混凝土_6配合比设计

1、 -混凝土 课程：土木工程材料/建筑材料 土木工程学院 主讲：程从密 电话Email： 2 什么是混凝土配合比 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。 常用的表示方法有两种： 以每1m3混凝土中各项材料的质量表示。 如：胶凝材料（水泥）300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kg 该混凝土1m3总质量为2400kg； 以各项材料相互间质量比表示（以水泥质量为1）。 如：水泥(胶凝材料):砂:石=1:2.4:4，水胶比=0.60。 B:S:G:W= 1:2.4:4:0.60 骨料均以较干燥状态为准。 0.6:4.0:2.4:1 : wogos

2、oBo mmmm 混凝土的质量控制与评定 生产前的质量控制 生产过程的质量控制 混凝土强度的波动规 律正态分布 质量评定 强度保证率 fcu,kt cu 强度 保证率 概率 f 5% 45%50% 混凝土配合设计的基本要求 满足混凝土结构设计的强度等级； 满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； 耐久性要求：如抗冻等级、抗渗等级和抗侵蚀性 等； 节约水泥和降低混凝土成本。 主要参数-三个比例关系 水与胶凝材料(水泥等)之间的比例关系，常用水 胶比表示； 砂与石之间的比例关系，常用砂率表示； 水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位用水量 （1m3混凝土的用水量）来反映。 普通混凝土的配合比设计过程

3、混凝土配制强度的确定 混凝土配合比的计算 配合比的试配、调整与确定 混凝土配合比的计算步骤 计算配制强度（fcu,o） 计算水胶比（W/B） 选取用水量（mw0）和外加剂用量（ma0） 计算胶凝材料用量（mb0）、矿物掺合料（mf0）和水泥 用量（mc0） 选取砂率（S） 计算粗、细骨料的用量（mg0和ms0） 1 总则 9 1 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

4、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。 10 2 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。） 11 2 术语、符号 等级 维勃稠度（s） V0 31 V1 3021 V2 2011 V3 106 V4 53 12 2 术语、符号 2.1.3塑性混凝土：拌合物坍落

5、度为10mm90mm的混凝 土。 2.1.4流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm150mm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。 13 2 术语、符号 坍落度等级划分为5个等级。 等级 坍落度（mm） S1 1040 S2 5090 S3 100150 S4 160210 S5 220 14 2 术语、符号 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。 （均指设计提出要求的抗渗或抗冻混凝土） 2.1.9 泵送混凝土：可在施工现场通过压力泵及输送管道 进行浇筑的混凝土。 （包括流动性混凝土

6、和大流动性混凝土，泵送时坍落度不 小于100mm。） 15 2 术语、符号 2.1.10大体积混凝土：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。 （大体积混凝土也可以定义为，混凝土结构物实体最小几 何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶 凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的 混凝土。） 16 2 术语、符号 2.1.11 胶凝材料：混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量：混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之 和。 （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） 2.1.13 水胶比：混凝土

7、中用水量与胶凝材料用量的质量比。（ 代替水灰比） 2.1.14 矿物掺合料掺量：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：外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百 分比。 17 2 术语、符号 fb胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值（MPa） m0计算(基准)配合比每立方米混凝土的用量(kg)； f粉煤灰影响系数； s粒化高炉矿渣粉影响系数； Pt六个试件中不少于4个未出现渗水时的最大水压值（MPa） ； P设计要求的抗渗等级值； Tt试配时要求的坍落度值（mm）； Tp入泵时要求的坍落度值（mm） T试验测得的预计出机到泵送时间段内的坍落度经时损失值 （mm）。 18

8、 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、长期性能和耐久性能的设计要求。混凝 土拌合物性能、力学性能、长期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。 强调混凝土配合比设计应满足耐久性能要求这是规程修订 的重点之一。 19 3 基本规定 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

9、率应小于0.5%，粗骨料含水 率应小于0.2%。 我国长期以来一直在建设工程中采用以干燥状态骨料为基 准的混凝土配合比设计，具有可操作性，应用情况良好。 20 3 基本规定（最大水胶比） 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。 (控制水胶比是保证耐久性的重要手段，水胶比是配比设计 的首要参数） 混凝土结构设计规范对不同环境条件的混凝土最大水 胶比作了规定。 环境类别 一 二(a) (b) 三 最大水灰比 0.65 0.60 0.55 0.50 21 环境类别条件 一室内正常环境 二a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环 境、与无侵蚀性的水或土壤直接接

