C50抗渗混凝土配合比设计
一．设计的依据
与广州地铁总公司签定的技术合同《管片生产》
GBJ208-83：《地下防水工程施工及验收规范》
JGJ55-96：《普通混凝土配合比设计技术规定》
二．设计的条件
配制C50普通防水混凝土，抗滲等级S8，工程配筋较密，初步选定混凝土的坍落度为80mm±20mm
水泥：525号硅酸盐水泥，密度ρ=3.1Kg/M3,实测强度67.5Mpa. 砂：中砂，细度模数为 2.7,视密度 2.64Kg/M3,堆积密度1.55Kg/M3
石:碎石,最大粒径20mm,视密度2.66Kg/M3,堆积密度1.31Kg/M3 减水剂:迈地MY－150高效减水剂,密度1.21g/CM3,减水率19%,含气量1.5%,掺量0.8L/100Kg水泥。
采用自来水,混凝土由机械搅拌0.75L/次,插入式振捣器振实。三．配合比计算
1.确定试配强度
f cu.o=f cu.k+1.645δ
根据市政水泥制品厂，混凝土生产质量水平，按GB50204-92表4.2.4 δ＝5
故f cu.o=50+1.645×5＝58.2Mpa
2.计算水灰比
f cu.o＝A.f ce.(C/W-B)
其中f ce =60.7Mpa,根据已知条件，石为碎石，故A＝0.48，B＝0.52，（JGJ/T55－96）
则：58.2＝0.48×60.7×（C/W－0.52）
C/W＝2.5 W/C＝0.4
根据规范GBJ208－83，JGJ/T55－96及与GMC签定的技术合同，W/C＝0.4<0.45<0.6，符合标准，并满足耐久性要求。
3.确定用水量
1)石子空隙率：ΔG＝（1－γg/ρg）×100％
其中γg＝1.31g/cm3，ρg＝2.66g/cm3
则ΔG＝51％
2)砂率：βs＝α.γs.ΔG/(γs.ΔG＋γg)×100％，机械振捣，
故α＝1.1 ＝1.1×1.55×0.5÷(1.55×0.5＋1.31)
βs＝40％
根据已知条件，查表3.0.1得基准用水量M wo＝210kg/M3.
由与加入高效减水剂，故M w＝210×（1－0.19）＝170kg/m3 4.确定水泥用量
基准水泥用量：M co＝M wo/W/C＝2100/0.4＝525kg/m3
由于加入高效减水剂：故M c＝170/0.4＝425Kg/M3
根据规范，合同M c＝425kg/m3符合要求。
5.减水剂用量M j＝M c×0.8÷100＝425×0.8÷100＝3.4L
6.确定砂，石用量（重量法），Mcp＝2400～2450kg/m3 取Mcp＝2400kg/m3
Ms＋Mg＋Mc＋Mw＝2400
Ms＋Mg＝2400－170－425＝1805
Ms/(Ms＋Mg)＝0.4
解方程组得：M s＝722kg/m3,M s＝1083Kg/m3
7.初步配合比
Mc:Ms:Mg:Mj:Mw＝425：722：1083：3.4L:170
＝1:1.7:2.55:0.008L:0.4
W/C＝0.4
现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用的基础。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自密实自流平混凝土和商品混凝土等。以强度(水灰比定则)为基础的传统配合比设计方法不能满足现代混凝土的要求。作者提出的"全计算法"是以强度、工作性和耐久性为基础建立了体积相关数学模型，通过严格的推导得到用水量和砂率的计算公式。并且将其二式与水胶比定则相结合计算出混凝土各组分的配比和用量。因此称谓全计算法。全计算法的研究、应用和推广工作己近十年，广泛用于各种大型混凝土工程和近100个混凝土预拌站，取得了良好的技术经济效益。为了便于广泛应用现制作成计算机软件。国家版权局计算机软件著作权登记号2005SR00529 1.现代混凝土配合比全计算法设计模板(1) . 2.HPC混凝土配合比设计模板(2) 3..固定用水量法混凝土配合比设计模板(3) 4.卵石流态混凝土配合比设计模板(4) 一. 模板使用说明 1..模板适用范围： 现代混凝土配合比全计算法设计模版(表1)适用于高性能混凝土(HPC)、高强混凝土(HSC)、流态混凝土(FLC)、泵送混凝土、引气混凝土和商品混凝土、自密实自流平混凝土，防渗抗裂混凝土、细砂混凝土、以及其他现代混凝土。 2.有关参数的变化范围： 模板(1)中红色的数值是使用者根据混凝土施工工程的设计要求和混凝土原材料的性能指标应输入的设计参数(共12项)。相关参数输入后，模板中自动生成混凝土系列配合比。 (1)..混凝土配制强度 fcu.p≥fcu.0+1.645σ 或 fco.p=fcu.0+10 (Mpa)
C30P6 混凝土配合比设计（夏季） 一、设计要求 1、泵送 C30P6 抗渗混凝土 2、坍落度 180 ±20mm 3、和易性良好，无泌水、无离析现象, 易泵送，易施工。 4、 28 天抗压强度符合强度评定标准 (GB/T50107-2010)。 二、原材料要求 水泥： P.O42.5 级； 砂：混合中砂，属Ⅱ区颗粒级配； 碎石贾峪 5～25mm连续粒级； 掺合料： II级粉煤灰； 掺合料： S95级。 外加剂：高效减水剂； 膨胀剂 : 水：地下饮用水。 三、计算步骤 1、确定混凝土配制强度（?cu ,0） 依据 JGJ55-2011 表 4.0.2 标准差σ质的规定， C30混凝土 5.0 MPa。则 C30混凝土的配制强度为： ?cu ,0= 30+1.645 5×.0 =38.2MPa 2、计算水胶比 （1）计算水泥 28 天胶砂抗压强度值 f ce = γ c f ce = 1.16×42.5 = 49.3MPa (2)计算胶凝材料 28 天胶砂抗压强度值 f b =γ f f ce = 0.74×1.0 ×49.3 = 36.48MPa ( 粉煤灰掺量 21%，矿 粉掺量 18%) (3)计算水胶比 W/B=αa f b/(f cu,0 +αaαb f b)=0.53x36.48/(38.2+0.53x0.20x36.48)=0.46
3、确定用水量（ m wo）
