l—2 钢纤维混凝土的配合比设计
钢纤维混凝土虽已在各种工程领域得到较广泛的应用，但对钢纤维混凝土拌合料的配合比设计，尚未建立起合理而成热的设计方法。国外有关学者，曾介绍过关于钢纤维混凝土配合比方面的资料，提出一些参考用表和经验配合比。国内有关单位”，曾提出要以抗折强度为指标进行钢纤维混凝土配合比设计，并通过试验，建立抗折强度与各主要影响因素之间量的关系，有利于配合比的设计。但多数仍按普通水泥混凝土的配合比设计方法，以混凝土的抗压强度确定拌合料的配合比，只是适当调整砂率、用水量和水泥用量。按此确定配合比时，为了获得较高的抗折强度，势必使抗压强度也相应提高，这是不必要的。钢纤维混凝土配合比的设计，应根据对钢纤维混凝土的使用要求和钢纤维混凝土配合比的特点进行合理的设计。
1-2-11-2-1钢纤维混凝土配合比设计的要求和特点
一、钢纤维混凝土配合比设计的要求
钢纤维混凝土配合比设计的目的是将其组成的材料，即钢纤维、水泥、水、粗细骨料及外掺剂等合理的配合，使所配制的钢纤维混凝土应满足下列要求:
1. 满足工程所需要的强度和耐久性。对建筑工程一般应满足抗压强度和抗拉强度的要求对路(道)面工程一般应满足抗压强度和抗折强度的要求。
2.配制成的钢纤维混凝土拌合料的和易性应满足施工要求。
3．经济合理。在满足工程要求的条件下，充分发挥钢纤维的增强作用，合理确定钢纤
维和水泥用量，降低钢纤维混凝土的成本。
二、钢纤维混凝土配合比设计的特点
钢纤维混凝土的配合比设计与普通水泥混凝土相比，其主要特点是：
1.在水泥混凝土的配合拌合料中掺入钢纤维，主要是为了提高混凝土的抗弯、抗拉、抗疲劳的能力和韧性，因此配合比设计的强度控制，当有抗压强度要求时，除按抗压强度控制外，还应根据工程性质和要求，分别按抗折强度或抗拉强度控制，确定拌合料的配合比，以充分发挥钢纤维混凝土的增强作用，而普通水泥混凝土一般以抗压强度控制(道路混凝土以抗折强度控制)来确定拌合料的配合比。
2．配合比设计时，应考虑掺人拌合料中的钢纤维能分散均匀，并使钢纤维的表面包满砂浆，以保证钢纤维混凝土的质量。
3．在拌合料中加入钢纤维后，其和易性有所降低。为了获得适宜的和易性，有必要适当增加单位用水量和单位水泥用量。
1-2-2钢纤维混凝土配合比设计原理与方法。
钢纤维混凝土配合比设计的基本方法是建立在钢纤维混疑土拌合料的特性及其硬化后的强度基础上的。其主要目的是根据使用要求，合理确定拌合料的水灰比，钢纤维体积率、单位用水量和砂率等四个基本参数，由此，即可计算出各组成材料的用量。
在确定基本参数时，既要满足抗压强度要求，又要符合抗折强度或抗拉强度要求，以及和易性、经济性要求。
试验表明，钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度与水泥标号；水灰比、钢纤维体积率和长径比、砂率、用水量等因素有关，其中水灰比和水泥标号对抗压强度影响最大，其他因素影响较小。即钢纤维体积率和长径比、水泥标号却对抗折强度和抗拉强度影响最大，砂率和用水量对和易性影响较大。因此，采用以抗压强度与水灰比，水泥标号的关系来确定水灰比，然后用抗折强度或抗拉强度确定
体积率。由此确定的配合比，既能满足抗压强度要求，又能满足抗折强度或抗拉强度要求，在初步确定水灰比和体积率后，再根据和易性要求确定砂率和用水量。由此可初步确定计算配合比。
由于配制钢纤维混凝土原材料品种、类型的差异和施工条件的不同，在实际工程中，其配合比的设计，一般是在初步计算的基础上，通过试验和结合施工现场的条件调整确定。
一、一、水灰比的确定
由于钢纤维混凝土的抗压强度，主要取决于水泥石的强度及其与骨科间的粘结力。水泥的强度及其
与骨料间的粘结力又主要取决于水泥标号和水灰比的大小，而钢纤维的体积率和长径比对抗压强度影响不大(仅可提高抗压强度的5％～10％)。因此，钢纤维混凝土的水灰比，可按普通水泥混凝土抗压强度与水泥标号、水灰比的关系式(1-3)求得。
?fcu=AR C（C/W-B）(1-3)
式中?fcu―――钢纤维混凝土试配拉压强度（Mpa）;
R C―――水泥实测28d的抗压强度（Mpa），在无法取得水泥的实例抗压强度资料时，可按水泥标号乘以水泥富余系数1.13计算；
C/W―――钢纤维混凝土所要求的灰水比；
A、A、B―――经验系数。当粗骨料为碎石时，A＝0.46，B＝0.52；为砾石时，
A＝0.48，B＝0.61。
钢纤维混凝土的试配抗压强度，可按式（1-4）确定；
?fcu=?fcu + Zσ 1 (1-4)
式中?fcu―――钢纤维混凝土设计抗压强度（Mpa）;
Z―――保证率系数
σ1―――抗压强度的标准差（Mpa）。
保证率系数的大小，应根据工程的重要程度，按保证率的要求，可根据表1-4确定。强度标准差，可由施工单位统计资料确定。若无统计资料时，钢纤维混凝土
的强度等级为CF25-30时，σ1＝5.0（Mpa）; CF35-CF60时，σ1＝6.0Mpa。
比。
通常，满足抗压强度要求时，其耐久性也能满足。但对于严寒冰冻地区，其最大水灰比、最小水泥用量等应按有关规范规定执行。在最后确定水灰比时，应将强度或耐久性要求的水灰比作比较，选定较小者为设计水灰比。钢纤维混凝土的水灰比一般为0.45-0.50，对于有耐久性要求时，一般不大于0.50。
二、二、钢纤维体积率的确定
1. 1.对于有抗压强度和抗折强度要求时，钢纤维体积率的确定
（1）（1）度和和由抗压强度确定的水灰比及水泥抗折强度确定钢纤维体积率
经空军工程设计研究局等单位的145组试验数据综合回归分析，钢纤维混凝土抗折强度与水灰比、钢纤维体积率、长径比及水泥的抗折强度有如下关系：
?fcu=R tm(0.12C/W + 0.31 + βtmρfιτ/d f ) (1-5)
式中?fcu―――钢纤维混凝土试配抗折强度（Mpa）;
R tm―――实测28d的水泥抗折强度（Mpa），可由水泥厂提供的水泥试验报
告单查得。当无实测数据时，可按水泥的抗折标号乘以富裕系数
1.13计；
C/W―――钢纤维混凝土所要求的灰水比；
βtm―――不同品种钢纤维对抗折强度的影响系数。根据试验回归分析结果，
βtm值列于表1-5。
βtm值表
公式（1-5）适用于水泥标号为425和525号水泥，水灰比0.4-0.6，中秒，砂率
为40%-60%，碎石粒
径为5-20mm，钢纤维体积率0.5-2.5%，长径比为40-100。
钢纤维混凝土试配抗折强度可按式（1-6）计算：
?fcu=?fcu + Zσ 2
（1-6）
式中?fcu―――钢纤维混凝土设计抗折强度（Mpa）；
Z―――保证率系数；
σ2―――钢纤维混凝土抗折强度标准差。
试配抗强度也可根据有关规范规定，由设计抗折强度乘以提高系数1.10-1.15
计算。
由式（1-5）可知，当已知钢纤维混凝土的试配抗折强度、水灰比、水泥抗折
强度及钢纤维的品种
后，即可求得钢纤维的体积率。确定体积率时，在满足强度要求的原则下，必须考
虑经济性和便于施工，
尽量减少钢纤维的用量，必要时可适当调整水灰比，以求得合适的体积率。
（2）根据抗折强度和由抗压强度确定的水灰比及水泥抗压强度，也可按式（1-7）
确定剪切钢纤维
的体积率。
根据东南大学试验结果，剪切钢纤维混凝土的抗折强度与水泥比，体积率、长
径比以及水泥抗压强
度有如下关系：
?fcu=R c(0.0802C/W + 0.08ρfιτ/d f –0.0801) (1-7)
式中?fcu―――钢纤维混凝土试配抗折强度（Mpa）；
R c―――实测28d的水泥抗压强度（Mpa）；
C/W―――钢纤维混凝土所要求的灰水比；
若已知钢纤维混凝土的抗折强度、水灰比、水泥抗压强度及钢纤维长径比，按
式（1-7）即可求得
剪切钢纤维的体积率。
2.对有抗压强度和抗拉强度要求时，钢纤维体积率的确定
根据文献，钢纤维混凝土抗拉强度与其基体混凝土抗拉强度、钢纤维体积率、
长径比有下列关系：
?ft=?t(1 + αtρfιf/d f ) (1-8)
式中?ft―――钢纤维混凝土设计抗拉强度（Mpa）；
?t―――根据钢纤维混凝土强度等级按现行有关混凝土结构设计规范确
定的设计抗拉强度（Mpa）;
αt―――钢纤维对抗拉强度的影响系数。当无试验资料时，对钢纤维混
凝土强度等级为CF20-CF40，圆直型和熔抽型（ιf＜35m＝钢纤维，
αt为0.36，剪切型和熔抽型（ιf＞35mm）钢纤维，αt为0.47。
式（1-8）中，如果已知?ft、?t和钢纤维的品种，即可求得体积率ρf。若式中
?t为未知时，则可按式
（1-9）求得?t：
