量 (kg): 砂率 (%): 三、配合比（每立方米混凝土材料质量比）: 水泥∶砂∶石子∶水 ＝ 20 32.5 2.3 卵石 40 40 2440 5
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★ 水泥混凝土配合比设计的主要步骤 初步配合比→基准配合比→设计配合比→施工配合比
1、配合比设计指标 （1）和易性选择
（2）混凝土的配制强度
1) 混凝土抗压配制强度（fcu,0）：fcu,0≥fcu,k＋1.645σ 2) 混凝土配制抗折强度（fcf,0）：fcf,0＝ k×fcf,k
（二）粗集料 1、强度 2、坚固性 3、级配 4、最大粒径的选择
与结构尺寸有关
5、表面特征和形状
6、有害杂质含量
7、碱活性检验
（三）细集料 1、级配和细度模数 （1）级配
混凝土用砂级配，按0.6mm筛孔的累计筛余划分为三个级配区。
（2）细度模数，粗、中、细
2、有害杂质的含量
含泥量及泥块含量 云母含量
空气 1~3 1~3
（一）水泥
1、水泥品种选择 根据工程的特点、环境因素、施工条件与气候选
用类型 。 2、水泥强度等级
与混凝土的设计强度等级相匹配
考虑混凝土抗压强度（低强度时1.1-1.6倍，高 强度时，0.7-1.2倍）。水泥砼路面用水泥的标号与品种选
择，应根据路面的交通等级所要求的设计抗折强度来确定。优 先选择高强水泥以缩短养护时间。
（6）计算粗细集料的单位用量
①质量法：（假定表观密度法）
假定砼拌合物的表观密度为固定值，砼拌合物 各组成材料的单位用量之和即为其表观密度（砂率已 知情况下）
②体积法（绝对体积法）
假定砼拌合物的体积等于各组成材料绝对体积 和砼拌合物中所含空气体积之总和。在砂率已知的 条件下，粗细集料的单位用量：
mc0 mw0 ms0 mg0 10 1000 c w s g
拌合物的性能在水泥浆与集料性质一定的前提下，取决 于浆集比，也可用单位用水量来表示即用水量 。
3、混凝土配合比设计的步骤
（1）计算初步配合比
mc0：mw0：ms0：mg0
（2）提出基准配合比 （3）确定试验室配合比
（4）换算工地配合比
1）、初步配合比计算（以抗压强度为指标） （1）确定试配强度 f cu,0 fcu,0 fcu,k 1.645s （2）计算水灰比 ① 按强度计算
9①0m未m掺的外用加水剂量时为，基混础凝，土按的坍用落水m度c量o每以增mW表大wo52-01m8中m
坍 用
落度 水量
增加5kg的原则计算。
C
② 掺外加剂时，混凝土用水量按照下式计算：
mwa = mwo（1－ad）
（4）计算单位水泥用量（mco）
① 按强度计算 ② 复核耐久性
mco
mwo W
C
（5）选定砂率
一、普通水泥混凝土的组成材料
水泥 水 粗集料 细集料
此两者组成水泥浆，起流动胶结作用。 此两者起骨架作用。
各种材料所占比例见表5-21所示
表5-21 混凝土组成及各组分材料绝对体积 比
组成
成分
占混 凝土 总体 积的 （%）
水泥 水 10~15 15~20
22~35
砂
石
20~33 35~48 66~48
② 复核耐久性 按耐久性要求，复核水灰比不得大于表3-12 中的规定。
（3）选定单位用水量（mwo）
★ 依据：坍落度或维勃稠度；碎石或卵石最大粒径
当水灰比在0.4～0.8范围时，查表（教材P211表5-18）
水灰比≤0.4或≥0.8的混凝土及采用特殊成型工艺混凝土 用水量应通过试验确定
流动性、大流动性混凝土的用水量应按下列步骤计算：
★ 依据：粗集料品种、最大粒径及水灰比 坍落度在10～60mm范围混凝土砂率，可根据按表5-
19选用 坍落度≥100mm的混凝土砂率，应在表5-19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＜10mm或在60～100mm内的混凝土及掺用外
加剂和掺合料的混凝土，其砂率应经试验确定.
表观密度实测值c,t
设计配合比：水泥：水：砂：石子＝ m ：m ：m ：m
பைடு நூலகம்
强度与水灰比的关系
3）、施工配合比换算 设施工现场砂、石含水率分别为a%、b%，则
试拌混合料的和易性检测符合要求
(2) 设计配合比的确定
强度试验
由配制强度fcu,0→灰水比C/W图5-22 强度与水灰比的关系
设计配合比：用水量mw、水泥用量mc、粗细集料用量mg和
ms
(3) 混凝土组成材料用量的调整
修正系数 c,t c,c
表观密度计算值c,c＝mc＋mw＋ms＋mg
（3）混凝土的耐久性
2、配合比设计的三个参数
（1）水灰比 通常根据强度和耐久性确定水灰比。
抗压强度：fcu,28 ＝Afce （C/W－B） 抗折强度：fcf,28 ＝C＋Dfcef＋EC/W
耐久性校核：最大水灰比
（2）砂率
矿料骨架的性能，在砂石性质一定的前提下，取决于砂 与石之间的用量比例。
（3）用水量
ms0 ms0 mgo
100
s
最后提出：
mc0：mw0：ms0：mg0
水泥混凝土体积组成示意图
绝对体积法——方程组：
mc0
c
mw0
w
ms0
s
mg0
g
10a
1000
s
ms0 ms0 mg0
100%
表观密度法——方程组：
mc0 mw0 ms0 mg0 mcp
s
ms0 ms0 mg0
二、普通混凝土的配合比设计
★ 组成设计内容 确定原材料：明确强度、和易性、耐久性要求 配合比设计：确定各组成材料用量
★ 混凝土配合比的常用表示方法
➢ 以1m3混凝土中各种材料的质量表示 水 泥 330kg ， 水 185kg ， 砂 598kg ， 石 子
1281kg ➢ 以水泥质量为1表示其它各项材料用量的相对关系表示
轻物质含量的颗粒 有机质含量
硫化物与硫酸盐含量
（四 ）外加剂
外加剂是在混凝土拌和前或拌合时掺入、掺量不大于水泥质量5% （特殊情况下除外），并能按照某些要求改善混凝土性能的物质
课后小结：水泥混凝土的基本组成材料包括粗集料、 细集料、水泥及水。如何控制各项材料的质量是保 证混凝土质量的关键，亦是本次课的重点内容。
100%
2）、 混凝土配合比的试配、调整与确定
1) 基准配合比——检查混凝土拌合物的施工和易性 配合比调整：保持水灰比不变，相应调整用水量或砂率
2) 设计配合比
(1) 确定水灰比与强度的关系
28d 强 度 检 验 ： 基 准 配 合 比 用 水 灰 比 W/C ， W/C±0.05 （0.03）