混凝土配合比

1、*8.4 混凝土配合比设计8.4.1 混凝土配合比设计的基本要求混凝土配合比设计的基本要求8.4.2 混凝土配合比设计的任务混凝土配合比设计的任务8.4.3 混凝土配合比设计的算料基准混凝土配合比设计的算料基准8.4.4 混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计的步骤*8.4.1 混凝土配合比设计的基本要求1. 满足混凝土设计的强度等级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满足上述条件下做到节约水泥和降 低混凝土成本低混凝土成本*8.4.2 混凝土配合比设计的

2、任务 混凝土配合比设计，实质上就是确定混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料（包括水泥、矿物掺合料）、水、胶凝材料（包括水泥、矿物掺合料）、水、砂子和石子这四项基本组成材料用量之间砂子和石子这四项基本组成材料用量之间的三个比例关系。的三个比例关系。*8.4.3 混凝土配合比设计的算料基准*计算计算1m3混凝土中各材料的用量，以重量计。混凝土中各材料的用量，以重量计。*8.4.4 混凝土配合比设计的步骤1. 计算配合比的确定计算配合比的确定2. 基准配合比的确定基准配合比的确定3. 试验室配合比的确定试验室配合比的确定4. 施工配合比施工配合比 1. 计算配合比的确定计算配合比的确定（1）计算

3、配制强度（）计算配制强度（fcu,t）（2）初步确定水胶比（）初步确定水胶比（W/B） （3）选取）选取1m3混凝土的用水量（混凝土的用水量（mw0）（4）计算混凝土的单位胶凝材料用量（）计算混凝土的单位胶凝材料用量（mb0）（5）选用合理砂率值（）选用合理砂率值（S）（6）计算粗、细骨料的用量（）计算粗、细骨料的用量（mg0，mx0） 1. 计算配合比的确定计算配合比的确定 （1）计算配制强度（）计算配制强度（fcu , t） fcu , t= fcu , k+1.645 式中：式中： fcu , t 混凝土配制强度（混凝土配制强度（MPa） fcu , k设计混凝土强度标准值（设计混凝土强

4、度标准值（MPa） 混凝土强度标准差，按统计资料计算或混凝土强度标准差，按统计资料计算或 按表按表 624取值取值 （2）确定水胶比（）确定水胶比（W/B） W/B= 式中式中: fb 胶凝材料胶凝材料28d抗压强度实测值（抗压强度实测值（MPa） W/C水胶比水胶比 a , b回归系数回归系数 其中：采用碎石时，其中：采用碎石时， a =0.53， b =0.20； 采用卵石时，采用卵石时， a =0.49， b =0.13 ； afbfcu , t+abfb 无法取得实测值时，无法取得实测值时， fb值可按下式计算：值可按下式计算： fb= f sfce式中式中f 、s 粉煤灰和矿渣粉影响

5、系数粉煤灰和矿渣粉影响系数 ，可，可按表按表6-25确定确定 ； fce水泥水泥28d抗压强度实测值抗压强度实测值（MPa），），fce值可按水泥强度等级值乘富余系值可按水泥强度等级值乘富余系数数得到，富余系数可按表得到，富余系数可按表6-26 选用。选用。 （3）选取）选取1m3混凝土的用水量（混凝土的用水量（mw0） 干硬性和塑性混凝土用水量，根据施工条件按干硬性和塑性混凝土用水量，根据施工条件按 表表 6-28选用适宜的坍落度，水胶比在选用适宜的坍落度，水胶比在0.4 0.8 时，按表时，按表 6-29 选定选定1m3混凝土的用水量。混凝土的用水量。 （4）计算混凝土的单位胶凝材料用量（

6、）计算混凝土的单位胶凝材料用量（mb0） mb0= 矿物掺和料掺量的确定：符合表矿物掺和料掺量的确定：符合表6-30和和6-31。水泥用量的确定：胶凝材料用量减去矿物掺和料水泥用量的确定：胶凝材料用量减去矿物掺和料用量。用量。 （5）选用合理砂率值（）选用合理砂率值（S） 可参照表可参照表 6-32选用合理砂率值。选用合理砂率值。 mw0 W/B（6）计算粗、细骨料的用量（）计算粗、细骨料的用量（ mg0 ，mx0 ） 1）体积法）体积法 2）质量法）质量法 1 1）体积法）体积法 + + + + + + + + + 0.01 = 1 100 % = S mx0+ mg0 mx0 mc0 mf