10、触的环境 二b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水 或土壤直接接触的环境 三使用除冰盐的环境；严寒和寒玲地区冬季水位 变动的环境；滨海室外环境 四海水环境 五受人为或自然的慢蚀性物质影响的环境 GB50010-2010混凝土结构设计规范 22 3 基本规定 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。 最大水胶比 最小胶凝材料用量（kg/m3） 素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土 0.60250280300 0.55280300300 0.50320 0.45330 在满足最大水胶比条件下，最小胶凝材料用量是满

11、足混凝土施 工性能和掺加矿物掺和料后满足混凝土耐久性的胶凝材料用量 23 GB/T50476-2008 混凝土结构耐久性设 计规范中有关胶凝材料用量条款 24 3 基本规定（矿物掺合料最大掺量） 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。 规定矿物掺合料最大掺量主要是为了保证混凝土耐久性能。 矿物掺合料在混凝土中的实际掺量是通过试验确定的，在本规 程配合比调整和确定步骤中规定了耐久性试验验证，以确保满 足工程设计提出的混凝土耐久性要求。 当采用超出表3.

12、0.5-1和表3.0.5-2给出的矿物掺合料最大掺量时 ，全然否定不妥，通过对混凝土性能进行全面试验论证，证明 结构混凝土安全性和耐久性可以满足设计要求后，还是能够采 用的。 25 表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 说明：1、采用其他通用硅酸盐水泥时，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、在混合使用两种或者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。 矿物掺合料种类水胶比 最大掺量（%） 采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时 粉煤灰 0.404535 0.404030 粒化高

13、炉矿渣粉 0.406555 0.405545 钢渣粉3020 磷渣粉3020 硅灰1010 复合掺合料 0.406555 0.405545 26 表3.0.5-2 预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量 说明：1、采用其他通用硅酸盐水泥时，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、在混合使用两种或者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。 矿物掺合料种类水胶比 最大掺量（%） 采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时 粉煤灰 0.403530 0.402520 粒化高炉矿渣粉 0.405545 0.40

14、4535 钢渣粉2010 磷渣粉2010 硅灰1010 复合掺合料 0.405545 0.404535 27 3 基本规定（水溶性氯离子最大含量） 3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6的要求。 混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业标准水运工程混 凝土试验规程JTJ 270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法 进行测定。 按环境条件影响氯离子引起钢锈的程度简明地分为四类，并规定了 各类环境条件下的混凝土中氯离子最大含量。 采用测定混凝土拌合物中氯离子的方法，与测试硬化后混凝土中氯 离子的方法相比，时间大大缩短，有利于配合比设计和控制。 表3.0.6中的氯离

15、子含量系相对混凝土中水泥用量的百分比，与控制 氯离子相对混凝土中胶凝材料用量的百分比相比，偏于安全。 28 表3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量 环境条件 水溶性氯离子最大含量 （%，水泥用量的质量百分比） 钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土 干燥环境0.30 0.061.00 潮湿但不含氯离子的环境0.20 潮湿且含有氯离子的环境、 盐渍土环境 0.10 除冰盐等侵蚀性物资的腐蚀 环境 0.06 29 3 基本规定（最小含气量） 3.0.7 长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、以及 盐冻环境的混凝土应掺用引气剂。引气剂掺量应根据混 凝土含气量要求经试验确定；掺用引气剂的混凝土最小

16、 含气量应符合表3.0.7的规定，最大不宜超过7.0%。 掺加适量引气剂有利于混凝土的耐久性，尤其对于有较高 抗冻要求的混凝土，掺加引气剂可以明显提高混凝土的 抗冻性能。引气剂掺量要适当，引气量太少作用不够， 引气量太多混凝土强度损失较大。 30 表3.0.7 混凝土最小含气量 粗骨料最大公称粒 径 （mm） 混凝土最小含气量（%） 潮湿或水位变动的 寒冷和严寒环境 盐冻环境 40.04.55.0 25.05.05.5 20.05.56.0 说明：含气量为气体占混凝土体积的百分比 31 3 基本规定（最大碱含量） 3.0.8 对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，混凝土中 最大碱含量不应大