?t＝0.17?fcu2/3（1-1.645δ）
(1-9)
式中?fcu―――钢纤维混凝土的试配抗压强度（Mpa）；
δ―――离散系数
钢纤维的体积率一般为0.5-2.0%。
三、三、钢纤维混凝土单位体积用水量和水泥用量的确定
在水灰比保持一定的条件下，单位体积用水量和钢纤维体积率是控制拌合料和易性
的主要因素，用水量的确定应使拌合料达到要求的和易性、便于施工为准。钢纤维
混凝土的和易性，按维勃稠度控制，一般以15-30s为宜。
由于影响单位体积用水量的因素较多，选用的原材料差异，因而用水量也有不同。
在实际应用中，
可通过试验或根据已有经验确定。也可根据材料品种规格、钢纤维体积率、水灰比
和稠度参照表1-6和表1-7选用。
半干硬性钢纤维混凝土单位体积用水量选用表
粗骨料为卵石时，则单位体积用水量可相应减少10kg；当钢纤维体积率每增减0.5%，
单位体积用水量相应增减8kg。
塑性钢纤维混凝土单位体积用水量选用表
表1-7中，坍落度变化范围为10-50mm时，每增减10mm，单位体积用水量相应
增减7kg；钢纤维体积率每增减0.5%，单位体积用水量可增减8kg；当钢纤维长径比
每增减10，则单位体积用水量相应增减10kg。
当拌合料中掺入外加剂或掺合料时，其掺量和单位体积用水量应通过试验确
定。
在确定水灰比W/C和单位体积用水量W0以后，即可按式（1-10）求得单位体积
水泥用量C0
C0＝W0 x C/W (1-10)
钢纤维混凝土中，由于包裹钢纤维和粗细骨料表面的水泥浆用量普通混凝土
多，因而单位体积水泥用量较大。钢纤维混凝土单位体积水泥用量为360-450kg，
根据强度和钢纤维体积率而定，当体积率较大时，单位体积水泥用量适当也增加，
但一般不应大于500kg。
四、四、钢纤维混凝土砂率的确定
砂率是砂重占砂石总重量的百分率。由于砂的粒径比石料小，砂率的变化，会使骨
料的总表面积有
较大的变化，对拌合料的和易性和质量有较大的影响，因此必须选好砂率。
影响砂率的主要因素
（1）（1）骨料的品种和最大粒径，碎石比卵石需要砂率大些，石料最大粒径小，则全部石料的
空隙率就大，砂率需要大。
（2）（2）钢纤维体积率和长径比大，则钢纤维的表面积大，需要砂率也是大些。
（3）（3）砂的细度模数较小时，因砂中细颗粒较多，拌合料的粘聚性容易得到保证，故砂率采用较小
值。
（4）（4）水灰比较小，水泥浆较稠时，可采用较小砂率。
（5）（5）在拌合料中，若掺入减水剂、加气剂时，可适当减小砂率。
由于影响砂率的因素较多，因此砂率可通过试验或根据已有经验确定，也可根据所
用材料的品种规格、钢纤维体积率、水灰比等因素，按表1-8选用，然后再通过拌
合物和易性试确定。试验表明，当使用中砂时（细度模数2.3-3.0）钢纤维混凝土
的砂率一般为40%-50%。砂率在此范围内变化，对强度影响不大，对和易性有一定
的影响。砂率可按（1-11）式计算：
钢纤维混凝土砂率选用表（%）
S p%＝S0/( S0 +G0) x 100%
（1-11）
式中S p―――砂率；
S0―――砂的单位体积用量（kg/m3）；
G0―――石子的单位体积用量（kg/m3）；
五、五、单位体积内砂、石用量的确定
在上述基本参数确定后，可用绝对体积法或假定密度法求得单位体积的砂、石用量。
1. 绝对体积法
钢纤维混凝土的体积是各组成材料绝对体积的总和为1m3，即：
W0/γw + F0/γf + C0/γc + S0/γs + G0/γg + 10α=1000 (1-12)
式中W0、F0、C0、S0、G0―――分别为1m3钢纤维混凝土中水、钢纤维、水泥、
砂和石子和重量（kg/m3）；
γw、γf、γc、γs、γg―――分别为水、钢纤维、水泥、砂和石子的
密度（g/cm3）；
α―――钢纤维混凝土含气量百分数（%），在不使用引气型外加剂时，
石子最大粒径为20mm，α可取2。
公式（1-12）中，γw可取1.0g/cm3，γf可取7.8g/cm3，γc是普通硅酸盐
水泥的密度约为3.1g/cm3，γs和γg通过实测确定。
由式（1-12）可计算出砂、石的总重量，再由已知砂率可分别求出砂、石单
位体积重量。
至此，钢纤维混凝土各组成材料用量已确定，即得到计算配合比。计算配合
比的表示法为：
（1）（1）1m3钢纤维混凝土中各组成材料用量（kg）；
（2）（2）钢纤维混凝土中水泥、水、砂、石用量比例（以水泥用量为1的重量比）和钢纤维体积率：
水泥：水：砂：石＝1：W0/ C0 ：S0/ C0 ：G0/
C0.ρf
2.假定密度（容量）法
假定钢纤维混凝土的密度为γfc，则
C0 ＋F0 ＋W0 ＋S0 ＋G0 ＝γfc（kg/m3）
(1-13)
试验表明，钢纤维混凝土的密度一般约为2450kg/m3。根据假定的密度和已确
定的参数，由式（1-13）可计算出单位体积中砂、石的总重量。再按砂率可分别求
得砂、石的用量，即
G0＋S0 ＝γfc―W0―C0―F0
S0＝（G0＋S0）x S p
G0＝（G0＋S0）―S0
至此，各材料用量即可确定。此法计算较简单，便于应用。
六、六、配合比调整和强度检验
以上确定的各材料配合比为计算配合比，由于在实际工程中所用材料情况往往有变
化，影响钢纤维
混凝土性能的因素又较多，因此按照上述方法得到的配合比，仅是初步确定的配合比，为了符合实际，还需要经试验进行调整以及通过强度检验。通过试样进行拌合料的性能试验，检查其稠度、粘聚性、保水性是否满足施工要求，若不满足则应在基本保持水灰比和钢纤维体积率不变的条件下，调整单位体积用水量或砂率，直到满足要求为止，并据此确定用于强度试验的基准配合比。
钢纤维混凝土的强度试验应根据工程要求，分别进行抗压强度与抗折强度或抗压强度与抗拉强度的
试验。每种强度试验至少应采用三种不同配合比；其中一种为基准配合比，当进行抗压强度试验时，虽两种配合比的水灰比应比基准配合比分别各增减0.05；当进行抗折强度或抗拉强度试验时，另两种配合比的钢纤维体积率应比基准配合比分别各增减0.2%。改变水灰比或钢纤维体积率时，单位体积用水量应保持不变，可通过调整砂率来操持拌合料的稠度不变。共配制三种配合比，经试拌并制作三组试块。制作钢纤维混凝土试块时，应测定其拌合料的稠度、粘聚性、保水性质量密度。
根据强度试验测得水灰比与抗压强度的关系，可求得与试配抗强度对应的水灰比，根据钢纤维体积率与抗折强度或抗拉强度的关系，可求得试配抗折强度或抗拉强度相对应的钢纤维体积率。由此确定的配合比为试验室配合比。如有抗冻、抗渗等性能要求，还需另作专门试验检查。
试验室配合比一般是干燥材料为主，而工地现场的砂、石材料大都含有一定的水分，因此试验室配合比还需根据现场材料情况加以调整，调整后的配合比叫施工配合比，以此配合比指导和控制现场施工。
［例1-1］某道路工程，要求钢纤维混凝土设计强度等级CF30，钢纤维混凝土设计抗折强度6.7MPA,强度保证率85%，维勃稠度V B=12(S)。采用剪切型钢纤维，长径比60；水泥425号普通硅酸盐水泥，实测抗折强度7.2MPA，密度3.1g/m3；细集料为中砂，细度模数2.50，密度2.65g/m3；粗集料为碎石，粒径5-20mm，密度2.70g/m3。试设计该工程的钢纤维混凝土的配合比。
解（1）确定钢纤维混凝土的试配强度
根据该工程的强度保证率85%，由表1-4得保证率系数1.04，CF30抗压强度标准差5.0MPA，抗折强度标准差0.6MPA，按式（1-4），求得钢纤维混凝土试配抗压强度：
?fcu=?fcu + Zσ1 ＝30＋1.04 x 5.0 =35.2Mpa 按式（1-6），求得钢纤维混凝土试配抗折强度
?fcu=?fcu + Zσ2 ＝6.7＋1.04x 0.6 =7.32Mpa
(2)确定水灰比
按式（1-3）求得钢纤维混凝土水灰比
?fcu＝AR c(C/W-B)=0.46R c(C/W-0.52)
W/C=0.46X42.5X 1.13/(35.2+0.46X0.52X42.5X 1.13)=0.47
因W/C=0.47<0.50,满足耐久性要求。
（3）（3）确定钢纤维体积率和单位体积用量
按式（1-5），将求得的水灰比及有关参数代入计算，可得钢纤维体积率ρf:
因为?fcu＝R tm(0.12C/W + 0.31 +βtmρfιτ/d f)
所以ρf＝（7.32/7.2-0.31-0.12x2.13） /0.62x60=0.0121 则钢纤维单位体积用水量和水泥用量F0＝0.0121x7800kg/m3=94kg/m3
(4)确定单位体积用水量和水泥用量