7、 ms mg0 mx0 mw0c f s g x w式中：式中：mb0 每立方米混凝土的胶凝材料用量；每立方米混凝土的胶凝材料用量；mg0 每立方米混凝土的粗骨料用量；每立方米混凝土的粗骨料用量；mx0 每立方米混凝土的细骨料用量；每立方米混凝土的细骨料用量；mw0 每立方米混凝土的用水量；每立方米混凝土的用水量；c ， f， s水泥、粉煤灰和矿渣粉密度（水泥、粉煤灰和矿渣粉密度（kg/m3）；）；g 、x 分别为粗、细骨料的表观密度（分别为粗、细骨料的表观密度（kg/m3）；）；w水的密度（水的密度（kg/m3），可取），可取1000 kg/m3；混凝土含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，

8、混凝土含气量百分数，在不使用引气型外加剂时， 可取为可取为1。 2）重量法）重量法 mb0 + mg0 + mx0 + mw0 = mcp 100% = Smx0 + mg0mx0 式中：式中： mcp每立方米混凝土拌合物的假定重量每立方米混凝土拌合物的假定重量 （kg/m3）, 在在 2350 2450 kg/m3范范 围内选定。围内选定。通过上述步骤，可将胶凝材料（水泥、矿物掺和料）、通过上述步骤，可将胶凝材料（水泥、矿物掺和料）、水、砂和石子的用量全部求出，得到计算配合比。水、砂和石子的用量全部求出，得到计算配合比。2. 基准配合比的确定基准配合比的确定先按计算配合比进行试拌，检查该混凝

9、土拌合物的先按计算配合比进行试拌，检查该混凝土拌合物的和易性是否符合要求。和易性是否符合要求。若流动性太大，可在砂率不变的条件下，适当增加若流动性太大，可在砂率不变的条件下，适当增加砂、石用量；砂、石用量；若流动性太小，可保持水胶比不变，增加适量的水若流动性太小，可保持水胶比不变，增加适量的水和胶凝材料。和胶凝材料。 3. 试验室配合比的确定试验室配合比的确定 采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水胶比值，应较基准配合比分别增加及减少两个配合比的水胶比值，应较基准配合比分别增加及减少0.05，每个配合比至少制作一组试件，标

10、准条件下养护，每个配合比至少制作一组试件，标准条件下养护28d，作抗压试验。作抗压试验。 1m3混凝土拌合物各材料的用量分别为：混凝土拌合物各材料的用量分别为：用水量（用水量（mw） 、胶凝材料用量（胶凝材料用量（mb） 、粗、细骨料用量（粗、细骨料用量（mg，Mx） 根据实测的混凝土拌合物的表观密度根据实测的混凝土拌合物的表观密度c,t做校正，以确做校正，以确定定1m3混凝土拌合物的各材料用量。混凝土拌合物的各材料用量。 计算出混凝土拌合物的计算表观密度（计算出混凝土拌合物的计算表观密度（c,c）计算出校正系数（计算出校正系数（） = 当混凝土表观密度实测值与计算值之差的当混凝土表观密度实测

11、值与计算值之差的绝对绝对值，超过计算值的值，超过计算值的2%时，时，应将用上述方法计算确应将用上述方法计算确定的配合比中，每项材料用量均乘以校正系数定的配合比中，每项材料用量均乘以校正系数值，作为确定的设计配合比。值，作为确定的设计配合比。 c,tc,c4. 施工配合比施工配合比砂的含水率为砂的含水率为a%、石子的含水率为、石子的含水率为b%，则上述实，则上述实验室配合比，换算成施工配合比就是，验室配合比，换算成施工配合比就是， 1m3混凝土混凝土各材料用量分别为：各材料用量分别为：胶凝材料：胶凝材料：mb=mb,sh水：水：mw=mw,sh-mx,sha%- mg,shb%砂：砂：mx=mx

12、,sh（1+a%）石子：石子：mg=mg,sh（1+b%）*普通混凝土配合比设计实例例题：例题： 某现浇钢筋混凝土柱，混凝土设计要求强度等级某现浇钢筋混凝土柱，混凝土设计要求强度等级C25，坍落度要求为坍落度要求为3050mm，使用环境为干燥的办公用房内。，使用环境为干燥的办公用房内。所用原材料情况如下：所用原材料情况如下：水泥：强度等级水泥：强度等级42.5的普通水泥，密度的普通水泥，密度c=3.00g/cm3，强度等，强度等级富余系数为级富余系数为1.16；粉煤灰：；粉煤灰：级灰，密度级灰，密度f=2.67g/cm3，参，参量量20%；砂：；砂：Ms=2.6的中砂，为的中砂，为区砂，表观密

13、度区砂，表观密度s=2650kg/m3；石子：；石子：540mm碎石，表观密度碎石，表观密度g=2700kg/m3。试求：（试求：（1）混凝土的试验室配合比；（）混凝土的试验室配合比；（2）若已知现场砂子含）若已知现场砂子含水率为水率为3%，石子含水率为，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。，试计算混凝土施工配合比。解：解：1. 确定混凝土的计算配合比确定混凝土的计算配合比1）确定配制强度（）确定配制强度（fcu,t）fcu,t= fcu,k+1.645=25+1.645 5.0=33.2（MPa） 2）确定水胶比（）确定水胶比（W/B）W/B=afb/（fcu,t+abfb） =（0.