17、于3.0kg/m3，并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺 合料；对于矿物掺合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实测值的1/6 ，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2。 掺加适量粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料，对预防混凝 土碱骨料反应具有重要意义。 混凝土中碱含量是测定的混凝土各原材料碱含量计算之和，而 实测的粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料碱含量并不是参 与碱骨料反应的有效碱含量，对于矿物掺合料中有效碱含量， 粉煤灰碱含量取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量取实测 值的1/2，已经被混凝土工程界采纳。 4 混凝土配制强度的确定 33 混凝土强度的波动规律正态分布 fcu,kt cu 强度 保证率 概率

18、 f 5% 45%50% tff kcucu ,0 , 34 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： 2当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式计算 cu,0cu,k 1.645ff cu,0cu,k 1.15ff fcu,o混凝土配制强度（MPa） fcu,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）； 混凝土强度标准差（MPa）。 35 4 混凝土配制强度的确定 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

19、凝土的强度资料时，其混凝土强度标准差应按下式计算： n试件组数，n值应大于或者等于30。 22 cu ,fcu 1 1 n i i fnm n 36 4 混凝土配制强度的确定 对于强度等级不大于C30的混凝土：当计算值不小于3.0MPa 时，应按照计算结果取值；当计算值小于3.0MPa时，应取 3.0MPa。 对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝土：当计算值不小 于4.0MPa时，应按照计算结果取值；当计算值小于4.0MPa时 ，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， 其强度标准差可按表4.0.2取值。 混凝土强度标准值混凝土强度标准值C20C25C4

20、5C50C55 4.05.06.0 5 混凝土配合比计算 38 5.1 水胶比 5.1.1 混凝土强度等级不大于C60等级时，混凝土水胶比 宜按下式计算： f aa f f a b ba ocu b a B W , )( ,bbaocu W B ff 39 粗骨料品种 系数 碎石卵石 a 0.530.49 b0.200.13 40 5.1.3当胶凝材料28d胶砂抗压强度值（ fb ）无实测 值时，可按下式计算： 式中： f、s粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影 响系数，可按表5.1.3选用。 f ce水泥28d胶砂抗压强度（MPa），可实测 ，也可按本规程5.1.4条确定 ff cesfb 41

21、 表5.1.3粉煤灰影响系数( f )和粒化高炉矿渣粉影响系数( s ) 说明：1、采用级粉煤灰宜取上限值； 2、采用s75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用s95级粒化高炉 矿渣粉宜取上限值；采用s105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05； 3、当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经 试验 确定 种类 掺量（%） 粉煤灰影响系数f粒化高炉矿渣粉影响系数s 01.001.00 100.850.951.00 200.750.850.951.00 300.650.750.901.00 400.550.650.800.90 500.700.85 42 5.1.4 当水泥28d胶砂抗压

22、强度（fce）无实测值时，可按下式计 算： 式中： c水泥强度等级富余系数，可按实际统计资料确定； 当缺乏 实际统计资料时，也可按表5.1.4选用。 fce,g 水泥强度等级值（ MPa ） ff gcecce, 水泥强度等级32.542.552.5 富余系数1.121.161.10 5.1.4 不同水泥强度等级值的富余系数（ c ） 43 5.2 用水量和外加剂用量 5.2.1 每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mw0）应 符合下列规定： 1混凝土水胶比在0.400.80范围时，可按表5.2.1-1和 表5.2.1-2选取； 2混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。 干硬性或塑性混凝

23、土掺外加剂后的用水量在以上数据的基 础上通过试验进行调整。 44 拌合物稠度卵石最大公称粒径（mm）碎石最大公称粒径（mm） 项目指标10.020.040.016.020.040.0 维勃稠 度（s） 1620175160145180170155 1115180165150185175160 510185170155190180165 表5.2.1-1 干硬性混凝土的用水量（kg/m3） 45 表5.2.1-2 塑性混凝土的用水量（kg/m3） 拌合物稠度卵石最大公称粒径（mm）碎石最大公称粒径（mm） 项目指标10.020.031.540.016.020.031.540.0 坍 落 度 mm