由于道路用的是半干硬性钢纤维混凝土，因此，当无试验资料时，可参照表1-6，确定单位体积用水量。
根据要求的维勃稠度为12（s），则单位体积用水量应为189.8kg，现考虑碎
石最大粒径为20mm，应减少用水量5kg，钢纤维体积率增加0.2%，用水量应增加
3.2kg，合计单位体积用水量应为188kg/m3。
根据已确定的水灰比W/C＝0.47，单位体积用水量W0＝188kg/m3，则可求得单
位体积水泥用量C0为：
C0＝W0/（W/C）＝188/0.47=400kg/m3
(5)确定砂率
参照表1-8，因钢纤维的长径比60，增加10，砂率应增加5%；钢纤维体积率现
为1.21%，增加0.21%，砂率应增加1.26%；水灰比0.47，减少0.03。砂率应减少0.6%；
砂细度模数现为2.50，减少0.5，砂率应减少5%，合计砂率为50.66%，现取砂率50%
计算。
（6）（6）确定单位体积砂、石用量
1）1）按绝对体积法计算
根据公式（1-12），并将已知参数代入得
S0/γs + G0/γg＝1000- W0/γw- F0/γf- C0/γc –10x2
S0/2.65 +C0/2.70＝1000-188/1.0-94/7.8-400/3.1-20 (1-14)
又因S0/（S0+G0）＝50%
（1-15）
对联立方程（1-14）和（1-15）求解可得
G0＝871kg/m3, S0=871kg/m3
由此可得钢纤维混凝土配合比为：1m3中水泥400kg,水188kg，钢纤维94kg，
砂871kg，石子871kg。
水泥：水：砂：石＝1：0.47：2.18：2.18，ρf＝1.21%
2）按假定密度法计算
假定钢纤维混凝土的密度为2450kg/m3，则
S0 ＋G0 ＝2450- C0- W0- F0=2450-400-188-94
S0 ＋G0 ＝1768kg/m3
S0＝1768x50%=884kg/m3
G0＝1768-884=884kg/m3
由此可得钢纤维混凝土配合比为：1m3中水泥400kg，水188kg，钢纤维94kg，
砂871kg，石子871kg。
水泥：水：砂：石＝1：0.47：2.21：2.21，ρf＝1.21%
按上述确定的配合比，再进行调整和强度检验，分别确定基准配合比，实
验室配合比及施工配合比。
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钢纤维砼的配制：
1、原材料的选择：
a、钢纤维的选择：
钢纤维的品种主要分为四类：钢丝纤维，剪切纤维，熔抽纤维，铣削纤维。选择合适的钢纤维品种，对试验的成功与否有着重要的意义。由于钢纤维砼破坏时，大都是纤维被拔出而不是拉断，因此，改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。其方法有3种：
（1）增加纤维的粘结长度(即长径比)，但纤维太长易起球，影响和易性和施工，太细易弯折，长径比宜在40-100之间。
（2）改善基体对钢纤维的粘结性能。
（3）改善纤维形状，增加纤维与基体间的摩阻和咬合力。
根据上面三种方法，我们对四种纤维做了列表比较，从表中可看出铣削纤维有着较佳的综合性能，它是80年代研制成功且目前发展迅速的一种钢纤维，它可降低钢纤维用量，防止结球，易于施工，因此，我们选择哈瑞克斯铣削纤维。
纤维品种方法一方法二方法三
钢丝纤维长径比较大，易起团表面有油，不利基体粘结光滑表面，摩阻、咬合力较小
剪切纤维同上同上同上
熔抽纤维长径比合适，不起球比面积大，利于粘结，只适于生产不锈钢纤维表面粗糙，摩阻、咬合力较大
铣削纤维长径比合适，不会抱球起团表面无油，比表面积大，利于基本粘结一面为毛面，头尾带钩，摩阻、咬合力大
b、其它材料：
根据实际情况，我们选定其它原材料如下：
水泥：泰立525普通水泥
石子：5-25cm连续级配
外加剂：WL-1，SP406
粉煤灰：Ⅱ级磨细灰
2、道路钢纤维砼配合比的配制：
根据常用道路砼强度等级，我们设计了C35、抗折6.0钢纤维砼配合比。钢纤维掺量分别为35kg、40kg、45kg。试验结果如下：
编水泥钢纤维抗压强度抗折强度坍落度
合比没有区分。 2、当掺和掺合料时，釆用内掺法可等量或超量取代，最大取代量应根据掺 合料性能进行强度对比实验结果而定。 3、配制流态性混凝土时，参考配比试验所采用的是减水率在15%以上的高效 减水剂。 4、参考配比试验所有砂石为丨丨区中砂，石子为5-31. 5mm的连续级配的碎 石。 水泥标号 百科名片 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小，是指水泥加水拌和后，经凝结、硬化后的坚实程度（水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关）。水泥的强度是确定水泥标号的指标，也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。目录 展开 基本信息 此法是将1： 3的水泥、（福建平潭白石英砂）及规定的水，按照规定的方法与
水泥拌制成软练胶砂，制成7. 07 X 7. 07 X 7. 07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在标准条件下进行养护，分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度，以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号，但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225#、325#、425#、525#等儿种标号。生产不同标号的水泥，是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。 水泥的标号 标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg∕cm2, 则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg∕cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500> 600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法，其实并没有非常精细的规定，一般来说，设计图纸中会给出明确的规定。 在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。 标号一般常用的有，。 有325的和425的325的250元一300元425的360—450元品牌，地区不一样价格就不一样 关于水泥标号
l—2 钢纤维混凝土的配合比设计 钢纤维混凝土虽已在各种工程领域得到较广泛的应用，但对钢纤维混凝土拌合料的配合比设计，尚未建立起合理而成热的设计方法。国外有关学者，曾介绍过关于钢纤维混凝土配合比方面的资料，提出一些参考用表和经验配合比。国内有关单位”，曾提出要以抗折强度为指标进行钢纤维混凝土配合比设计，并通过试验，建立抗折强度与各主要影响因素之间量的关系，有利于配合比的设计。但多数仍按普通水泥混凝土的配合比设计方法，以混凝土的抗压强度确定拌合料的配合比，只是适当调整砂率、用水量和水泥用量。按此确定配合比时，为了获得较高的抗折强度，势必使抗压强度也相应提高，这是不必要的。钢纤维混凝土配合比的设计，应根据对钢纤维混凝土的使用要求和钢纤维混凝土配合比的特点进行合理的设计。 1-2-11-2-1钢纤维混凝土配合比设计的要求和特点 一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将其组成的材料，即钢纤维、水泥、水、粗细骨料及外掺剂等合理的配合，使所配制的钢纤维混凝土应满足下列要求: 1. 满足工程所需要的强度和耐久性。对建筑工程一般应满足抗压强度和抗拉强度的要求对路(道)面工程一般应满足抗压强度和抗折强度的要求。 2.配制成的钢纤维混凝土拌合料的和易性应满足施工要求。 3．经济合理。在满足工程要求的条件下，充分发挥钢纤维的增强作用，合理确定钢纤 维和水泥用量，降低钢纤维混凝土的成本。 二、钢纤维混凝土配合比设计的特点 钢纤维混凝土的配合比设计与普通水泥混凝土相比，其主要特点是： 1.