C50钢纤维混凝土配合比计算书
一、配合比设计依据：
1、设计图纸要求
2、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011
3、普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2011
4、公路工程水泥混凝土试验规程JTG E30-2005
5.《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005
二、使用部位：伸缩缝
三、原材料情况
1.水泥：采用云南宏发福牌P.O 4
2.5水泥。
2.粗集料：采用冯家庄料场产5-10mm碎石。
3.细集料：采用冯家庄料场产Ⅰ区粗砂。
4.外加剂：采用重庆凯步聚羧酸高效减水剂，掺水泥质量的1.0%，减水率25%。
5.钢纤维：采用贵州金路丰环保科技有限公司产钢纤维，掺量为水泥用量的10%。
6.拌和水及养护用水：饮用水。
以上原材料所检指标符合JTG/T F50-2011的技术要求。
四、配合比的初步确定：
1.计算试配强度
f cu,0=f cu，k+1.645σ=50+1.645×6=59.9MPa
2、水泥强度系数为1.13:
f ce=γc×f ce,g
=1.13×42.5
=48.03MPa
3、确定水灰比：
故w/c=αa×f ce/(f cu, 0+αa×αb×f ce)
=0.46×48.03/(59.9+0.46×0.07×48.03)
=0.36
该水灰比符合公路桥涵施工技术规范《JTG/T F50-2011》中6.8.3表的要求,考虑配合比的经济性，本配比选用水灰比0.33试配
4.确定单位用水量
查表按经验选用水量为M w0=215kg /m3，减水率考虑25%，则单位用水量为M w0=215×（1-25%）=161kg。
5.计算单位水泥用量
m co=161/0.33=487Kg
6.查表得：βs=35%
7.计算砂石用量
采用质量法假定混凝土毛体积密度为2450Kg/m3
m so+m go+m co+m wo=2450
m so/( m so+m G0)×100%=35%
计算得：m so=631Kg m G0=1171Kg
五、试验室配合比试配
根据基准配合比，计算出试配25L砼所需各项材料的用量，三个水灰比试拌得出的拌合物的坍落度均满足要求，棍度：上，粘聚性和饱水性良好，满足施工要求。
料
13.43 15.33 4.03 0.134
4.03 0.122
六、配合比确定：
根据表得结果，确定f cuo=59.9MPa的水灰比为0.33，由用水量m w0=161kg/m3，得水泥用量为487kg/m3，试验室配合比确定为：
水泥=487kg/m3
砂=631kg/m3
石子=1171kg/m3
水=161kg/m3
、外加剂=4.87 kg/m3
钢纤维=48.7kg/m3
即确定配合比为：水泥：砂：碎石：水：外加剂：钢纤维
=487：631：1171：161：4.87：48.7
=1.00：1.30：2.40：0.33：0.01：0.1。
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。
高强(C60)混凝土配合比设计方法[1] 基本特点： 1）每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg； 2）水泥用量不低于42.5级，每立方米水泥质量不超过400kg； 3）砂率0.38~0.40，砂率尽量选小些，以降低粘度； 4）使用掺合料取代部分水泥，宜矿渣（10%~20%）与粉煤灰（10%~15%）复掺； 5）优先选用聚羧酸减水剂，并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂； 6）粗骨料粒径不应大于31.5mm，如果强度等级大于C60，其最大粒径不应大于25mm；7）粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%； 8）粗骨料的含泥量不应大于0.5%，泥块含量不宜大于0.2%； 9）细骨料的细度模数宜大于2.6； 10）细骨料含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%。
3 基本规定 3.0.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。 表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和； ②对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％； ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