24、 1030190170160150200185175165 3550200180170160210195185175 55-70210190180170220205195185 7590215195185175230215205195 说明：1、上表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时， 每立方米混凝土用水量可增加5kg10kg；采用粗砂时，可减 少5kg10kg； 2、掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整。 46 5.2 用水量和外加剂用量 5.2.2 每立方米流动性或大流动性混凝土（掺外加剂）的用水量 （mwo）可按下式计算： mw0计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；

25、mw0? 未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米 混凝土用水量（kg），以表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量 为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5kg用水量来计算， 当坍落度增大到180mm以上时，随坍落度相应增加的用水量 可减少。 外加剂的减水率（），应经混凝土试验确定。 w0w0 (1)mm 47 5.2 用水量和外加剂用量 5.2.3 每立方米混凝土中外加剂用量（ma0）应按下式计算： ma0 计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg/m3）； mb0 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m3 ）,计算应符合本规程5.3.1条的规定； a外加剂掺量（%）,应

26、经混凝土试验确定。 也可结合经验并经试验确定流动性或大流动性混凝土的外加剂 用量和用水量。 a0b0a mm 48 5.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 5.3.1 每立方米混凝土的胶凝材料用量（mb0）应按下式 计算，并应进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下 ，取经济合理的胶凝材料用量。 0 b0 / w m m W B 式中：mb0计算配合比每立方米混凝土中胶凝材 料用量（kg/m3） mw0计算配合比每立方米混凝土中水的用量 （kg/m3） W/B混凝土水胶比。 49 5 混凝土配合比计算 5.3.2 每立方米混凝土的矿物掺合料用量（mf0）应按下 式计算： 式中： mf0计算配合比

27、每立方米混凝土中矿物掺合料用量（ kg/m3）； f矿物掺合料掺量（%），可结合本规程3.0.5条和 5.1.1条的规定确定。 f0b0f mm 50 5 混凝土配合比计算 5.3.3 每立方米混凝土的水泥用量（mc0）应按下式计算 ： 计算得出的计算配合比中的用量，还要在试配过程中调整 验证。 c0b0f0 mmm 51 5.4 砂率 5.4.1 砂率应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要 求，参考既有历史资料确定。 5.4.2 当缺乏砂率的历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符 合下列规定： 1坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。（干硬 性混凝土） 2坍落度为10mm6

28、0mm的混凝土，其砂率可根据粗骨料品 种、最大公称粒径及水胶比按表5.4.1选取。 3坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可经试验确定，也可在 表5.4.1的基础上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1的幅 度予以调整。 52 表5.4.1 混凝土砂率选取参照表 说明：1 1、上表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或 增大砂率。 2 2、当采用人工砂配制混凝土时，砂率可适当增大； 3 3、当只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。 水胶 比 卵石最大公称粒径（mm）碎石最大公称粒径（mm） 10.020.040.010.020.040.0 0.402632253124303

29、03529342732 0.50303529342833333832373035 0.60333832373136364135403338 0.70364135403439394438433641 53 5.5 粗、细骨料用量 5.5.1 采用质量法计算粗、细骨料用量时，应按下列公式计算： mg0计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg） ms0计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量（kg） s砂率（）； mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg），可取2350kg 2450kg。 f0c0g0s0w0cp mmmmmm s0 s g0s0 100% m mm 54 5 混凝土配合比计算 5

30、.5.2 采用体积法计算粗、细骨料用量时，砂率应按公式 (5.5.1-2)计算，粗细骨料用量应按下列公式计算 g0 c0fos0w0 cfgsw 0.011 m mmmm s0 s g0s0 100% m mm 55 式中：c水泥密度（kg/3）,可实测，也可取2900 kg/33100 kg/3； f矿物掺合料密度（kg/3）,可按GB/T 208实 测； g 粗骨料的表观密度（kg/3）； s细骨料的表观密度（kg/3）； w水的密度（kg/3），可取1000 kg/3； s砂率（）； 混凝土的含气量百分数。在不使用引气剂或引 气型外加剂时，可取。 6混凝土配合比的试配、调整与确定 57