依据 JGJ55-2011 第 5.2.1 条规定，用水量可依表 5.2.1-2 选取， 取用水量为 210kg 。由于高效减水剂减水剂率为 18%，则试验单方混凝土用 水量取 175kg 。 4、确定胶凝材料用量 m =175/0.46=380.4 3 取值 3 ㎏/m m =380 ㎏/m bo bo 5、确定掺合料用量（ m fo ） 依据 JGJ55-2011 表 3.0.5-1 和 5.1.3 的规定粉煤灰掺量取 21%， 则每立方 m × ㎏ /m 3 取值 m fo =380 0.21=79.8 fo =80kg 依据 JGJ55-2011 表 3.0.5-1 和 5.1.3 的规定矿粉掺量取 18%， 则每立方 m × ㎏ /m 3 取值 m fo =70kg fo =380 0.18=68.4 6、确定水泥用量（ m c ） m c =380-80-70=230 ㎏/m 3 7. 计算减水剂用量 选取掺量为 1.9%， 得： . m a1 = m b o ×0.019 =7.22 ㎏/m 3 8、计算膨胀剂用量 膨胀剂用量 = m bo β P =380×6%=23 ㎏ /m 3 9、 确定掺膨胀剂后胶凝材料用量 : m c o =230-230×0.06=216 kg /m 3 m fo =80-80×0.06=75 kg /m 3 m fo =70-70×0.06=66kg /m 3 10、确定砂率 依据 JGJ55-2011 第 5.4.2.3 的规定，因使用人工砂， 所以砂率取值为 45%。 11、 计算砂、石用量 采用质量法计算配合比，按下式计算： m c o + m fo +m 膨 + m go + m so + m wo + m a1= m cp m so βs = ― ×100% m go +m so 依据 JGJ55-2011 第 5.5.1 的规定，拌合物质量取 2400 ㎏/m 3 ，然后将以上已知数据代入上面两公式后得： m so = 830 ㎏/m 3；m go = 1015 ㎏/m 3 通过以上计算，得配合比如下：
6、混凝土配合比设计 6.1、一般规定 6.1.1桥面铺装混凝土的配合比设计应根据桥面铺装特点，确定合理的工作性能、体积稳定性能、耐久性能和合格的强度等级，同时，应具有较好的抗疲劳性能及耐磨耗性能。 6.1.2耐久性设计应针对桥面铺装所处外部环境中劣化因素的作用，在设计使用年限内不超过容许劣化状态。 6.2、设计指标 （1）、工作性能初始坍落度120～140mm，1h坍落度100～120mm，浇注时坍落度大于100mm；初凝时间一般应大于3小时。 （2）、力学性能桥面铺装混凝土等级一般宜采用C40，力学性能指标应满足以下要求： ①混凝土28d试配抗压强度≥48MPa； ②对于不加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，纤维增强混凝土28d抗折强度≥7.0Mpa；28d劈裂抗拉强度≥5.0MPa； ③对于加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，纤维增强混凝土28d抗折强度≥5.5Mpa；28d劈裂抗拉强度≥4.0MPa。 （3）、体积变形性能混凝土28d收缩率≤2.5×10-4。 （4）、抗渗等级要求
①、对于不加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，28天抗渗等级为W12； ②、对于需加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，28天抗渗等级为W10。 6.3配合比设计桥面铺装层混凝土，可采用密实骨架堆积法、《普通混凝土配合比设计规范》JGJ55-2000规定的绝对体积法和假定容重法进行配合比设计，该指南以密实骨架堆积法为配合比设计基础。 6.3.1 配合比设计原理 （1）、原理桥面混凝土配合比设计采用密实骨架堆积法，其设计原理是是通过寻求混凝土中的粗细集料的最大容重来寻找最小空隙率，通过曲线拟合可以得出骨料间的最佳比例，使得制备出的混凝土有较好的工作性、优良的耐久性和经济性。 （2）、原则粉煤灰等矿物掺合料的密度和细度均比砂小，从材料堆积理论上讲，密度小的材料填充密度大的材料，其曲线会表现为具有峰值的抛物线形式。按四分法取料，进行最密容重测定，将实验数据通过曲线拟合得出致密堆积系数α、β，获得最大堆积密度 U。 w （3）、方法密实骨架堆积法首先将不同比例的粉煤灰
C30P6 混凝土配合比设计( 夏季) 一、设计要求 1、泵送C30P6抗渗混凝土 2、坍落度180±20mm 3、和易性良好, 无泌水、无离析现象,易泵送, 易施工。 4、28天抗压强度符合强度评定标准(GB/T50107- )。 二、原材料要求 水泥: P.O42.5级; 砂: 混合中砂, 属Ⅱ区颗粒级配; 碎石贾峪5～25mm连续粒级; 掺合料: II级粉煤灰; 掺合料: S95级。 外加剂: 高效减水剂; 膨胀剂: 水: 地下饮用水。 三、计算步骤 1、确定混凝土配制强度( ?cu ,0) 依据JGJ55- 表4.0.2标准差σ质的规定, C30混凝土5.0 MPa。则C30混凝土
的配制强度为: ?cu ,0 = 30+1.645×5.0 =38.2MPa 2、计算水胶比 ( 1) 计算水泥28天胶砂抗压强度值 fce =γcfce = 1.16 × 42.5 = 49.3MPa (2)计算胶凝材料28天胶砂抗压强度值 fb = γf fce = 0.74×1.0×49.3 = 36.48MPa(粉煤灰掺量21%, 矿粉掺量18%) (3)计算水胶比 W/B=αafb/(fcu,0+αaαbfb)=0.53x36.48/(38.2+0.53x0.20x36.48)=0.46 3、确定用水量( m wo) 依据JGJ55- 第5.2.1条规定, 用水量可依表5.2.1-2选取, 取用水量为210kg。由于高效减水剂减水剂率为18%, 则试验单方混凝土用水量取175kg。 4、确定胶凝材料用量 mbo =175/0.46=380.4㎏/m3 取值mbo =380㎏/m3 5、确定掺合料用量( m fo) 依据JGJ55- 表3.0.5-1和5.1.3的规定粉煤灰掺量取21%, 则每立方m fo =380×0.21=79.8㎏/m3 取值m fo=80kg 依据JGJ55- 表3.0.5-1和5.1.3的规定矿粉掺量取18%, 则每立方m fo =380×0.18=68.4㎏/m3取值m fo=70kg 6、确定水泥用量( m c)