一、确定计算配合比 1. 确定砼配制强度（f cu,o） 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（MPa）； σ—混凝土强度标准差（MPa）。 混凝土σ可按表6.8.1取值。 表6.8.1 混凝土σ取值 2.确定水灰比（W／C） αa、αb－－－－回归系数，可按表6.8.2采用。
表6.8.2 回归系数αa和αb选用表 为了保证混凝土的耐久性，水灰比还不得大于表6.18中规定的最大水灰比值，如计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值时，应取规定的最大水灰比值。 3. 选定砼单位拌和用水量（m w0） （1）干硬性和塑性混凝土用水量的确定 根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值，查表6.8.3、6.8.4选取1m3混凝土的用水量。 表6.8.3 干硬性混凝土的用水量
表6.8.4 塑性混凝土的用水量 （2）流动性和大流动性混凝土的用水量计算 a.以表6.8.4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混凝土的用水量。 b.掺外加剂时的混凝土用水量按下式计算：
m wa=m w0(1-β) 式中m wa——掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3 ) ； m w0——未掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3) ； β——外加剂的减水率（％），应经试验确定。 4.确定单位水泥用量（ m c0） 未保证混凝土的耐久性，由上式计算求得的 m c0还应满足表6.6.1规定的最小水泥用量，如计算所得的水泥用量小于规定的最小水泥用量时，应取规定的最小水泥用量值。 5. 确定砂率（?s） （1）查表法—根据骨料的种类、最大粒径、水灰比按表6.8.5选用。 表6.8.5 混凝土的砂率（％）
混凝土工计算题 1、某混凝土经试拌调整后，得配合比为1：2.20：4.40，W/C=0.6，已知ρc=3.10g/，ρ′s=2.60g/ , ρ′g=2.65g/ 。求1m3混凝土各材料用量。 解：通过绝对体积法计算出m c 【绝对体积法：该法认为混凝土材料的1m3体积等于水泥、砂、石和水四种材料的绝对体积和含空气体积之和C/ρc+S/ρs +G/ρg+W/ρw+0.01α=1】 由W/C=0.6 C：S：G=1：2.20：4.40 得出m w=0.6m c、m s=2.2 m c、m g=4.4 m c 再由C/ρc+S/ρs +G/ρg+W/ρw+0.01α=1；α=0.01； 得出m c=292㎏-295*0.01=295-2.95=292.05kg m w=175㎏m s=642㎏m g=1285㎏ 即 1m3混凝土各材料用量为m c292.05kg m w=175㎏m s=642㎏m g=1285㎏ 答：1m3混凝土各材料用量是 2、混凝土计算配合比为1：2.13：4.31，W/C=0.58，在试拌调整时，增加10％的水泥浆用量。求(1)该混凝土的基准配合比；(2)若已知以基准配合比配制的混凝土水泥用量为320kg，求1方没混凝土中其它材料用量 已知：混凝土计算配合比C o：S o:G o=1：2.13:4.31 W/C=0.58 解：由W/C=0.58 增加10%的水泥用量 得出混凝土的基准配合比 C j:S j:G j=1×(1+10%):2.13:4.31=1:1.94:3.92 由C j=320㎏ 得出S j=1.94×320㎏=621㎏ G j=1254㎏ 即混凝土的基准配合比为1:1.94:3.92 1m3混凝土中其它材料用量为水泥320㎏、砂 621㎏、石1254㎏水… 3、已知混凝土的实验室配合比为1：2.40：4.10，W/C=0.6，1混凝土的用水量 W=180。施工现场砂子含水率3％，石子含水率1％。求： (1)混凝土的施工配合比。 (2)每拌100kg水泥时，各材料的用量。 已知：W/C=0.6 W=180㎏C：S：G=1：2.4：:4.1 解： 由W/C=0.6 W=180㎏ 得出C=300㎏ 即C′=C=300㎏ S′=2.4C(1+a%)=2.4×300×（1+3%）=742㎏、 G′=4.1C(1+b%)=4.1×300×（1+1%）=1242㎏ W′= W－S′a%－G′b%=146㎏ 4、水泥标号为425号，其富余系数为1.13。石子采用碎石，其材料系数A=0.46,B=0.07。试计算配 制C25混凝土的水灰比。(σ=5.0Mpa 解： f ce =f ce·k ·r c =42.5×1.13=48 MPa f c u·o=f cu·k+1.645σ =25×1.645×5
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