31、6.1 试配 6.1.1 搅拌方法包括搅拌方式、投料方式和搅拌时间等。 6.1.2 试验室成型条件。 6.1.3 每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表6.1.3的规定 ，并不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4，且不应大于搅拌 机公称容量。 表6.1.3 混凝土试配的最小搅拌量 粗骨料最大公称粒径（mm）拌合物数量（L） 31.520 40.025 58 6.1 试配 6.1.4 首先试拌。宜保持计算水胶比不变，以节约胶凝材 料为原则，调整胶凝材料用量、用水量、外加剂用量和 砂率等，直到混凝土拌合物性能符合设计和施工要求， 然后修正计算配合比，提出试拌配合比。 59 6.1 试配 6.1.5 应在试拌

32、配合比的基础上，进行混凝土强度试验，并应符 合下列规定： 1）应采用三个不同的配合比，其中一个应为本规程第6.1.4条确 定的试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜试拌配合比分别 增加和减少0.05，用水量应与试拌配合比相同,砂率可分别增加 和减少1%。 2）进行混凝土强度试验时，拌合物性能应符合设计和施工要求 。 3）进行混凝土强度试验时,每个配合比应至少制作一组（三块） 试件，并应标准护到28d或设计规定龄期时试压。 60 6.2 配合比的调整与确定 6.2.1 配合比调整应符合下列规定： 1）根据第5条混凝土强度试验结果，宜绘制强度和水胶比 的线性关系图或插值法确定略大于配制强度对应的胶水

33、比 2）在试拌配合比的基础上，用水量（mw）和外加剂用量 （ma）应根据确定的水胶比作调整； 3）胶凝材料用量（mb）应以用水量乘以确定的胶水比计 算得出。 4）粗骨料和细骨料用量（mg和ms）应根据用水量和胶凝 材料用量进行 调整。 61 6.2 配合比的调整与确定 6.2.2 混凝土拌合物表观密度和配合比配合比校正系数的计算应符合以 下规定： 1）配合比调整后的混凝土拌合物的表观密度应按下式计算： 式中： c,c混凝土拌合物的表观密度计算值（kg/m3）； mc每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）； mf每立方米混凝土的矿物掺合料用量（kg/m3）； mg每立方米混凝土的粗骨料用量（kg

34、/m3）； ms每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m3）； mw每立方米混凝土的水用量（kg/m3）； 62 6混凝土配合比的试配、调整与确定 2 ）混凝土配合比校正系数应按下式计算 式中：混凝土配合比校正系数； c，t混凝土拌合物表观密度实测值（kg/m3）。 6.2.3 当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不 超过计算值的2%时,按本规程第6.2.1条确定的配合比可维持 不变；当二者之差超过2%时,应将配合比中每项材料用量均乘 以校正系数。 c,t c,c 63 6混凝土配合比的试配、调整与确定 6.2.4 配合比调整后，应测定拌合物水溶性氯离子含量， 试验结果应符合本规程表3

35、.0.6的规定。 6.2.5 配合比调整后，应对设计要求的混凝土耐久性能进 行试验验证。 6.2.6 生产单位可根据常用材料设计出常用的混凝土配合 比备用，并应在启用过程中予以验证或调整。遇有下列情 况之一时，应重新进行配合比设计： 1对混凝土性能有特殊要求时； 2水泥、外加剂或矿物掺合料等原材料品种、质量有显著 变化时。 普通混凝土配合比设计实例 65 【例】 某工程的预制钢筋混凝土梁（不受风雪影响）。 混凝土设计强度等级为C35，要求强度保证率95 。 施工要求坍落度为7590mm（混凝土由机械搅 拌，机械振捣。） 该施工单位无历史统计资料。 66 采用的材料 普通水泥：42.5（无实测强

36、度），密度c=3.1g/m3； II级粉煤灰：密度2.20g/cm3，掺量20%； 中砂：河砂，表观密度=2.63g/cm3；堆积密度 =1460kg/m3； 碎石，表观密度=2.66g/cm3，堆积密度=1510kg/m3； 最大粒径为20mm； 减水剂：萘系，减水率20%，掺量1%（胶凝材料重）； 自来水。 设计该混凝土的配合比（按干燥材料计算）。 施工现场砂含水率3，石含水率1，求施工配合比 67 计算配制强度（fcu,o） 查表，当混凝土强度等级为C35时， =5.0MPa，则试配强度fcu,o为： fcu,o=35 + 1.6455.0=43.2（MPa） 645. 1 ,0 , k