常规C20、C25、C30混凝土配合比 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示，或以各种材料用料量的比例表示（水泥的质量为1）。 设计混凝土配合比的基本要求： 1、满足混凝土设计的强度等级。 2、满足施工要求的混凝土和易性。 3、满足混凝土使用要求的耐久性。 4、满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。 从表面上看，混凝土配合比计算只是水泥、砂子、石子、水这四种组成材料的用量。实质上是根据组成材料的情况，确定满足上述四项基本要求的三大参数：水灰比、单位用水量和砂率。 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k 划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 1常用等级： C20 水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg
配合比为：0.51:1:1.81:3.68 C25 水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg 配合比为：0.44:1:1.42:3.17 C30 水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg 配合比为：0.38:1:1.11:2.72 2 混凝土强度及其标准值符号的改变 在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中，混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。 根据有关标准规定，建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中，“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达，其中“k”是标准值的意思，例如混凝土强度等级为C20时，fcu,k=20N/mm2（MPa），即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。 水工建筑物大体积混凝土普遍采用90d或180d龄期，故在C符号后加龄期下角标，如C9015，C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa的水工混凝土强度等级，C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。 3 计量单位的变化 过去我国采用公制计量单位，混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法令，推行以国际单位制为基础的法定计量单位制，在该单位体系中，力的基本单位是N（牛顿），因此，强度的基本单位为1 N/m2，也可写作1Pa。标号改为强度等级后，混凝土强度计量单位改以国际单位制表达。由于N/m2（Pa），数值太小，一般以 1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度的实际使用的计量单位，读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。
现代混凝土土配合比设计------全计算法 传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型，通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式，并将此二式与水灰（胶）比定则相结合能计算出混凝土各组分（水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等）之间的定量关系和用量。用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。 （一）高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土（HPC）与高强混凝土（HSC）和流态混凝土（FLC）最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性，其配合比设计的基本原则是：（1）满足工作性的情况下，用水量要小；（2）满足强度的情况下，水泥用量少、细掺料多掺；（3）材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求；（4）掺多功能复合超塑化剂（CSP）改善和提高混凝土的多种性能。因此，HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理，图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围，无论采取什么方法设计，HSC、FLCHE和PLC（塑性混凝土）的配合比在一个范围之内，而HPC在AB线附近，由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。 图1 混凝土配合比组成图 一、强度与水灰（胶）比的关系 混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题，早在1919年Duff Ａbrams（D.艾布拉姆斯）就发表了混凝土强度的水灰比定则：“对于一定的材料，强度仅取决于一个因素，即水灰比。”这一定则可用下列公式表示： σc=a/b1.5（W/C） 式中:σ c----一定龄期的抗压强度