在水泥混凝土的配合拌合料中掺入钢纤维，主要是为了提高混凝土的抗弯、抗拉、抗疲劳的能力和韧性，因此配合比设计的强度控制，当有抗压强度要求时，除按抗压强度控制外，还应根据工程性质和要求，分别按抗折强度或抗拉强度控制，确定拌合料的配合比，以充分发挥钢纤维混凝土的增强作用，而普通水泥混凝土一般以抗压强度控制(道路混凝土以抗折强度控制)来确定拌合料的配合比。 2．配合比设计时，应考虑掺人拌合料中的钢纤维能分散均匀，并使钢纤维的表面包满砂浆，以保证钢纤维混凝土的质量。 3．在拌合料中加入钢纤维后，其和易性有所降低。为了获得适宜的和易性，有必要适当增加单位用水量和单位水泥用量。 1-2-2钢纤维混凝土配合比设计原理与方法。 钢纤维混凝土配合比设计的基本方法是建立在钢纤维混疑土拌合料的特性及其硬化后的强度基础上的。其主要目的是根据使用要求，合理确定拌合料的水灰比，钢纤维体积率、单位用水量和砂率等四个基本参数，由此，即可计算出各组成材料的用量。 在确定基本参数时，既要满足抗压强度要求，又要符合抗折强度或抗拉强度要求，以及和易性、经济性要求。 试验表明，钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度与水泥标号；水灰比、钢纤维体积率和长径比、砂率、用水量等因素有关，其中水灰比和水泥标号对抗压强度影响最大，其他因素影响较小。即钢纤维体积率和长径比、水泥标号却对抗折强度和抗拉强度影响最大，砂率和用水量对和易性影响较大。因此，采用以抗压强度与水灰比，水泥标号的关系来确定水灰比，然后用抗折强度或抗拉强度确定
普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本，最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量，走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线； 2.普通塑性混凝土配合比设计时，主要参数参考下表 ； ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料； ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好，其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性，相容性不良的外加剂，不得用于配制混凝土； 3 设计普通混凝土配合比时，应用excel编计算公式，计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。
2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000～2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间（s）表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。
钢纤维混凝土配合比设计及质量控制 [摘要]钢纤维混凝土克服了普通混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、脆性等缺点,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能,通过在桥面铺装中的应用，总结了钢纤维混凝土施工方法，技术要求及有关注意事项，为钢纤维混凝土的推广应用提供了经验。 [关健词]钢纤维配合比设计质量控制 钢纤维混凝土是以水泥净浆、砂浆或混凝土为基体，以金属纤维增强材料组成的水泥基复合材料。它是将短而细的，具有高抗拉强度、高极限延伸率、高抗碱性等良好性能的金属纤维均匀分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料。 桥面铺装层作为桥梁的非主体结构，通常被设计和施工所忽视，长期车辆荷载的作用，是造成桥面开裂、损坏的主要原因，从而影响桥梁的使用质量，降低使用寿命，在桥面铺装层使用钢纤维混凝土将会有效地解决桥面使用过程中容易出现的质量问题。
一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将组成材料，即钢纤维、水泥、水、粗细集料及外掺剂合理配合，使配制的钢纤维混凝土能够最大限度的满足施工和工程使用要求。 (1)满足公路桥梁抗压强度和抗折强度要求，提高桥面的耐久性能； (2)使配制的钢纤维混凝土有较好的和易性，方便和满足施工要求； (3)充分发挥钢纤维混凝土的特点，合理确定钢纤维及水泥用量，最大限度地降低工程成本。 二、原材料质量要求
钢纤维：表面应洁净无锈无油，无粘结成团现象，保证钢纤维与混凝土的粘结强度，尺寸和抗拉强度符合技术要求；单根钢纤维丝的最低抗拉强度800N/㎜ 2，掺加量不超过70㎏/M 3。 水泥：采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥。 碎石：应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙，近立方体颗粒的碎石。 细集料：宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示，其质量必须满足规范的要求。 水：无污染的自然水或自来水。 外加剂：宜选用优质减水剂，对抗冻性有明确要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂。 三、钢纤维混凝土配合比设计步骤
共3页第1页 校核： 主检： 配比名称 (设计、施工要求) 抗渗混凝土（泵送） C30及P6，坍落度100～120mm 委托编号 HP0700001 样品编号 HP0701001 试验环境条件 温度20±5℃ 湿度＞50％ 检验类别 委托检验 施工方法 机械振捣 收样日期 2007.01.06 检测依据 JGJ55-2000 试配日期 2007.01.08 材料情况 水泥 砂 石子 外加剂 水 膨胀剂 粉煤灰 山东水泥厂 P.O32.5R 安定性合格 预测强度合格 泰安 中砂 μx=2.7 含泥量0.5％ 泥块含量0.3％ 济南 碎石 符合5～25mm 含泥量0.5％ 泥块含量0.3％ 针片状0.7％ 省建科院 NC －4泵送剂 液状 掺量2.5％ 饮用水 省建科院 PNC 膨胀剂 粉状 掺量8％ 黃台电厂 Ⅱ级 配合比 计算式 1、计算配制强度f cu ，o ＝f cu ，k +1.645σ＝30.0＋1.645×4.0＝36.6 (MPa) 2、确定水泥28d 抗压强度实测值ce f ＝32.5×1.10 ≈36 (MPa) 3、计算水灰比W/C=a α.ce f /(f cu ，o +a α.b αce f )=0.46×36/(36.6+0.07×0.46×36)=0.44 4、确定用水量m wa =180(kg/m 3) 5、计算水泥用量1c m =180／0.44＝409( kg/m 3 ) 6、确定粉煤灰用量：取代率f ＝15％，超量系数K ＝1.3 mf ＝409×15％×1.3＝80( kg/m 3 ) 7、计算膨胀剂用量p m =409(1-15%)×8.0％＝28( kg/m 3 ); 8、计算外加剂用量j m =[409(1-15%)+409×15％×1.3] ×2.5％＝11( kg/m 3 ) 9、实际水泥用量1co m =409(1-15%)×（1－8％）＝320 ( kg/m 3 ) 10、确定砂率βs=35% 11、假定混凝土的重量2420 kg/m3得：mg=1171 ( kg/m 3 ) ms=631－(409×15％×1.3／2.2－409×15％／3.1)×2.6＝588( kg/m 3 ) 试件尺寸 100×100×100 （mm ） 试配体积 25L/35 L 试配方法 机械搅拌、振实 计 算 配合比 材料名称 水泥 砂 石子 外加剂 水 膨胀剂 粉煤灰 每m 3 砼材料用量(kg) 320 588 1171 11 180 28 80 重量配合比 1 1.84 3.66 0.03 0.56 0.09 0.25 试配重量(kg) 8.00 14.70 29.28 0.28 4.50 0.70 2.00 拌合物 性 能 坍落度 105 mm 保水性 良好 粘聚性 良好 表观密度 2410 kg/m 3 ／ ／ ／ ／ 调整情况 不需调整（若调整，写明如何调整？调整后拌合物性能？） 备 注：此计算配合比可作为强度试验用基准配合比。（若经调整，写明调整后配合比） 主要设备 名称、型号 搅拌机 振动台 / / / 设备编号 SB/H-01 SB/H-02 设备状态 正常 正常