37、cucu ff 68 计算水胶比（W/B） 无水泥实测强度，查表得42.5水泥富余系数为1.16，则水 泥强度为 由于粉煤灰掺量为20%，查表确定粉煤灰影响系数为0.8， 则胶凝材料强度为 MPa ff gcecce 3 .495 .4216. 1 , MPaff cesfb 4 .393 .498 . 0 69 计算水胶比（W/B） 已知胶凝材料强度fce=39.4MPa； 粗骨料为碎石，查表，回归系数a=0.53，b=0.20。 按下式计算水胶比W/B： 水胶比还要满足耐久性要求 44. 0 3764.47 882.20 4 .3920. 053. 02 .43 4 .3953. 0 ,

38、Bbaocu Ba ff f B W 70 确定单位用水量（W0） 该混凝土所用碎石最大粒径为40mm，坍落度要求为75 90。 查表，取Wc=195kg。 考虑到减水剂的作用，实际用水量mW0为： kg mm wow 156%)201 (195 )1 ( 10 71 计算胶凝材料用量（mb、mc 、mf ） 其中，粉煤灰用量（粉煤灰掺量为20%） 水泥用量 水泥用量还应满足耐久性要求 kg BW m m W B 354 44. 0 156 / 0 0 kgmm fbf 71%20354 00 kgmmm fbc 28371354 000 72 计算减水剂量 kgmm aBa 54. 3%13

39、54 0 73 确定砂率（s） 该混凝土所用碎石最大粒径为20mm，计算出水胶比 为0.44。 查表，取s=32。 74 计算粗,细骨料用量_重量法 假定每立方米混凝土质量mcp=2400kg（忽略 了减水剂) %100 00 0 00000 sg s S cpwsgcf mm m mmmmmm %100%32 240015628371 00 0 00 sg s sg mm m mm 75 计算粗,细骨料用量_重量法 解得砂、石用量分别为 ms=605kg，mg=1286kg。 按重量法算得该混凝土基准配合比：(不好,应该用胶凝材料 总量为1) mc : mf : ms : mg : mw :

40、 ma =283: 71 : 605 : 1286 :156: 3.54 =1:0.25: 2.14:4.54: 0.55 : 0.125 76 计算粗,细骨料用量_体积法 代入砂、石、水泥、水的表观密度，取=1 %100 101. 0 00 0 00 0 0 0 sg s S w w s s g g c c f f mm m mm m m m %100%32 1101 . 0 101 156 1063 . 2 1066 . 2 101 . 3 283 102 . 2 71 00 0 33 0 3 0 33 sg s s g mm m m m 77 计算粗,细骨料用量_体积法 计算略，其他同质

41、量法计算略，其他同质量法 配合比的试配、调整与确定 79 试配用料 按初步配合比试拌20L，其材料用量： 水泥 0.02283=5.66kg 减水剂 0.023.54=70.8g 粉煤灰 0.0271=1.42kg 水 0.02156=3.12kg 砂 0.02605=12.1kg 碎石 0.021286=25.72kg 表6.1.3 混凝土试配的最小搅拌量 粗骨料最大公称粒径（mm）拌合物数量（L） 31.520 40.025 mc : mf : ms : mg : mw : ma =283: 71 : 605 : 1286 :156: 3.54 80 试拌 搅拌均匀后，做坍落度试验，测得的

42、坍落度为40 mm。 增加水泥浆用量10，即： 水泥用量增加0.566kg, 水用量增加0.312kg， 粉煤灰增加0.142； 减水剂增加7.08 坍落度测定为800mm，粘聚性，保水性均良好。 宜保持计算水胶比不变宜保持计算水胶比不变，以节约 胶凝材料为原则，调整胶凝材料 用量、用水量、外加剂用量和砂 率等，直到混凝土拌合物性能符 合设计和施工要求，然后修正计 算配合比，提出试拌配合比。 施工要求坍落度为7590mm 水泥 0.02283=5.66kg 减水剂 0.023.54=70.8g 粉煤灰 0.0271=1.42kg 水 0.02156=3.12kg 81 试拌 经调整后各项材料用