混凝土配合比设计新法－全计算法 北京工业大学陈建奎教授 一.现代混凝土概念或理念 二.配合比全计算法设计的数学模型 三.砂率和用水量计算公式 四.混凝土配合比设计步骤 五.配合比设计工程应用实例 六.结论 一.现代混凝土概念或理念现代混凝土是由水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等组成的多相聚集体，并能满足“高工作性、高早强增强和高耐久性”的基本要求。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自流平自密实混凝土、防渗抗裂混凝土、水下浇筑混凝土和商品混凝土等。以强度为基础的传统混凝土配合比设计方法不能满足现代混凝土配合比设计的要求。 综合考虑工作性、强度和耐久性。其配合比设计的基本原则是： (1)满足工作性的情况下，用水量要小； (2)满足强度的情况下，水泥用量少，多掺细掺料； (3)材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求； (4)掺多功能复合超塑化剂(CSP)，改善和提高混凝土的多种性能。
配合混凝土配合比组成图二. 图1 比全计算法设计的数学模型 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用中最基混即假 定容重法和(的问题。以强度为基础的传统配合比设计方法已不能满足现代混凝土配合比设计的要求。现代混)绝对体积法凝土配合比“全计算法”设计是以“工作性、强度和耐久性”为并推导出混凝土用水量和砂率的计算基础建立的普适数学模型，比定则相结合就能实现混凝土配(灰)公式。进而将此二式与水胶全计算法的创建和推广合比和组成的全计算，故称谓全计算法。应用几近十年，受到广泛的关注，取得良好的技术经济效益。近“现代混凝土配合期在总结混凝土工程应用实践的基础上编制了国 家版权局计算机软件著作权登记号比全计算法设计软件”(。这样使“全计算法”更加实用化、科学化和智能2005SR00529)化。全计算法不仅适用于所有现代混凝土的配合比设计和计算，而且能检验和验证其它配合比的正确性。 2 1.现代混凝土的数学模型现代混凝土组成复杂，其中包括水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等7个组分。最简单处理方法是用多项式表示： F(x)=a+bx+cx+fx+gx+hx+ix+jx 7412635(1)
附表1： 防水抗渗混凝土配合比更正表 1.非泵送（1）采用水泥3 2.5配制 编号717 718 719 720 721 项目 砾石（最大粒径20mm） P6 P8 P10 P12 C20-C2 5 C20-C3 C35 C25-C3 5 C30-C3 5 基价198.95 216.84 239.66 239.66 256.87 名称单位单价 (元) 数量 散装水泥32.5 kg 0.340 449 505 577 577 631 砾石Ф≤20m345.900 0.752 0.741 0.721 0.721 0.709 中(粗)砂（损耗2%+膨胀 1.18） m323.870 0.481 0.454 0.423 0.423 0.398 水m3 1.450 0.200 0.200 0.200 0.200 0.200 编号722 723 724 725 726 项目 砾石（最大粒径31.5mm） P6 P8 P10 P12 C20-C2 5 C20-C3 C35 C25-C3 5 C30-35 基价187.73 205.01 226.70 226.70 243.35 名称单位单价 (元) 数量 散装水泥32.5 kg 0.340 426 480 548 548 600 砾石Ф≤31.5m3 40.800 0.742 0.732 0.715 0.715 0.705 中(粗)砂（损耗2%+膨胀 1.18） m323.870 0.517 0.489 0.458 0.458 0.432 水m3 1.450 0.190 0.190 0.190 0.190 0.190 编号733 734 735 736 737
幻灯片1 ● 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。 ● 国家标准 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、 普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 1 01.00 =++ + + αρρρρw w s so g g c c m m m m 式中 ρc ——水泥密度（kg/ｍ3），可取2900～3100 kg/ｍ3。 ρg ——粗骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρs ——细骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρw ——水的密度（kg/ｍ3），可取1000 kg/ｍ3； 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。 幻灯片4 （２）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。