C50钢纤维砼配合比设计说明书 一、 设计目的： 该配合比适用于k75+500-k94+900段桥梁伸缩缝等的施工。 二、 设计说明： 1、 设计依据 ① 《公路工程国内招标文件范本》 ② 《普通混凝土配合比设计规程》 ③ 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 ④ 《普通混凝土力学性能试验方法标准》 ⑤ 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 GB/T 50082 ⑥ 《公路工程水泥及混凝土试验规程》 ⑦ 《公路工程岩石试验规程》 ⑧ 《公路工程集料试验规程》 ⑨ 《通用硅酸盐水泥》 ⑩ 《公路桥涵施工技术规范》 (11) 《建设用卵石、碎石》 (12) 《混凝土外加剂》 (13) 《钢纤维混凝土》 2、 配合比设计公式选用 根据《公路桥涵施工技术规范》 砼试配强度R 下式确定: JGJ 55-2011 GB/T 50080 GB/T 50081 JTGE30-2005 JTGE41-2005 JTGE42-2005 GB175-2007 JTG/T F50----2011 GB/T 14685-2011 GB8076-2008 JG/T 472-2015 JTG/T F50— 2011
Feu, o二f eu, k+1.645 a 其中值按下表选用: 三、C50砼配合比计算 1、原材料： ①水泥：柳州鱼峰水泥厂P .0 52.5普通硅酸盐水泥。 ②砂：贝江砂场河砂，细度模数2.72,表观相对密度2.654g/cm3。 ③碎石：神龙石场5?20mm,表观相对密度2.678g/cm3。采用 4.75-9.5mm碎石和9.5-19mm碎石按照30:70的比例进行掺配。 ④钢纤维：河北衡水鑫归机械加工厂，按照设计图纸每方掺量为60Kg ⑤水：饮用水 ⑥外加剂：郑州市邦基建材有限公司BJ聚羧酸高效减水剂，减水率为28%，掺量为1.0%。 ⑦设计坍落度：130?170mm 2、试配强度： f eu, o=f cu,k+1.645 （T =50+1.645 8=59.9 Mpa 3、水泥强度：（富余系数取1.0） f ee=52. 5Mpa 4、确定水灰比：
普通水泥混凝土配合比参考表
水泥标号 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小，是指水泥加水拌和后，经凝结、硬化后的坚实程度（水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关）。水泥的强度是确定水泥标号的指标，也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。 目录
此法是将1：3的水泥、标准砂（福建平潭白石英砂）及规定的水，按照规定的方法与水泥拌制成软练胶砂，制成7．07 X 7．07 X 7．07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在标准条件下进行养护，分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度，以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号，但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225＃、325＃、425＃、525＃等几种标号。生产不同标号的水泥，是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。 标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2，则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法，其实并没有非常精细的规定，一般来说，设计图纸中会给出明确的规定。 在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。 标号一般常用的有P.O 32.5/42.5，P.S 32.5/42.5。 有325的和425的 325的250元--300元 425的360--450元品牌，地区不一样价格就不一样 关于水泥标号 通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。从2001年4月1日起正式实施。 与旧标准的区别 （1）六大水泥产品标准均引用GB/T17671－1999方法为该标准的强度检验方法,不再采用GB177－85方法。 （2）水泥标号改为强度等级
普通水泥混凝土配合比 参考表 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
普通水泥混凝土配合比参考表
水泥标号 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小，是指水泥加水拌和后，经凝结、硬化后的坚实程度（水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关）。水泥的强度是确定水泥标号的指标，也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。 目录
展开 基本信息 此法是将1：3的水泥、（福建平潭白石英砂）及规定的水，按照规定的方法与水泥拌制成软练胶砂，制成7．07 X 7．07 X 7．07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在标准条件下进行养护，分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度，以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号，但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225＃、325＃、425＃、525＃等几种标号。生产不同标号的水泥，是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。 水泥的标号 标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2，则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500、600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法，其实并没有非常精细的规定，一般来说，设计图纸中会给出明确的规定。
普通混凝土配合比设计( 新规范) 一、术语、符号 1.1 普通混凝土 干表观密度为 kg/m3～2800kg/m3的混凝土。 ( 在建工行业, 普通混凝土简称混凝土, 是指水泥混凝土) 1.2 干硬性混凝土 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度( s) 表示其稠度的混凝土。 ( 维勃稠度能够合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度, 维勃稠度等级划分为5个。) 1.3 塑性混凝土 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 1.4 流动性混凝土 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 1.5 大流动性混凝土 拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。
