混凝土配合比设计例题

1、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； c 3100kg/m 3；砂：中砂，级配 2 区合格， s 2650kg/m 3；石子：卵石 5 40mm，g 2650kg/m 3；水：自来水（未掺外加剂），w 1000kg/m 3。（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 cu，0 ：根据题意可得：f cu，k 30.0mpa，查表 3.21 取 5.0mpa，则f cu，0 f cu，k + 1.64530

2、.0+1.645 5.0 38.2mpa（ 2）确定混凝土水灰比 mw / mc 按强度要求计算混凝土水灰比 mw / mc根据题意可得：a 0.48 ，b 0.33 ，则混凝土水灰比为：mw afcemc fcu，0ab f ce0.4848.00.500.480.3338.248.0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mw0根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm，查表3.24 取 mw0160

3、kg 。（ 4）计算水泥用量mc0计算：mc0mw0mw / mc1600.50320kg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s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 s 28 33，取 s 30。（ 6）计算砂、石子用量ms0、 mg0将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式，取 0.01 ，可得：ms0mg013201602650265031000.011000ms0

4、100 30ms0mg0解方程组，可得ms0 578kg 、 mg0 1348kg 。（ 6）计算基准配合比（初步配合比）mc0 ： ms0： mg0 320： 578：1348 1：1.81 ： 4.21 ， mw / mc 0.50 。2. 配合比的试配、调整与确定：在实验室试拌15l 检验和易性，各种材料用量分别为：水泥：4.80kg砂： 8.67 kg石： 20.22 kg水： 2.4 kg经检验坍落度为20mm，增加5%水泥浆后，水泥用量增加了0.24kg，用水量增加了0.12kg，重新检验和易性，坍落度为40mm，粘聚性和保水性均良好。则调整后配合比为: 水泥 : 砂: 石 =（

5、4.8+0.24） :8.67:20.22=1:1.72:4.01w/c=0.5理论体积密度4.8 0.24 8.67 20.22 2.4 0.1236.452398kg / m30.240.120.01520.01510003100实测体积密度为2403kg/m 3每立方米各种材料的用量分别为：水泥5.0 42398 332kg8.6720.225.042.52砂8.672398507kg8.6720.225.042.52石20.2223981330kg8.6720.225.042.52水2.522398166kg8.6720.225.042.52基准配合比为: 水泥 : 砂: 石=332:

6、507:1330=1:1.72:4.01 w/c=0.5试拌第二组混凝土配合比：水灰比=0.5+0.05=0.55用水量 =166kg则水泥用量 =166/0.55=302kg取砂率 =31%ms0mg013021662650265031000.011000ms0100 31ms0mg0解方程组，可得ms0 598kg 、 mg0 1328kg 。配合比的试配、调整与确定：在实验室试拌15l 检验和易性，各种材料用量分别为：水泥： 4.53kg砂： 8.97 kg石： 19.92 kg水： 2.49 kg经检验坍落度为50mm，粘聚性和保水性均良好。理论体积密度1663025981328239

7、4kg / m3实测体积密度为2389kg/m 3每立方米各种材料的用量分别为：水泥4.53302kg234735 .21砂8.97598kg234735.21石 19.92 2347 1328kg35.212.49水2347166kg35.21所以该组混凝土配合比为：水泥：砂：石=302：598：1328=1：1.98 ：4.40水灰比为0.55第三组混凝土配合比：水灰比=0.5-0.05=0.45用水量 =166kg则水泥用量 =166/0.45=369kg取砂率 =29%ms0mg013691662650265031000.011000ms0100 29ms0mg0解方程组，可得s0 5

8、43kg 、 g0 1325kg 。mm配合比的试配、调整与确定：在实验室试拌15l 检验和易性，各种材料用量分别为：水泥： 5.54kg砂： 8.15 kg石： 19.88 kg水： 2.49 kg经检验坍落度为35mm，粘聚性和保水性均良好。理论体积密度16636954313252404kg / m3实测体积密度为2368kg/m 3每立方米各种材料的用量分别为：水泥5.542404 369kg8.1519.885.542.498.15砂2404543kg36.0619.88石24041325kg36.062.49水2404166kg36.06所以该组混凝土配合比为: 水泥 : 砂: 石

9、=369:543:1325=1:1.47:3.59w/c=0.453. 强度检验：将以上三组配合比每组做3 块试块，在标准养护条件下养护至28 天龄期，经强度试验后分别得出其对应的立方体抗压强度如下：水灰比（ w/c）灰水比（ c / w ）强度实测值 mpa0.452.2238.60.502.0035.60.551.8232.6以灰水比为横坐标，强度为纵坐标绘图（可得直线图）从图中可判断配制强度为38.2mpa 对应的灰水比为2.14 ，即水灰比为 0.47 。至此可以初步确定每立方米混凝土各种材料用量为：水 166kg水泥166353kg0.47砂5435075432 528kg5石 1327kg以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测体积密度和计算体积密度进行校正。按调整后的配合比实测的体积密度为2396 kg/m3，计算体积密度为1