附录A 水工混凝土配合比设计方法 A.1 基本原则 A.1.1水工混凝土配合比设计，应满足设计与施工要求，确保混凝土工程质量且经济合理。 A.1.2 混凝土配合比设计要求做到： 1应根据工程要求，结构型式，施工条件和原材料状况，配制出既满足工作性、强度及耐久性等要求，又经济合理的混凝土，确定各组成材料的用量； 2 在满足工作性要求的前提下，宜选用较小的用水量； 3 在满足强度、耐久性及其他要求的前提下，选用合适的水胶比； 4宜选取最优砂率，即在保证混凝土拌和物具有良好的粘聚性并达到要求的工作性时用水量最小的砂率； 5 宜选用最大粒径较大的骨料及最佳级配。 A.1.3 混凝土配合比设计的主要步骤： 1 根据设计要求的强度和耐久性选定水胶比； 2 根据施工要求的工作度和石子最大粒径等选定用水量和砂率，用水量除以选定的水胶比计算出水泥用量； 3 根据体积法或质量法计算砂、石用量； 4 通过试验和必要的调整，确定每立方米混凝土材料用量和配合比。 A.1.4进行混凝土配合比设计时，应收集有关原材料的资料，并按有关标准对水泥、掺和料、外加剂、砂石骨料等的性能进行试验。 1 水泥的品种、品质、强度等级、密度等； 2 石料岩性、种类、级配、表观密度、吸水率等； 3 砂料岩性、种类、级配、表观密度、细度模数、吸水率等； 4 外加剂种类、品质等； 5 掺合料的品种、品质等； 6 拌和用水品质。 A.1.5 进行混凝土配合比设计时，应收集相关工程设计资料，明确设计要求： 1 混凝土强度及保证率； 2 混凝土的抗渗等级、抗冻等级等； 3 混凝土的工作性； 4 骨料最大粒径。
A.1.6 进行混凝土配合比设计时，应根据原材料的性能及混凝土的技术要求进行配合比计算，并通过试验室试配、调整后确定。室内试验确定的配合比尚应根据现场情况进行必要的调整。 A.1.7 进行混凝土配合比设计时，除应遵守本标准的规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。 A.2 混凝土配制强度的确定 A.2.1 目前水工混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值采用两种方式。一种以强度等级“C ”表示，与国际标准ISO3892接轨，龄期28d ，强度保证率为95%，如C20；另一种是惯用的强度标号“R ”表示，龄期90d 或180d ，强度保证率为80%，如R 9015或R 18015。不论哪种方式表示，混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm 的立方体试件，在设计龄期用标准试验方法测得的具有设计保证率的抗压强度，以MPa 计。 A.2.2 混凝土配制强度按公式(A.2.2-1)或公式（A.2.2-2）计算： σt f f k cu cu +=,0, (A.2.2-1) v k cu cu tc f f -= 1,0, (A.2.2-2) 式中 f cu,0——混凝土配制强度，MPa ； f cu,k ——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值，MPa ； t ——概率度系数，由给定的保证率P 选定，其值按表A.2.2选用； σ——混凝土立方体抗压强度标准差，MPa ； c v ——变异系数。 表A.2.2 保证率和概率度系数关系 A.2.3 混凝土抗压强度标准差σ 和变异系数c v ，宜按同品种混凝土抗压强度统计资料确定。 1 统计时，混凝土抗压强度试件总数应不少于30组； 2 根据近期相同抗压强度、生产工艺和配合比基本相同的混凝土抗压强度资料，混凝土抗压强度标准差σ按公式（A.2.3-1）计算：
C40抗渗混凝土配合比设计计算过程 一、计算配合比—摘录自《小奋斗视频》 1）确定混凝土配制强度（f cu,o） 根据设计要求混凝土强度f cu,k＝40M Pa,无历史统计资料查表得，标准差σ=6.0Mpa，按下列公式计算混凝土配制强度： f cu,o=f cu,k+1.645×σ=40+1.645×6=49.9Mpa 2）计算水灰比（W/C）--摘录自《小奋斗视频》 （1）按强度要求计算水灰比 ○1计算水泥实际强度 根据要求采用42.5级普通硅酸盐水泥，f ce,k =42.5Mpa,水泥富余系数r c=1.08则水泥实际强度公式计算： f ce=f ce,k×r c=42.5×1.08=45.9Mpa ○2计算水灰比--摘录自《小奋斗视频》 根据表碎石选A＝0.46，B＝0.07按公式计算水灰比： W/C=(Af ce)/(f cu,o+ABf ce)=(0.46×45.9)/(49.9+0.46×0.07×45.9)=0.41 3）确定单位用水量(m wo) --摘录自《小奋斗视频》 根据桥面铺装混凝土的施工要求，混凝土拌和物坍落度为70-90mm，碎石最大粒径为31.5mm，确定混凝土单位用水量为：m wo=205kg/m3,在保证混凝土工作性的条件下掺加6%高效抗渗防水剂，起到抗渗的效果,其减水率为12%，所以用水量为： m wo=205×(1-12%)=180kg/m3
4）计算单位水泥用量(m co) 混凝土单位用水量m wo=180kg/m3,水灰比W/C=0.41计算混凝土单位用灰量： 每立方米单位水泥用量根据m co=m wo/(w/c)=180/0.41=439kg/m3 每立方米单位外加剂用量，439×6%=26.3Kg/m3 5)确定砂率：--摘录自《小奋斗视频》 根据碎石最大料径31.5mm，且水灰比为0.41，又根据抗渗混凝土对砂率的要求选定混凝土砂率为：S p＝35% 6）计算粗、细集料单位用量（m go、m so） （1）采用质量法 根据式：m co+m go+m so+m wo=P h m so/(m go+m so)× 100%=S p 且已知：m co=439kg/m3;m wo=180kg/m3;S p=35%;假定P h=2450kg/m3 代入公式可得：439+m go+m so+180=2450 m so/(m go+m so) ×100%=35% 解之得：m so=641kg/m3；m go=1190kg/m3 按质量法得混凝土初步配合比为： m co:m so:m go:m wo:m jo=439：641：1190：180：26.3 =1：1.46：2.71：0.41：0.06 二、试拌调整，提出基准配合比--摘录自《小奋斗视频》 （1）计算试拌材料用量 按计算初步配合比试拌15L混凝土拌合物，各种材料用量为： 水泥：439×0.015=6.59kg
浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法 [日期：2006-11-17] 来源：《中国混凝土网》作者：[字体：大中小] 余志武潘志宏谢友均刘宝举 （中南大学土木建筑学院，湖南长沙 410075） 摘要：与普通混凝土相比，自密实混凝土配合比计算涉及的因素多，除了要满足强度要求外，对工作性更有很高的要求,因此，自密实混凝土配合比与普通混凝土配合比有很大差别。自密实混凝土至今没有形成统一的设计计算方法。本文对常用的自密实高性能混凝土配合比计算方法作了简单介绍，在对自密实高性能混凝土配合比计算参数如水胶比、浆集比、粗细骨料体积等方面作了一些探讨的基础上，结合固定砂石体积计算法，对全计算法进行了改进。改进后的计算方法更能符合自密实高性能混凝土的特点并且计算简单，使用方便，该方法对自密实混凝土的配制和应用推广有一定的意义。 关键词：高性能混凝土；自密实混凝土；配合比计算；配合比设计 中图分类号：文献标示码：A COMMENTS ON MIX CALCULATION METHOD OF SELF COMPACTING HIGH PERFORMANCE CONCRETE Yu Zhiwu Pan Zhihong Xie Youjun Liu Baoju (Civil and Architecture College, Central South University) Abstract: Comparing with mix calculation of ordinary concrete, mix calculation of self -compacting concrete (SCC) deals with more factors. Not only the demand of st rength should be met, but also the requirements for workability should be met well, so SCC is different from ordinary concrete. Up to now, there is no uniform mix me thod of SCC. In this paper, mix calculation method in common use is introduced con cisely. Based on discussions of mix design parameters such as water binder ratio, paste aggregate ratio, and volume content of fine and coarse aggregation, and refe rred to the fixed volume content of aggregate method, the modified overall calcula tion method is presented. It can well satisfy the demands of the trait of SCC, and the application of the method is simple and convenient. The method proposed in th is paper is beneficial to the popularization of SCC .
混凝土配合比设计 第1题 抗冻混凝土应掺（）外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第2题 一般地，混凝土强度的标准值为保证率为（）的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时，根据统计资料计算的标准差，一般有（）的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时，应采用（）。 A.外加法
B.等量取代法 C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第5题 进行水下混凝土配合比设计时，配制强度应比相对应的陆上混凝土（）。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第6题 大体积混凝土中，一定不能加入的外加剂为（）。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第7题 在配制混凝土时，对于砂石的选择下列说法正确的是（）。 A.采用的砂粒较粗时，混凝土保水性差，宜适当降低砂率，确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时，混凝土保水性好，使用时宜适当提高砂率，以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料
D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大，减少水泥用量，且混凝土密实 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第8题 抗冻混凝土中必须添加的外加剂为（）。 A.减水剂 B.膨胀剂 C.防冻剂 D.引气剂 答案:D 您的答案：D 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第9题 高性能混凝土中水泥熟料中铝酸三钙含量限制在6%~12%的原因是（）。 A.铝酸三钙含量高造成强度降低 B.铝酸三钙容易造成闪凝 C.铝酸三钙含量高易造成混凝土凝结硬化快 D.铝酸三钙含量高易造成体积安定性不良 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第10题 抗渗混凝土中必须添加的外加剂为（）。 A.减水剂 B.膨胀剂 C.早强剂 D.引气剂 答案:B 您的答案：B