1.6 胶凝材料 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 1.7 胶凝材料用量 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 1.8 水胶比 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。( 代替水灰比) ( 胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被广泛接受) 二、设计方法、步骤及相关规定 2.1 基本参数 ( 1) 水胶比W/B; ( 2) 每立方米砼用水量m w; ( 3) 每立方米砼胶凝材料用量m b; ( 4) 每立方米砼水泥用量m C; ( 5) 每立方米砼矿物掺合料用量m f; ( 6) 砂率βS: 砂与骨料总量的重量比; ( 7) 每立方米砼砂用量m S; ( 8) 每立方米砼石用量m g。 2.2 理论配合比( 计算配合比) 的设计与计算 基本步骤:
? 混凝土配制强度的确定; ? 计算水胶比; ? 确定每立方米混凝土用水量; ? 计算每立方米混凝土胶凝材料、 矿物掺合料和水泥用量; ? 确定混凝土砂率; ? 计算粗骨料和细骨料用量。 ( 1) 混凝土配制强度的确定 ? 混凝土配制强度应按下列规定确定: 当混凝土设计强度等级小于C60时, 配制强度应按下式确定: σ 645.1,0,+≥k cu cu f f ( 1) 式中: 0,cu f ——混凝土配制强度( MPa) ; k cu f ,——混凝土立方体抗压强度标准值, 这里取混凝土的设计强 度等级值( MPa) ; σ——混凝土强度标准差( MPa) 。 当设计强度等级不小于C60时, 配制强度应按下式确定: k cu cu f f ,0,15.1≥ ( 2) ? 混凝土强度标准差应按下列规定确定:
C50钢纤维混凝土配合比 1,设计依据及参考文献 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000(J64-2000) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000 《国内公路招标文件范本》之第二卷技术规范(1) 《混凝土配合比设计计算手册》——刘长俊主编，辽宁科学技术出版社 2,确定钢纤维掺量： 选定纤维掺入率P=1.5%, T0=(78.67*P)kg=78.67*1.5=118kg; 3,确定水灰比 取W/C=0.45 (水灰比一般控制在0.40-0.53); 4,确定用水量: 取W=215kg(用水量一般控制在180-220kg),施工中采用掺用UNF-2A型高效减水剂,掺量为水泥用量的1%，减水率达10%，但考虑钢纤维混凝土的和易性较差，且施工中容易结团，故在试配中不考虑其减水效果，在试拌过程中观察其坍落度及施工性能。 5,计算水泥用量: C O=W O/(W/C)=215/0.45=478kg; 6,确定砂率: 取S P=65%(从强度和稠度方面考虑,砂率在60%-70%之间); 7,计算砂石用量: 设a=2 V S+G=1000L-[(W O/ρw+C O/ρc+T O/ρt+10L*a)] =1000L-[(215/(1/L)+478/(3.1/L)+118/(7.85/L)+10L*2)] =1000L-404L=596Lkg; S O = V S+G * S P * ρs=596 * 0.65 * 2.67 = 1034kg; G O = V S+G * (1-S P)*ρs = 596*0.35*2.67kg/L=557kg;
8,初步配合比: C O:S O:G O:T O:W O:W外= 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78 kg/m3 = 1: 2.16 : 1.17 : 0.25: 0.45 : 1% 9、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试拌材料用量为: 水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂 = 11: 23.76: 12.87:2.75:4.95:0.11 kg; 拌和后，坍落度为10mm,能符合设计要求。观察拌和物施工性能： 棍度：中；保水性：少量；含砂：多； 拌和物在拌和过程中比普通砼困难，较难搅拌，但经机械振捣易密实。 6、经强度检测（数据见试表），28天抗压符合试配强度要求，故确定该配合比为基准配合比，即： 水泥: 砂: 碎石: 钢纤维: 水: 减水剂 = 11 : 23.76 : 12.87 : 2.75 : 4.95 : 0.11 kg = 1 : 2.16 : 1.17 : 0.25 : 0.45 : 1% = 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78kg/m3
1,设计依据及参考文献 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000(J64-2000) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000 《国内公路招标文件范本》之第二卷技术规范(1) 《混凝土配合比设计计算手册》——刘长俊主编，辽宁科学技术出版社 2,确定钢纤维掺量： 选定纤维掺入率P=1.5%, T0=(78.67*P)kg=78.67*1.5=118kg; 3,确定水灰比 取W/C=0.45 (水灰比一般控制在0.40-0.53); 4,确定用水量: 取W=215kg(用水量一般控制在180-220kg),施工中采用掺用UNF-2A型高效减水剂,掺量为水泥用量的1%，减水率达10%，但考虑钢纤维混凝土的和易性较差，且施工中容易结团，故在试配中不考虑其减水效果，在试拌过程中观察其坍落度及施工性能。 5,计算水泥用量: C O=W O/(W/C)=215/0.45=478kg; 6,确定砂率: 取S P=65%(从强度和稠度方面考虑,砂率在60%-70%之间); 7,计算砂石用量: 设a=2 V S+G=1000L-[(W O/ρw+C O/ρc+T O/ρt+10L*a)] =1000L-[(215/(1/L)+478/(3.1/L)+118/(7.85/L)+10L*2)] =1000L-404L=596Lkg; S O = V S+G * S P * ρs=596 * 0.65 * 2.67 = 1034kg; G O = V S+G * (1-S P)*ρs = 596*0.35*2.67kg/L=557kg; 8,初步配合比:
C O:S O:G O:T O:W O:W外= 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78 kg/m3 = 1: 2.16 : 1.17 : 0.25: 0.45 : 1% 9、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试拌材料用量为: 水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂 = 11: 23.76: 12.87:2.75:4.95:0.11 kg; 拌和后，坍落度为10mm,能符合设计要求。观察拌和物施工性能： 棍度：中；保水性：少量；含砂：多； 拌和物在拌和过程中比普通砼困难，较难搅拌，但经机械振捣易密实。 6、经强度检测（数据见试表），28天抗压符合试配强度要求，故确定该配合比为基准配合比，即： 水泥 : 砂 : 碎石 : 钢纤维: 水 : 减水剂 = 11 : 23.76 : 12.87 : 2.75 : 4.95 : 0.11 kg = 1 : 2.16 : 1.17 : 0.25 : 0.45 : 1% = 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78 kg/m3
以抗压强度为主控的钢纤维混凝土配合比设计方法 一、基本要求： 1、钢纤维直径为0.35～0.70mm，长径比50～80，适宜体积掺量为1.0%～2.0%，掺量低于0.5%时增韧效果不明显，掺量过高时纤维难分散、混凝土流动度变差、成本高。钢纤维参数选择参照表5-19、表5-20； 2、每立方米混凝土中胶凝材料用量400～500kg，水泥用量宜在300~400kg之间，水泥强度等级不宜低于42.5级，砂率一般为45％～60％，配合比参数参照表1； 3、粗骨料粒径不宜大于20mm； 表5－19 钢纤维类型[2] 表5－20 钢纤维几何参数采用范围[2]