《普通混凝土配合比设计规程》 配合比计算案例 某高层办公楼的基础底板设计使用C30等级混凝土，采用泵送施工工艺。根据《普通混凝土配合比设计规程》（以下简称《规程》）JGJ 55的规定，其配合比计算步骤如下： 1、原材料选择 结合设计和施工要求，选择原材料并检测其主要性能指标如下： （1）水泥 选用P.O 42.5级水泥，28d胶砂抗压强度48.6MPa，安定性合格。 （2）矿物掺合料 选用F类II级粉煤灰，细度18.2%，需水量比101%，烧失量7.2%。 选用S95级矿粉，比表面积428m2/kg，流动度比98%，28d活性指数99%。 （3）粗骨料 选用最大公称粒径为25mm的粗骨料，连续级配，含泥量 1.2%，泥块含量0.5%，针片状颗粒含量8.9%。 （4）细骨料 采用当地产天然河砂，细度模数 2.70，级配II区，含泥量 2.0%，泥块含量0.6%。 （5）外加剂 选用北京某公司生产A型聚羧酸减水剂，减水率为25%，含固量为20%。 （6）水 选用自来水。 2、计算配制强度 由于缺乏强度标准差统计资料，因此根据《规程》表4.0.2选择强度标准差σ为5.0MPa。 表4.0.2 标准差σ值（MPa） 混凝土强度标准值≤C20C25~C45 C50~ C55 Σ 4.0 5.0 6.0 采用《规程》中公式4.0.1-1计算配制强度如下： （4.0.1- 1）式中：f cu,0——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）。 计算结果：C30混凝土配制强度不小于38.3MPa。 3、确定水胶比 （1）矿物掺合料掺量选择（可确定3种情况，比较技术经济） 应根据《规程》中表3.0.5-1的规定，并考虑混凝土原材料、应用部位和施工工艺等因素来确定粉煤灰掺量。 表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注：1 采用其它通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料； 2 复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量； 3 在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合 表中复合掺合料的规定。 综合考虑：方案1为C30混凝土的粉煤灰掺量30%。 方案2为C30混凝土的粉煤灰掺量30%，矿粉掺量10%。 方案3为C30混凝土的粉煤灰掺量25%，矿粉掺量20%。 （2）胶凝材料胶砂强度 胶凝材料胶砂强度试验应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）》GB/T 17671规定执行，对3个胶凝材料进行胶砂强度试验。也可从《规程》中表5.1.3选取所选3个方案的粉煤灰或矿粉的影响系数，计算f b。
混凝土配合比设计计算实例（JGJ/T55-2011） 一、已知:某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30，施工要求坍落度为75～90mm， 使用环境为室内正常环境使用。施工单位混凝土强度标准差σ取5.0MPa。所用的原材料情况如下： 1.水泥：4 2.5级普通水泥，实测28d抗压强度f ce为46.0MPa，密度ρc=3100kg／m3； 2.砂：级配合格，μf=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg／m3；砂率βs取33%； 3.石子：5～20mm的卵石，表观密度ρg=2720 kg／m3；回归系数αa取0.49、αb取0.13； 4. 拌合及养护用水：饮用水； 试求：（一）该混凝土的设计配合比(试验室配合比)。 （二）如果此砼采用泵送施工，施工要求坍落度为120～150mm，砂率βs取36%，外加剂选用UNF-FK高效减水剂，掺量0.8%,实测减水率20%，试确定该混凝土的设计配合比（假定砼容重2400 kg／m3）。
解：（一） 1、确定砼配制强度 f cu , 0 =f cuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa 2．计算水胶比： f b = γf γs f ce =1×1×46=46 MPa W/B = 0.49×46/（38.2+0.49×0.13×46）= 0.55 求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。) 0.55小于0.60，此配合比W/B 采用计算值0.55； 3、计算用水量（查表选用） 查表用水量取m w0 =195Kg /m 3 4．计算胶凝材料用量 m c0 = 195 / 0.55 =355Kg 5.选定砂率（查表或给定） 砂率 βs 取33； 6. 计算砂、石用量（据已知采用体积法） 355/3100+ m s0/2650+ m g0/2720+195/1000+0.11×1=1 a b cu,0a b b /f W B f f ααα= +