43、量： 水泥 5.66+0.566kg 减水剂 70.8+7.08g 粉煤灰 1.42+0.142kg 水3.1+0.3122kg 砂 0.02605=12.1kg 碎石 0.021286=25.72kg 计算得拌合总用料量：m拌=49.02kg。 实测混凝土的表观密度c,t为2420kg/m3。 82 强度试验 规范：应采用三个不同的配合比，其中一个应为本规程第 6.1.4条确定的试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜试 拌配合比分别增加和减少0.05，用水量应与试拌配合比相 同,砂率可分别增加和减少1%。 三个配合比均应试拌，表观密度与强度见下表： 28d强度实测结果 水胶比水泥kg粉煤灰kg

44、 减水剂g强度MPa体积密度 0.396.991.7587.448.62425 0.446.231.5677.945.62420 0.495.551.3969.442.62415 水泥 5.66+0.566kg 减水剂 7.08+0.708g 粉煤灰 1.42+0.142kg 水3.1+0.3122=3.41kg 83 混凝土配合比设计实例(15) 水胶比的确定 规范：根据第5条混凝土强 度试验结果，宜绘制强度 和水胶比的线性关系图或 插值法确定略大于配制强 度对应的胶水比 从右图可知，配制强度 43.2MPa对应的胶水比 B/W=2.09为，即水胶比 W/B=0.48。 fcu,0与B/W关

45、系图 84 配合比的调整与确定 规范： 2）在试拌配合比的基础上，用水量（mw）和外加剂用量 （ma）应根据确定的水胶比作调整； 3）胶凝材料用量（mb）应以用水量乘以确定的胶水比计 算得出。 4）粗骨料和细骨料用量（mg和ms）应根据用水量和胶凝 材料用量进行 调整。 85 确定每立方米拌和物各材料用量 kgmwo1682420 02.49 41. 3 kgm35048. 0/168 0B 试拌经调整后各项材料用量： 水泥 5.66+0.566kg 减水剂 7.08+0.708g 粉煤灰 1.42+0.142kg 水3.1+0.3122kg 砂 0.02605=12.1kg 碎石 0.021

46、286=25.72kg m拌=49.02kg 表观密度c,t为2420kg/m3。 计算该混凝土的表观密度： c,c=168 +350+597 + 1270 + 3.5 =2389 kg/m3。 kgmao5 . 301. 0350 kgmco2808 . 0350 kgm fo 70280350 kgmso5972420 02.49 1 .12 kgmgo12702420 02.49 72.25 86 6.2 配合比的调整与确定 6.2.2 混凝土拌合物表观密度和配合比配合比校正系数的计算应符合以 下规定： 1）配合比调整后的混凝土拌合物的表观密度应按下式计算： 式中： c,c混凝土拌合物的

47、表观密度计算值（kg/m3）； mc每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）； mf每立方米混凝土的矿物掺合料用量（kg/m3）； mg每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）； ms每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m3）； mw每立方米混凝土的水用量（kg/m3）； 略 87 6混凝土配合比的试配、调整与确定 2 ）混凝土配合比校正系数应按下式计算 式中：混凝土配合比校正系数； c，t混凝土拌合物表观密度实测值（kg/m3）。 6.2.3 当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不 超过计算值的2%时,按本规程第6.2.1条确定的配合比可维持 不变；当二者之差超过2%时,应将配合比中

48、每项材料用量均乘 以校正系数。 c,t c,c 略 88 配合比校正 重新按确定的配合比测得其表观密度c,t=2412kg/m3。其校正系数 为： 表观密度的实测值与计算值之差（）为： 校正系数()不超过2，所以前面的计算配合比即为确定的设计配 合比，即： mc0 : ms0 : mg0 : mw0 = 004. 1 2411 2420 , , cc tc %4 . 0%100 2411 24112420 %100 , , cc cctc 略 89 混凝土配合比设计实例 施工配合比的确定 将设计配合比换算为 现场施工配合比，用 水量应扣除砂、石所 含水量，而砂石则应 增加砂、石的含水量。 施工

49、配合比计算如下： )(280 kgmm cc )(615%)31 (597kgms )(1283%)11 (1270kgmg )(4 .137%11270%3597168kgmw )(07kgmm ff kgmm aoao 5 . 3 7.特殊混凝土 91 7.1 抗渗混凝土 7.1.1 抗渗混凝土的原材料应符合下列规定： 1、水泥宜采用普通硅酸盐水泥； 2、粗骨料宜采用连续级配，其最大粒径不宜大于 40.0mm,含 泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%; 3、细骨料宜采用中砂，含泥量不得大于3.0%,泥块含量不 得 大于1.0%; 4、抗渗混凝土宜掺用外加剂和矿物掺合料，粉煤灰等级