二、钢纤维增强混凝土配合比设计方法[1,2] 4 混凝土配制强度的确定 4.0.1混凝土配制强度应按下列规定确定： 1．当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算： cu,0cu,k 1.645f f σ≥+ (4.0.1-1) 式中，f cu,o —钢纤维混凝土配制强度，MPa ； f cu,k —钢纤维混凝土立方体抗压强度标准值，这里取设计混凝土强度等级值，MPa ； σ—混凝土强度标准差，MPa 。 2．当设计强度等级大于或等于C60时，配制强度应按下式计算： cu,0cu,k 1.15f f ≥ (4.0.1-2) 4.0.2混凝土强度标准差应按照下列规定确定： 1．当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，其混凝土强度标准差σ应按下式计算： σ= (4.0.2) 式中，f cu ,i —第i 组的试件强度，MPa ； m f cu —n 组试件的强度平均值，MPa ； n —试件组数，n 值应大于或者等于30。 对于强度等级不大于C30的混凝土：当σ计算值不小于3.0MPa 时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于3.0MPa 时，σ应取3.0MPa 。对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝土：当σ计算值不小于4.0MPa 时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于4.0MPa 时，σ应取4.0MPa 。 2．当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差σ可按表4.0.2取值。
6.1.5 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种： 一种是以1m3混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水180kg，砂630kg，石子1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m3总质量为2490kg； 另一种是以各项材料相互间的质量比来表示（以水泥质量为1），将上例换算成质量比为：水泥∶砂∶石∶掺合料＝1∶2.63∶5.33∶0.67，水胶比＝0.45。 1.混凝土配合比的设计基本要求 市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本要求： （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。 2.混凝土配合比设计的三个参数 混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关
系： （1）水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示； （2）砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示； （3）胶凝材料与集料之间的比例关系，常用单位用水量（1m3混凝土的用水量）来表示。 3.混凝土配合比设计步骤 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。 （1）初步配合比计算 1）计算配制强度（f cu，o）。根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）规定，混凝土配制强度应按下列规定确定： ①当混凝土的设计强度小于C60时，配制强度应按下式确定： f cu，o≥f cu，k＋1.645σ 式中f cu，o——混凝土配制强度，MPa； f cu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值，MPa； σ——混凝土强度标准差，MPa。 ②当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定：
一、钢纤维混凝土原材料要求 1、钢纤维：钢纤维外弧面光滑，内弧面粗糙，表面自然抛兰防锈处理，两端带锚固端。材质为结构用低合金高强铸钢ST52-3。抗拉强度不应低于700MPa。 2、水泥：地基土质和水质不具备腐蚀性时，宜采用42.5普通硅酸盐水泥。如采用其他水泥，应注意水泥强度发展特征，以及水泥对混凝土流动性影响。 3、掺合料：地坪施工不宜使用掺合料，如必须使用，不宜超过胶凝材料总量的20%，折算系数以试验数据为准。 4、砂：宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，机制砂以砂当量表示。严格控制砂的含泥量和含水量。砂中不能含有泥块。禁止采用海砂。 5、粗骨料：应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙，近立方体颗粒的碎石。粗骨料粒径不宜大于26.5mm，碎片含量和含泥量应符合有关规范中关于混凝土和钢筋混凝土所用粗骨料的规定。 6、水：不得采用海水。 7、外加剂：根据商混站与工地距离，混凝土流动性要求，采用合适外加剂。温度较高时，宜采用缓凝高效减水剂，采用聚羧酸减水剂时，聚羧酸减水剂的引气量需考虑在内；低温条件时，采用早强高效减水剂，但早强组分不能含有氯盐；如对抗冻融性有要求，应使用优质引气剂，如K12。 二、钢纤维混凝土配合比设计 1、根据施工要求的稠度确定单位体积水量，钢纤维每掺加0.3%（体积率），单位体积用水量相应增加3kg，如掺用外加剂应考虑外加剂的影响。 2、钢纤维体积率一般为0.4%～0.8%，有特殊要求时按设计规定。视工程具体要求决定钢纤维使用量。 3、钢纤维每掺加0.3%（体积率）砂率相应增加2%。 4、根据抗压强度要求确定水灰比（与普通混凝土相同）。 5、钢纤维混凝土坍落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm，维勃稠度值与相应混凝土要求值相同。 三、钢纤维混凝土拌合 1、当钢纤维体积率较高，拌和物稠度较大时，应对拌和量进行控制，一般应不超过设备拌和量的80%。 2、注意拌和料的投放顺序，一般按水泥、钢纤维、细集料、粗集料、
南通天和建设工程质量检测有限公司 混凝土配合比设计原始记录 JC-4036-HP №： 砼设计强度等级施工工艺机械搅拌 要求坍落度（mm）使用部位 任务单编号样品状态符合(不符合)标准要求 检测依据JGJ55-2011 环境条件℃ 试验日期年月日检测用主要设备一览表 名称规格型号量程准确 度 编号 使用状况 使用前使用后 搅拌机HJW-60 QT-07 正常(非正常) 正常(非正常) 振动台HCZT-1 QT-2 正常(非正常) 正常(非正常) 压力试验机TY A-2000D 0-2000kN ±1% FM-04 正常(非正常) 正常(非正常) 电子计价称ACS14LE 0-30kg FM-24 正常(非正常) 正常(非正常) 一.原材料 1：水泥：任务单编号品种等级复测强度(Mpa)（3天） 2：黄砂：任务单编号细度模数含泥量(%) 3：石子1：任务单编号级配含泥量(%) 石子2：任务单编号级配含泥量（%） 4：外加剂：品种产地减水率（%）掺量(%) 5：粉煤灰：级别超量系数取代水泥百分率(%) 6：矿粉：级别掺量 二．试验室配合比计算： 1、确定试配强度（Mpa）：f cu。0=f cu。k+1.645σ 2、计算水胶比：W/C=αa×f ce /f cu。0 +αa×αb×f ce 3、单位用水量（kg）： 4、单位水泥用量（kg）： 5、选定砂率： 6、取单位容重： 7、计算粗细集料用量（kg）：砂= ；石子1= ；石子2= 8、粉煤灰用量（kg）： 9：外加剂掺量（kg）： 三．试验室初步配合比 水胶比砂率水水泥黄砂石子1 石子2 粉煤灰外加剂 四．试配检验 1、试拌（0.025m3）用料量（kg）：砂的含水率：%；石子的含水率：% 水水泥黄砂石子1 石子2 粉煤灰外加剂