某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30,施工采用机械拌合和振捣，坍落度为50mm。所用原材料如下： 水泥：普通水泥,28天实测水泥强度为48MPa；p= 3100kg/m 3；砂：中砂，级配2区合格，2650kg/m3；石子：卵石5?40mm , g= 2650kg/m 3；水:自来水(未掺外加剂)，p = 1000kg/m 3。 用体积法计算该混凝土的初步配合比。 解：(1 )计算混凝土的施工配制强度f eu, 0： 根据题意可得：f eu, k=，杳表取o^,则 f eu, 0 = f eu, k + o =+ X= (2)确定混凝土水灰比m^/m c ①按强度要求计算混凝土水灰比m w/m c 根据题意可得：f ce=人a=, a=，则混凝土水灰比为: m w — ______ a f ce m e f cu ,0 a b f ce ②按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，杳表知混凝土的最大水灰比值为, 出的水灰比未超过规定的最大水灰比值，因此能够满足混凝土耐久性要求。 (3)确定用水量m wo 根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm ,杳表取m wo = 160kg。 (4)计算水泥用量m co ① 计算：m co= 匹 =-160= 320kg m w / m c0.50 ②复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，杳表知每立方米混凝土的水泥用量为 260kg，计算出的水泥用量320kg不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。 (5 )确定砂率伍 根据题意，混凝土采用中砂、卵石(最大粒径40mm )、水灰比，杳表可得伶=28%?33%，取伍=30? s —1.采 38.2 0.48 48.0 0.48 0.33 48.0 = 0.50 计算 30 %。
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
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。
C40混凝土用于某公路K**+***桥钢筋混凝土施工，要求施工时现场坍落度为30～50mm，碎石的最大粒经为30mm。 材料选择 水泥：采用牡丹江产P.O42.5普通硅酸盐水泥。 砂：产地岔林河，细度模数2.62属于中砂，颗粒级配属Ⅱ区。 碎石：产地冷山，规格分别为16～31.5cm、4.75～16cm，压碎值、含泥量等指标也均符合规范求。 粗集料配合比设计 根据筛分结果粗集料的掺配比例为: 4.75～16cm cm碎石为35% 16～31.5cm cm碎石为65%。 按照上述比例掺配两种集料，经几次筛分试验，其结果均满足4.75～31.5cm碎石连续级配.配合比设计 1、计算初步配合比 1）确定混凝土配制强度（fcu,o）。 混凝土设计强度fcu，k=40Mpa 标准差σ=5.0 Mpa 则混凝土配制强度： fcu,o= fcu，k+1.645×σ=48.2 Mpa 2）计算水灰比（W/C） （1）按强度要求计算水灰比 ①计算水泥实际强度 采用42.5普通硅酸盐水泥fce,k=42.5Mpa，富余系数γc=1.13 则水泥实际强度为： fce=fce,k×γc =48.0Mpa ②计算水灰比 碎石 A=0.48 B=0.52 W/C=A×fce/(fcu,o+A ×B ×f ce)=0.45 （2）按耐久性校核水灰比 根据桥梁施工规范要求：严寒地区受严重冰冻，水流侵蚀最大水灰比不得大于0.65。按照强度计算的水灰比符合耐久性要求，故采用0.45。 （3）确定单位用水量 根据要求，混凝土拌和物的坍落度为30～50mm，碎石的最大粒径为30mm。 确定混凝土的单位用水量为： mwo=185kg/m3 （4）计算单位水泥用量（mco） ①按强度计算单位用灰量 已知混凝土单位用水量为 mwo=185kg/m3 水灰比W/C=0.45 则计算单位混凝土用灰量： mco=mwo×c/w=411kg/m3 ②按耐久性校核单位用灰量