现代混凝土土配合比设计------全计算法传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型，通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式，并将此二式与水灰（胶）比定则相结合能计算出混凝土各组分（水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等）之间的定量关系和用量。用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。 （一）高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土（HPC）与高强混凝土（HSC）和流态混凝土（FLC）最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性，其配合比设计的基本原则是：（1）满足工作性的情况下，用水量要小；（2）满足强度的情况下，水泥用量少、细掺料多掺；（3）材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求；（4）掺多功能复合超塑化剂（CSP）改善和提高混凝土的多种性能。因此，HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理，图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围，无论采取什么方法设计，HSC、FLCHE和PLC（塑性混凝土）的配合比在一个范围之内，而HPC在AB线附近，由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。 图1 混凝土配合比组成图 一、强度与水灰（胶）比的关系 混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题，早在1919年Duff
Ａbrams（D.艾布拉姆斯）就发表了混凝土强度的水灰比定则：“对于一定的材料，强度仅取决于一个因素，即水灰比。”这一定则可用下列公式表示： σc=a/b1.5（W/C） 式中:σ c----一定龄期的抗压强度 3 a----经验常数,一般取925kg/m 该式成为混凝土配合比设计计算强度的基础,近80年来混凝土配合比设计几经发展,到目前为止最常用的两种方法是绝对体积法和假定容量法。 二、混凝土的普适体积模型， 混凝土是多相聚集、其组分包括：水泥、矿物细掺料、砂、石、水、空气和外加剂。我们基本观点如下：（1）混凝土各组成材料（包括固、气、液三相）具有体积加和性（2）石子间的空隙由干砂浆来填充（3）干砂浆的空隙由水来填充（4）干砂浆由水泥、细掺料、砂和空气组成，根据以上观点混凝土普适体积模型建立如图---2
C30P6 混凝土配合比设计(夏季) 一、设计要求 1、泵送C30P6抗渗混凝土 2、坍落度180±20mm 3、与易性良好,无泌水、无离析现象,易泵送,易施工。 4、28天抗压强度符合强度评定标准(GB/T50107-2010)。 二、原材料要求 水泥:P、O42、5级; 砂:混合中砂,属Ⅱ区颗粒级配; 碎石贾峪5～25mm连续粒级; 掺合料: II级粉煤灰; 掺合料:S95级。 外加剂:高效减水剂; 膨胀剂: 水:地下饮用水。 三、计算步骤 1、确定混凝土配制强度(?cu ,0) 依据JGJ55-2011表4、0、2标准差σ质得规定,C30混凝土5、0 MPa。则C30混凝土得配制强度为:?cu ,0 = 30+1、645×5、0 =38、2MPa 2、计算水胶比 (1)计算水泥28天胶砂抗压强度值 f ce =γc f ce = 1、16 × 42、5 = 49、3MPa (2)计算胶凝材料28天胶砂抗压强度值 f b = γf f ce = 0、74×1、0×49、3 = 36、48MPa(粉煤灰掺量21%,矿粉掺量18%) (3)计算水胶比 W/B=αa f b/(f cu,0+αaαb f b)=0、53x36、48/(38、2+0、53x0、20x36、48)=0、46 3、确定用水量(m wo) 依据JGJ55-2011第5、2、1条规定,用水量可依表5、2、1-2选取, 取用水量为210kg。由于高效减水剂减水剂率为18%,则试验单方混凝土用水量取175kg。 4、确定胶凝材料用量 m bo =175/0、46=380、4㎏/m3 取值m bo =380㎏/m3 5、确定掺合料用量(m fo) 依据JGJ55-2011表3、0、5-1与5、1、3得规定粉煤灰掺量取21%, 则每立方m fo =380×0、21=79、8㎏/m3 取值m fo=80kg 依据JGJ55-2011表3、0、5-1与5、1、3得规定矿粉掺量取18%, 则每立方m fo =380×0、18=68、4㎏/m3取值m fo=70kg 6、确定水泥用量(m c) m c =380-80-70=230㎏/m3