14、53 0.8 1.16 42.5）/（33.2+0.53 0.20 0.8 1.16 42.5） =20.9032/（33.2+4.18064） =20.9032/37.38064 =0.56 3）确定用水量（）确定用水量（mw0） 查表查表6-29，1m3混凝土的用水量可选用混凝土的用水量可选用mw0=175kg 。 4）确定胶凝材料用量（）确定胶凝材料用量（mb0） mb0= mw0/（W/B）=175/0.56=313（kg） 其中粉煤灰其中粉煤灰63kg，水泥，水泥250kg。 5）确定砂率（）确定砂率（s） 查表查表6-32，可取，可取s =35% 。 6）确定）确定1m3混凝土的砂

15、、石用量（混凝土的砂、石用量（mx0，mg0） 采用体积法：采用体积法： 250/3000+63/2670+175/1000+mx0/2650+mg0/2700 +0.01 1=1 mx0/（mx0+mg0） 100%=35% 解得解得mx0=665kg；mg0=1235kg。 混凝土计算配合比，混凝土计算配合比，1m3混凝土的材料用量为：混凝土的材料用量为： 胶凝材料：胶凝材料：313kg（其中水泥：（其中水泥：250kg，粉煤灰，粉煤灰63kg）；）； 水：水：175kg；砂：；砂：665kg；石子：；石子：1235kg。2. 进行和易性和强度调整进行和易性和强度调整1）调整和易性）调整和

16、易性按计算配合比取样按计算配合比取样25L（0.025m3），各材料用量如下：），各材料用量如下：水泥：水泥：0.025 250=6.25（kg）粉煤灰：粉煤灰：0.025 63= 1.58（kg）水：水：0.025 175=4.38（kg）；）；砂：砂：0.025 665=16.63（kg）；）；石子：石子：0.025 1235=30.88（kg）。）。经试拌，坍落度低于规定值要求，增加胶凝材料浆体经试拌，坍落度低于规定值要求，增加胶凝材料浆体3%，测，测得落度符合要求。经调整后，试样的实际各材料用量如下：得落度符合要求。经调整后，试样的实际各材料用量如下：水泥：水泥：7.43kg；粉煤灰：

17、；粉煤灰：1.63kg；水：；水：4.51kg；砂：；砂：16.63kg；石子：石子：30.88kg，其总重为，其总重为61.08kg。假设实际体积为假设实际体积为V0（m3），则基准配合比），则基准配合比1m3混凝土的各材混凝土的各材料用量如下：料用量如下：水泥：水泥：7.43/ V0（kg）；粉煤灰：）；粉煤灰： 1.63/ V0（kg）；）；水：水：4.51 / V0（kg）；砂：）；砂：16.63/ V0（kg）；石子：）；石子：30.88/ V0（kg）。）。计算表观密度为：计算表观密度为：61.08/ V0（kg/m3） 2）校核强度）校核强度用用0.51，0.56，0.61三个水

18、胶比，分别拌制三个试样，测得三个水胶比，分别拌制三个试样，测得其表观密度分别为其表观密度分别为2420，2410和和2400（kg/m3），然后做成），然后做成试块，实测试块，实测28d抗压强度，结果如下：抗压强度，结果如下： W/C C/W fcu（MPa） 0.55 1.82 37.8 0.60 1.67 33.4 0.65 1.54 28.2根据配制强度要求根据配制强度要求fcu,t=33.2MPa，故第，故第组满足要求。组满足要求。W/BB/Wfcu（MPa）0.51 1.96 37.8 0.561.7933.4 0.611.6428.23. 计算混凝土实验室配合比计算混凝土实验室配合比=2410/（61.08 /V0）=39.46V0若混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值，超过计算若混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值，超过计算值的值的2%时，实验室配合比时，实验室配合比1m3混凝土水泥、粉煤灰、水、砂混凝土水泥、粉煤灰、水、砂及石子的用量分别为：及石子的用量分别为：mc,sh=（7.43/V0） 39.46V0=293（kg）mf,sh=（1.63/V0） 39.46V0=64（kg）mw,sh=（4.51/V0） 39.46V0=178（kg