例某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 C30，施工采用机械拌合和振捣，坍落度为30～50mm。所用 原材料如下： 水泥：普通水泥42.5MPa，28天实测水泥强度为48MPa；ρc＝??33，5～40mm石子＝2650kg/m；：3100kg/m；砂：中砂， 级配2区合格，卵石s??33＝1000kg/m。＝2650kg/m；水：自来水（未掺外加剂），ρg w（采用体积法计算该混凝土的初步配合比。）解：（1）计算混凝土的施工配制强度f：0cu，根据题意可得：f＝30.0MPa，查表3.21取σ＝5.0MPa，则kcu，f ＝f + 1.645σkcucu0，，＝30.0+1.645×5.0＝38.2MPa （2）确定混凝土水灰比m/m cw①按强度要求计算混凝土水灰比mm/cw根据题意可得：α＝0.48，α＝0.33，则混凝土水灰比为：ba??fm ceaw＝???f?fm?0abceccu，0.48?48.050＝0.＝ 38.2?0.48?0.33?48.0②按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.22知混凝土的最大水灰比值为0.65，计算出的水灰比0.50未超过规定的最大水灰比值，因此0.50能够满足混凝土耐久性要求。 （3）确定用水量m w0根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm，查表3.24取m w0＝160kg。 （4）计算水泥用量m c0．
m160计算：①w0kg＝320＝m＝c0m/m0.50cw②复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.22知每立方米混凝土的水泥用量为260kg，计算出的水泥用量320kg不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。 （5）确定砂率βs根据题意，混凝土采用中砂、卵石（最大粒径40mm）、水灰比0.50，查表3.25可得β＝28％～33％，取β＝30％。ss（6）计算砂、石子用量m、m g0s0将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式，取α＝0.01，可得： mm320160g0s001.?0＝1???1000265031002650m s0％％ ＝30?100mm?g0s0 1348kg。、m＝解方程组，可得m＝ 578kg g0s0 6）计算基准配合比（初步配合比）（。＝0.50：11.81：4.21，＝m：m：m320：578：1348＝m/m g0s0c0cw配合比的试配、调整与确定：2. 15L检验和易性，各种材料用量分别为：在实验室试拌2.4 kg 水：石：20.22 kg 水泥：4.80kg 砂：8.67 kg ，用水泥浆后，水泥用量增加了0.24kg5%经检验坍落度为20mm，增加，粘聚性和保水性，重新检验和易性，坍落度 为40mm水量增加了0.12kg 均良 好。:8.67:20.22=1:1.72:4.01 ）4.8+0.24（=石:砂:泥水:为比
普通混凝土配合比设计及试配 发表时间：2009-11-20T11:00:29.903Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年5月下旬刊供稿作者：宋波[导读] 配合比设计是实现预拌混凝土性能的一个重要过程，也是保证预拌混凝土质量的重要环节宋波（江苏固鼎股份有限公司）摘要：针对预拌混凝土企业确定混凝土配比时“重设计、轻试配”的现状，结合配合比设计的条件要素，从混凝土配合比设计、试配、调整三 个方面，系统阐述预拌混凝土配合比设计的全过程，突出强调了试配的重要性，进一步明确预拌混凝土配合比设计是在经验、理论指导下的实践性过程。关键词：预拌混凝土配合比设计适配调整 0 引言 配合比设计是实现预拌混凝土性能的一个重要过程，也是保证预拌混凝土质量的重要环节。目前，市场上有不少预拌混凝土生产企业配合比的确定比较随意，表现在对试配工作的重视程度不够，不经试验确定配合比，纯凭经验确定配合比，想当然确定配合比，不能够根据原材料变化情况和用户要求确定混凝土配合比。本文针对上述状况，结合本人实践经验，系统阐述预拌混凝土配合比设计并重点讲述混凝土试配过程。 1 配合比设计的条件要素 混凝土配合比设计的条件要素包括：工程信息资料、工程技术要求、原材料质量情况、环境条件、搅拌站的生产数据和经验积累等。 1.1 任何预拌混凝土都是为工程及工程施工服务的，配合比的设计必须满足工程要求。除满足强度要求外，还必须满足工作性的要求。此外，为保证混凝土工程的安全性、耐久性，还必须满足相应技术规程、规范、标准的要求。 1.2 目前预拌混凝土市场发展迅速，市场上原材料供应紧张，原材料来源复杂，混凝土配合比的设计必须针对原材料实际状况而确定，并能根据原材料波动情况及时作出配合比调整。 1.3 环境因素一般包括温度、湿度、交通状况等。不同的环境条件对配合比设计的要求不同，如夏季施工，由于气温较高，混凝土表面水蒸发速度较快,应考虑防止预拌混凝土干缩裂缝和混凝土坍损过大，这就要求在配合比设计时适当降低砂率，降低砂率可加快现浇混凝土表面水析出速度，以平衡混凝土表面水蒸发速度，防止干缩裂缝。同时，降低砂率还有利于减少坍损。 1.4 建立企业质量数据库配合比设计计算是整个预拌混凝土配合比设计的第一步，配合比设计计算，就是在掌握资料的基础上，根据一些理论、规范经验等选取一些参数，计算各种成分的用量。