50、应 为级或 级。 92 7.1 抗渗混凝土 7.1.2 抗渗混凝土配合比应符合下列规定： 1、最大水胶比应符合表7.1.2规定； 2、每立方米混凝土中的胶凝材料用量不宜小于320kg。 3、砂率宜为35%45%。 93 7.1 抗渗混凝土 7.1.3 配合比设计中混凝土抗渗技术要求应符合下列规 1.配制抗渗混凝土要求的抗渗水压值应比设计值提高 0.2MPa； 2.抗渗试验结果应满足下式要求 PtP/10+0.2 式中 Pt6个试件中不少于4个未出现渗水时最大水压 值(MPa); P设计要求的抗渗等级值。 掺用引气剂或引气型外加剂的抗渗混凝土，应进行含气量 试验,含气量宜控制在3.0%5.0%

51、94 7.2 抗冻混凝土 7.2.1抗冻混凝土所用原材料应符合下列规定： 1、水泥应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥； 2、粗骨料宜选用连续级配，其含泥量不得大于1.0%，泥块含量不得 大于0.5%； 3、细骨料含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%; 4、粗、细骨料均应进行坚固性试验，并应符合现行行业 标准普 通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52的规定； 5、抗冻等级不小于F100的抗冻混凝土宜掺用掺引气剂 ； 6、在钢筋混凝土和预应力混凝土中不得掺用含有氯盐的防冻剂；在 预应力混凝土中不得掺用含有亚硝酸盐或碳酸盐的防冻剂。 95 7.2 抗冻混凝土 7.2.2 抗冻混凝土配

52、合比应符合下列规定： 1、最大水胶比应符合表7.2.2-1规定； 2、复合矿物掺合料掺量宜符合表7.2.2-2规定，其他矿物 掺合料掺量宜符合本规程表3.1.5-1的规定。 抗冻混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量 设计抗冻等级 最大水胶比 最小胶凝材料用量 （kg/m3） 无引气剂时掺引气剂时 F500.550.60300 F1000.500.55320 不低于F1500.50350 96 复合矿物掺合料最大掺量 说明：1 1、采用其他通用硅酸盐水泥时，可将水泥混合材料掺 量20%20%以上的混合材料计入矿物掺合料。 2 2、复合矿物掺合料中各矿物掺合料组分的掺量不宜超 过表：钢筋混凝土中矿物

53、掺合料最大掺量中规定的 单掺时的限量。 水胶比 最大掺量（%） 采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时 0.406050 0.405040 97 3 3、掺用引气剂的混凝土最小含气量应符合本规程3.0.73.0.7条的规定。 （长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境以及盐冻环境的混凝土应 掺用引气剂，引气剂掺量应根据混凝土含气量要求经试验确定，混凝土 最小含气量应符合表3.0.7规定，最大不宜超过7.0%。） 混凝土最小含气量 粗骨料最大公称粒径 （mm） 混凝土最小含气量（%） 潮湿或水位变动的 寒冷和严寒环境 盐冻环境 40.04.55.0 25.05.05.5 20.05.56.0 说明：

54、含气量为气体占混凝土体积的百分比。 98 7.3 高强混凝土 7.3.1 高强度混凝土所用原材料应符合下列规定： 1、水泥应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥； 2、粗骨料宜选用连续级配，其最大公称粒径不宜大于25.0mm ，针片状颗粒含量不宜大于5.0% ，含泥量不应大于0.5%，泥 块含量不应大于0.2%； 3、细骨料的细度模数宜为2.63.0，含泥量不应大于2.0%,泥块 含量不应大于0.5%; 4、宜采用减水率不小于25%的高性能减水剂； 5、宜复合掺用粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和硅灰等矿物掺合粉； 粉煤灰等级不应低于级；对强度等级不低于C80的高强混凝 土宜掺用硅灰。 99 7.3 高强混凝土 7.3.2 高强混凝土配合比应经试验确定，在缺乏试验依据的情况下，配合 比设计宜符合下列规定： 1水胶比、胶凝材料用量和砂率可按表7.3.3选