现代混凝土配合比设计——全计算法 北京工业大学陈建奎 [摘要]：传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假定容重法)是以强度为基础的半定量计算方法，不能全面满足现代混凝土的性能要求。现代混凝土配合比全计算设计方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型, 通过严格的数学推导得到混凝土的用水量和砂率的计算公式，并且将此二式与水灰(胶)比定则相结合能计算出混凝土各组份(包括：水泥、细掺料、砂、石、含气量，用水量和超塑化剂掺量等)之间的定量关系和用量。这项研究成果是混凝土配合比上一次大的改进。由于模型的普遍适用性，全计算法不仅用于高性能混凝土的配比设计, 而目还能用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代混凝土的配合比设计。 [关键词]：配合比、全计算法、高性能混凝土、流态混凝土。 (一)高性能混凝上配合比全计算法设计 高性能混凝土(HPC)与高强混凝土(HSC)和流态混凝土(FLC)最显著的差别是混凝土配合比综合考虑工作性、强度和耐久性。其配合比设计的基本原则是： (1) 满足工作性的情况下，用水量要小； (2) 满足强度的情况下．水泥用量少，细掺料多掺； (3) 材料组成及其用量合理，满足耐久性及特殊性能要求； (4) 掺多功能复合超塑化剂(CSP)，改善和提高混凝土的多种性能。 因此，HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理。图-1表示各种类型的混凝土配合比分区范围，无论采取什么方法设计，HSC,FLC和PLC(塑性混凝上)的配合比在一个范围之内，而HPC在AB线附近。由此证明HPC的配合比设计必须严格，精确和合理。
C50抗渗混凝土配合比设计 1． 设计的依据 与广州地铁总公司签定的技术合同《管片生产》 GBJ208-83：《地下防水工程施工及验收规范》 JGJ55-96：《普通混凝土配合比设计技术规定》 2． 设计的条件 配制C50普通防水混凝土，抗滲等级S8，工程配筋较密，初步选定混凝土的坍落度为80mm±20mm 水泥：525号硅酸盐水泥，密度ρ=3.1Kg/M3,实测强度67.5Mpa. 砂：中砂，细度模数为2.7,视密度2.64Kg/M3,堆积密度1.55Kg/M3 石:碎石,最大粒径20mm,视密度2.66Kg/M3,堆积密度1.31Kg/M3 减水剂:迈地MY－150高效减水剂,密度1.21g/CM3,减水率19%,含气量1.5%,掺量0.8L/100Kg水泥。 采用自来水,混凝土由机械搅拌0.75L/次,插入式振捣器振实。 3． 配合比计算 1. 确定试配强度 f cu.o=f cu.k+1.645δ 根据市政水泥制品厂，混凝土生产质量水平，按GB50204-92表4.2.4 δ＝5 故f cu.o=50+1.645×5＝58.2Mpa 2.
2. 计算水灰比 f cu.o＝A.f ce.(C/W-B) 其中f ce =60.7Mpa,根据已知条件，石为碎石，故A＝0.48，B＝0.52，（JGJ/T55－96） 则：58.2＝0.48×60.7×（C/W－0.52） C/W＝2.5 W/C＝0.4 根据规范GBJ208－83，JGJ/T55－96及与GMC签定的技术合同，W/C＝0.4<0.45<0.6，符合标准，并满足耐久性要求。 3. 确定用水量 1) 石子空隙率：ΔG＝（1－γg/ρg）×100％ 其中γg＝1.31g/cm3，ρg＝2.66g/cm3 则ΔG＝51％ 2) 砂率：βs＝α.γs.ΔG/(γs.ΔG＋γg)×100％，机械振捣，故α＝1.1 ＝1.1×1.55×0.5÷(1.55×0.5＋1.31) βs＝40％ 根据已知条件，查表3.0.1得基准用水量M wo＝210kg/M3. 由与加入高效减水剂，故M w＝210×（1－0.19）＝170kg/m3 4. 确定水泥用量 基准水泥用量：M co＝M wo/W/C＝2100/0.4＝525kg/m3 由于加入高效减水剂：故M c＝170/0.4＝425Kg/M3 根据规范，合同M c＝425kg/m3符合要求。 5. 减水剂用量M j＝M c×0.8÷100＝425×0.8÷100＝3.4L 6. 确定砂，石用量（重量法），Mcp＝2400～2450kg/m3 取Mcp＝2400kg/m3 Ms＋Mg＋Mc＋Mw＝2400 Ms＋Mg＝2400－170－425＝1805 Ms/(Ms＋Mg)＝0.4解方程组得：M s＝722kg/m3,M s＝1083Kg/m3 7. 初步配合比 Mc:Ms:Mg:Mj:Mw＝425：722：1083：3.4L:170 ＝1:1.7:2.55:0.008L:0.4
提高胶凝材料用量，降低水胶比，增加砼的密实度即可。 ××××商混站 试验室：××× ×××有限公司试验室作业指导书文件编号：LH/W·B008-2011第A 版第1次修订 普通混凝土配合比设计规程 第64页共页 颁布日期：2011年10月20日 普通混凝土配合比设计规程 （JGJ55-2011） 总则 1.0.1 为规范普通混凝土配合比设计方法，满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量 并且达到经济合理，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。 ?除一些专业工程以及特殊构筑物的混凝土 1.0.3普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的 规定。 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土：干表观密度为 2000kg/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） 2.1.2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。 （维勃稠度可以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。） 等级维勃稠度（s） V0 ≥31 V1 30~21 V2 20~11 V3 10~6 V4 5~3 2.1.3塑性混凝土：拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。 坍落度等级划分为5个等级。 等级坍落度（mm） S1 10～40 S2 50～90 S3 100~150 S4 160~210 S5 ≥220 2.1.6 抗渗混凝土：抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7 抗冻混凝土：抗冻等级不低于F50的混凝土。