所以从设计计算的概念上，我们就可以看出经验数据积累的重要性。任何参数的选都取都是以经验积累为参照的，同时，计算出来的配合比经过试配后，配合比的调整乃至最终确定，也必定依据经验积累的数据为参照。 2 试配应采用工程中实际使用的原材料 混凝土配合比的设计一般经历三个阶段，即设计计算、试配、调整。混凝土配合比的设计计算在《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/T55-96）中有详细的表述，这里不加阐述。在《普通混混凝土配合比设计规程》中有关试配、调整的内容表述得较少，而试配又是混凝土配合比设计中最重要的环节。这就要求试配所用原材料一定要有代表性，为保证试配结果对实际生产的指导意义，试配所用原材料必须要有代表性，则试配所用原材料的取样必须要有代表性。 2.1 取样的代表性在料堆上取样，因为影响取样代表性的因素太多，（例如：料堆的大小、堆料的方向、自然环境因素、人为因素），个人比较赞成试配所需材料最好在输送过程中连续均衡取样。 2.2 样品取好后，应根据需要进行制样制样必须注意两点，一是样品能真正代表原材料，二是样品必须具有高度均匀性。常用的制样方法为四分法。 2.3 所有原材料，都必须严格根据国家标准检验后，才能根据检验结果计算配合比，进行试配。当然，在实际工作中，可能来不及等所有原材料检验结果出来以后，就要进行试配，那么，作为试配方案确定的人员，就要注意收集原材料统计数据，着重做好下面的工作： 2. 3.1 日常收集原材料供应商的检验、试验报告。 2.3.2 建立企业自身对原材料检验的数据库，对各供应商供应的原材料要建立独立的分析台帐，并根据统计、分析结果，定期评价供应商检验报告的可靠性和准确程度，供应商检验报告长期可靠、准确的在混凝土配合比设计计算时，报告结果可直接应用。 2.3.3 对定点供应的水泥，要掌握水泥的强度增长规律，并能用回归分析法依据水泥早期强度推定水泥的28天强度。 3 试配前的调整 在混凝土强度试验的配合比确定过程中，必须根据混凝土配合比设计条件要素，正确选取水灰比，砂率、用水量等，称之为试配前调整。 3.1 根据原材料状况选择合适的参数，进行配合比设计在《普通混凝土配合比设计规程》中，就参数的选取，有一些规定，这些规定，也是根据生产实践中的经验得来的，可直接使用，例如：在用水量的确定上，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5-10kg，采用粗砂时，则可减少5-10kg，对流动性、大流动性混凝土的用水量，以坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm，用水量增加5㎏.对砂率的选取有下列规定：①对细沙或粗砂，可相应地减小或增大砂率。②对单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。③对薄璧构件，砂率取偏大值。 上述内容，均为规程中根据原材料状况，对配合比设计参数的选择进行确定，日常生产中碰到的情况，往往要复杂的多，这就要求我们根据原材料检验结果，综合考虑各方面因素，做好设计参数的选择，对能够根据原材料检验结果来确定的参数，一定要先检验后确定参数，以确保配合比计算结果的可靠性。 3.2 日常做好影响混凝土性能（包括强度）的敏感因素分析当原材料质量特性发生变化时，要分析其对混凝土性能有无影响，影响大小。对影响较大的因素，可采用回归分析法，确定原材料特性值的变化对混凝土性能的影响，具体到混凝土配合比设计计算时，就是原材料质量特性值对设计参数选取时的影响。以设计参数为因变量，原材料某一质量特性值为自变量（假设其它因素相对稳定情况下），建立相应函数关系。无明显函数关系或找不出函数关系，但对混凝土性能影响较大的特性值，其与设计参数的关系也可用数据列表的形式表示。
混凝土配合比计算方法 1.了解混凝土的分类，熟悉水泥混凝土的主要成分，基本特性和性能指标。 2.熟悉水泥的基本成分和分类，水泥的水化作用、品质指标及其水泥的选用和储存方法。 3.熟悉组成水泥的其它成分砂、石、水、外加剂和钢筋的物理特性及其选用的技术要求。 4.了解混凝土的标号、龄期、养护和影响混凝土强度的因素。 5.掌握混凝土配合比的计算方法，熟悉基坑开挖的基本方法和步骤。 6.掌握钢筋混凝土施工的基本操作步骤。 教学重点 1.混凝土配合比计算方法。 2.钢筋混凝土施工的基本方法。 教学难点 混凝土配合比的计算方法。 教学过程 一、水泥及混凝土 1.混凝土的一般性质 ⑴混凝土的定义 以胶凝材料、细骨料、粗骨料和水合理的混合后硬化而成的建筑材料。⑵混凝土的分类 1)按胶凝材料的不同分为：水泥混凝土、沥青混凝土、塑料混凝土、树脂混凝土等。 2)按用途的不同分为：结构、防水、耐酸、耐碱、耐低温、耐油混凝土等。 3)按容重不同分类：见表2-2所示。 4)泡沫（加气）混凝土：用铝粉或其它发泡剂、水、水泥或加极少的磨细砂制成，通常用于保温、隔热。