C50钢纤维砼配合比设计说明书 一、设计目的： 该配合比适用于k75+500-k94+900段桥梁伸缩缝等的施工。 二、设计说明： 1、设计依据 ①《公路工程国内招标文件范本》 ②《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2011 ③《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080 ④《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081 ⑤《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 GB/T 50082 ⑥《公路工程水泥及混凝土试验规程》JTGE30-2005 ⑦《公路工程岩石试验规程》JTGE41-2005 ⑧《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005 ⑨《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 ⑩《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50----2011 (11)《建设用卵石、碎石》GB/T 14685-2011 (12)《混凝土外加剂》GB8076-2008 (13)《钢纤维混凝土》JG/T 472-2015 2、配合比设计公式选用 根据《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011 砼试配强度R下式确定：
Fcu，o=f cu，k+1.645α 其中o值按下表选用： 三、C50砼配合比计算 1、原材料： ①水泥：柳州鱼峰水泥厂P .O 52.5普通硅酸盐水泥。 ②砂：贝江砂场河砂，细度模数2.72，表观相对密度2.654g/cm3。 ③碎石：神龙石场5～20mm，表观相对密度 2.678g/cm3。采用 4.75-9.5mm碎石和9.5-19mm碎石按照30:70的比例进行掺配。 ④钢纤维：河北衡水鑫归机械加工厂，按照设计图纸每方掺量为60Kg ⑤水：饮用水 ⑥外加剂：郑州市邦基建材有限公司BJ聚羧酸高效减水剂，减水率为28%，掺量为1.0%。 ⑦设计坍落度：130～170mm 2、试配强度： f cu, o=f cu,k+1.645 σ =50+1.645×6=59.9 Mpa 3、水泥强度：（富余系数取1.0） f ce=52. 5Mpa 4、确定水灰比： W/B=αa f ce/ (f，cu,o，+Q.×Q b×fce)
普通混凝土配合比设计、试配与确定 第1题 已知水胶比为0.40，查表得到单位用水量为190kg，采用减水 率为20%的减水剂，试计算每方混凝土中胶凝材料用量kg A.425 B.340 C.380 D.450 答案:C 您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第2题 普通混凝土的容重一般为_____ kg/m3 A.2200～2400 B.2300～2500 C.2400～2500 D.2350～2450 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注：
第3题 已知水胶比为0.35，单位用水量为175kg，砂率为40%，假定每立方米混凝土质量为2400kg，试计算每方混凝土中砂子用量kg A.438 B.690 C.779 D.1035 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第4题 某材料试验室有一张混凝土用量配方，数字清晰为 1:0.61:2.50:4.45，而文字模糊，下列哪种经验描述是正确的。 A.水：水泥：砂：石 B.水泥：水：砂：石 C.砂：水泥：水：石 D.水泥：砂：水：石 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0
批注： 第5题 预设计C30 普通混凝土，其试配强度为（）MPa A.38.2 B.43.2 C.30 D.40 答案:A 您的答案：A 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第6题 关于水灰比对混凝土拌合物特性的影响，说法不正确的是( ) A.水灰比越大，粘聚性越差 B.水灰比越小，保水性越好 C.水灰比过大会产生离析现象 D.水灰比越大，坍落度越小 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第7题
CF50钢纤维混凝土配合比设计计算书 一、配合比设计依据 1.内蒙古韩家营至呼和浩特高速公路土建工程招标文件及设计图纸 2.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011 3《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011 3．， 7 果均符合规范要求。 四、配合比设计计算 1.确定混凝土配制强度（f cu,o） 由公式f cu,o=f cu，k+1.645σ=50＋1.645×6=59.9（MPa） 2.计算水胶比 （1）计算水泥实际强度，水泥采用P.O52.5普通硅酸盐f ce,g=52.5MPa,根据施工需要水泥富余系数γc采用1.0，则水泥实际强度：52.5Mpa。
（2）计算水胶比。碎石αa=0.53，αb=0.20 由公式W/B=αa f b/(f cu,o+αaαb f b)=0.43 （3）按耐久性校核水胶比 根据混凝土耐久性和工作性要求，取水灰比为0.35。 3.选定单位用水量 凝土拌和物坍落度控制为70mm～90mm，碎石最大公称粒径19mm，查表并试拌，选取不掺外加剂时混凝土单位用水量为215kg/m3。外加剂掺量为1.0，减水 6. 砂为（ 7.。 即水泥：砂：碎石：水：外加剂=1:1.45:2.18:0.35:0.01:0.18 六、确定试验室配合比： 1.在基准配合比的基础上，减少和增加0.02水胶比，砂率取40%，钢纤维 85kg/m3同上计算各材料的用量，得到配合比为： ①水泥：砂：碎石：水：外加剂：钢纤维=515:692:1038:170:5.15:85 ②水泥：砂：碎石：水：外加剂：钢纤维=459:714:1071:170:4.59:85
C50混凝土组成设计计算书 一、设计依据 （2）《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011 （3）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 （4）《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005 （5）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005 二、使用部位 伸缩缝 三、设计要求： （1）坍落度：140-180mm （2）设计强度：C50 (3) 含气量：5-7% （4）钢纤维掺量为每方混凝土50kg 。 四、原材料说明： 1、水泥：河北太行水泥有限公司生产的P·O 42.5水泥 2、细集料：易县白涧中砂，细度模数2.74 3、粗集料：徐水红岩石料厂生产的10-20mm、5-10mm碎石，掺配比例为80%：20%， 级配良好。 4、外加剂：河北清华有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，掺量为胶凝材料用量的1.3%。 5、粉煤灰：衡水衡冠实业F类Ⅱ级，掺量为胶凝材料用量的10%。 6、矿粉：霸州百益龙，掺量为胶凝材料用量的10%。 7、钢纤维：掺量为50kg/m3。 五、混凝土配合比设计： 1.确定混凝土配制强度 fcu，o=fcu，k+1.645ó=50+1.645×6=59.9MPa 2.计算水胶比经查表选用数据如下： W/B=a a·fb/ fcu.o+ a a·a b·fb =0.53·1.00*0.95*1.13*42.5/59.9+0.53*0.20*1.00*0.95*1.13*42.5=0.37 为保证混凝土的强度和耐久性，根据施工经验取用0.31 3.单位用水量 根据外加剂减水率及原材料性能取用水量为148 kg/m3