1)水泥混凝土，是由粗骨——料石、细骨料——砂、胶结剂——水泥、水以及适量外 加剂（如减水剂、早强剂、缓凝剂、防腐剂）等构成。 2)水泥混凝土的特点 ①优点 Ⅰ混凝土具有较高的强度，能承受较大的荷载，外力作用下变形小。并可通过改变原 材料的配合比，使混凝土具有不同的物理力学性能，满足不同的工程需求； Ⅱ具有良好的可塑性； Ⅲ所用的砂、石等材料便于就地取材； Ⅳ经久耐用，维护量少，正常情况下可用50年。 ②缺点 Ⅰ现场浇制易受气候条件（低温、下雨等）的影响，浇捣后自然养护的时间长； Ⅱ干燥后会收缩，呈脆性，抗拉强度低； Ⅲ加固修理较困难。 ③混凝土的主要性能指标 Ⅰ强度 指混凝土的抗拉、抗折、抗剪强度及混凝土与钢筋间的粘结强度、钢筋的抗拉强度等。我们主要考虑混凝土的抗压强度。 Ⅱ和易性 又称混凝土的“工作性”，指混凝土在运输、浇灌和捣固过程中的合适程度，是混凝 土的工艺性能的总称。和易性好的混凝土不易发生离析，便于浇捣成型，不易出现蜂窝、 麻面，混凝土的内部均匀、有易密实性和稳定性，强度和耐久性较好。衡量混凝土的和易性，对一般流动性混凝土及低流动性混凝土用“坍落度”表示，对干硬性混凝土则用“工 作度”表示。 混凝土按和易性的不同可分为特干硬性、干硬性、低流动性、流动性、大流动性、流 态化等种类，如表2-3所示。 料的影响、砂率的影响、塑性附加剂等。 砂率：混凝土中砂重量与砂石总重量之比。密实的混凝土，应该是砂填满石的空隙， 水泥浆包裹住砂石并填满砂的空隙，达到最大的密实度。
某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 C30,施工采用机械拌合和振捣，坍落度为 30?50mm 。所用原材料如下： 水泥：普通水泥 42.5MPa , 28天实测水泥强度为 48MPa ; p= 3100kg/m 3;砂：中砂，级配 2区合 格，==2650kg/m 3；石子:卵石 5?40mm , -g = 2650kg/m 3；水：自来水(未掺外加剂)，p = 1000kg/m 3。 1?采用体积法计算该混凝土的初步配合比。 解：(1)计算混凝土的施工配制强度 f eu , 0： 根据题意可得：f eu , k = 30.0MPa ，查表3.24取 尸5.0MPa ，贝U f eu , 0 = f eu , k + 1.645(T =30.0+1.645 >5.0 = 38.2MPa (2)确定混凝土水灰比 m^/m c ①按强度要求计算混凝土水灰比 m w / m e 根据题意可得：f ee = 1.13 >42.5MPa , a= 0.48 , a= 0.33，则混凝土水灰比为: m w — a ' f ee m e f cu ,0 ? : a f ee 0.48X48.0 38.2 0.48 0.33 48.0 ②按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表 0.65，计算出的水灰比 0.50未超过规定的最大水灰比值，因此 0.50能够满足混凝土耐久性要求。 (3) 确定用水量m w0 根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为 40mm ，查表3.26取m w0 = 160kg 。 (4) 计算水泥用量m e 。 ①计算： m e0= m w0 =迪=320kg m w / m e 0.50 ②复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表 量为260kg ，计算出的水泥用量 320kg 不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。 (5 )确定砂率仪 根据题意，混凝土采用中砂、卵石(最大粒径 40mm )、水灰比0.50，查表3.28可得侮=28%?33 %, 取仪=30%。 = 0.50 3.21知混凝土的最大水灰比值为 3.21知每立方米混凝土的水泥用
1] 普通混凝土配合比设计方法[ 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 表1 普通混凝土配合比设计参数参考表(自定, 待验证) ; 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, 计算过程中经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～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 可在施工现场经过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。
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