混凝土配合比付春鹏

简

介混凝土配合比设计是混凝土质量保证的根本，普通混凝土配合比设计原则是:满足结构设计和施工进度要求的混凝土强度等级；保证混凝土拌合物具有良好的工作性，以满足施工条件的要求；保证混凝土具有良好的耐久性，满足抗冻、抗渗、抗腐蚀等要求，从而使混凝土达到经久耐用的使用目的；在保证上述质量和施工方便的前提下，尽量节约水泥，合理使用原材料，从而降低工程成本，取得良好的经济效益。混凝土配合比设计原理主要基于“水灰比定则”，即鲍罗米公式。普通混凝土配合比设计基本要求混凝土配合比是指混凝土中各组成材料相互比例关系。混凝土配合比设计和选择，主要要依据原材料性能、结构要求、施工要求以及结构使用环境条件要求，通过计算、试配和调整，确定各种材料的使用数量。混凝土配合比设计方法混凝土配合比设计方法很多，重点介绍以下三种：❏普通混凝土配合比设计❏粉煤灰混凝土配合比设计❏高性能混凝土配合比设计依据标准：《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000一、设计前资料的收集要求的混凝土强度等级；要求的混凝土施工流动性（如坍落度或维勃稠度）；使用的水泥品种和水泥强度；使用骨料的情况:粗细骨料的种类、各参数技术指标；技术使用的外加剂与外掺料的要求及技术资料；

施工条件：如搅拌方式、运输方式、运输距离、灌注高度、振动密实方式情况等等；

施工和使用的环境条件：如春、夏、秋、冬及风、雨、霜、雪、温度、湿度、环境水以及环境介质是否有侵蚀性等；养护方法❏

普通混凝土配合比设计二、配合比设计的主要技术参数三大主要技术参数的确定：水灰比砂率单位用水量由这三个参数可以确定混凝土的配合比，而配合比设计最终也是决定这三个主要参数。1、水灰比（W/C）水灰比是指单位体积混凝土拌合物中，水与水泥的重量比。它对塑性混凝土的强度起着决定性的作用。水灰比与强度的关系可见下式（保罗米公式）：

常数 的物理意义是：水泥强度转化为混凝土强度的换算系数，它主要反映混凝土的内聚力，其中包括水泥石本身的内聚力和水泥石与骨料之间的粘结力；

常数的物理意义是：当混凝土强度等于零时的灰水比，这个灰水比是虚拟的，所以称为虚拟灰水比，它反映了的水化强度及骨料在混凝土中的骨架作用对混凝土强度的影响。

保罗米公式的前提是混凝土的流动性一致。即只有在混凝土流动性保持一致的情况下，用相同的密实方法可以达到相同的密实结

果，则混凝土强度与灰水比有线性关系。

保罗米公式的各项参数均有现实的物理意义，公式可以表达如下的概念：

混凝土强度R与水泥的强度成正比，即水泥强度越大则混凝土强度越高，两者之间有确定的关系；

混凝土强度R与灰水比C/W有关，即灰水比越大，混凝土强度越高；

如果以灰水比为横坐标，混凝土强度为纵坐标，则混凝土强度—灰水比关系曲线因水泥强度不同成为一组平行的直线。它与纵轴交于 ，与横轴交于 。当水泥强度 固定时，混凝土强度大小仅决定于灰水比。在JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》规定了

和

。2、砂率

砂率是指骨料中砂子所占的比例，即砂重与砂、石总重量之比。混凝土是一种层状结构，可以近似考虑成水泥浆包裹砂子成为砂浆，砂浆再包裹石子成为混凝土，因此正确地选择砂率，使得砂、石、水泥浆比例恰当，可以保证混凝土的流动性、黏聚性、保水性，使混凝土达到密实状态。普通混凝土的砂率一般在30%～44%之间。影响砂率选择的因素很多，如石子的形态（使用卵石时可选择相对较低的砂率）、粒径、空隙率、水灰比等，对细砂或粗砂，可相应选用较低或较高的砂率。

另外，在骨料总量一定的前提下，砂率过小，石子包裹不好，可能使得混凝土拌合物的流动性差，易离析、泌水；在水泥浆一定的前提下，砂率过

大，可能造成包裹砂子的水泥浆过少，砂粒之间

的摩擦阻力加大，混凝土拌合物的流动性变差。

砂率不足，往往会造成混凝土离析，水泥浆流失。因此，砂率的确定，必须进行试验调整，从而选

择较恰当的砂率，保证尽可能少的单位用水量、

尽可能少的水泥用量，同时保证混凝土具有最大

的流动性，不离析、不泌水。砂率的确定，关键

在于试验、调整。3、单位用水量（W）

单位用水量是指单方混凝土中用水量的多少。单位用水量是一个非常重要的参数，它直接影响混凝土的流动性、黏聚性和保水性。在保证混凝土不离析、不泌水的前提

下，可以认为单位用水量W越大，混凝土的流动性越高。但单位用水量过大，可能造成混凝土的离析和泌水。离

析和泌水的混凝土在浇筑成型时，会形成不均匀的结构，形成缺陷，给混凝土结构造成隐患。因此，选择单位用

水量时，前提条件下是不能离析和泌水。三、普通混凝土配合比设计步骤确定配制强度确定水灰比确定单位用水量计算水泥用量确定砂率确定砂石用量普通混凝土配合比设计流程图混凝土的配制强度水灰比（W/C）w用水量（

m

）水泥用量（mc）c合理砂率（m

）砂用量（ms）和石子用量（mg）水灰比（W/C）、粗骨料种类、最大粒径重量法或体积法和易性指标（坍落度等）和粗骨料种类、最大粒径耐久性要求（一）计算初步配合比

普通混凝土配合比设计的基本任务是确定混凝土四种基本材料（水泥、用水量、细骨料、出骨料）的数量。为此，必须建立四个方程式（或条件），从而求解四种材料用量，具体设计过程如下：1、确定配制强度配制强度按下列公式计算：

上式有着非常明确的数理统计意义，即按公式的要求配制的混凝土，有95%的保证率保证施工后的混凝土强度会大于规定的强度标准值（强度标准值可以近似理解为设计的混凝土强度）。混凝土强度标准差可根据近期同类混凝土资料求得,试件组数不应少于25组,按下列公式计算:当无统计强度资料时，混凝土强度标准差可以按下表取σ值混凝土强度等级低于＜C20C20～C40高于＞C40标准差σ（MPa）3.04.05.03.54.55.52、确定水灰比

混凝土强度等级小于C60时，水灰比按下列公式计算：

该公式保罗米公式的另一种表达形式，其常数和

的意义也是一致的，按下表选择。保罗米公式回归常数系数粗骨料种类碎石卵石0.460.480.070.33当无水泥28天抗压强度实测值时，可按以下公式确定。可以到水泥厂查询。也可根据水泥厂最近三个月的生产情况进行统计得到。也可由水泥3天抗压强度值按快速测定水泥强度的方法推算得了。按耐久性要求复核水灰比

在进行混凝土配合比设计时，混凝土的最

大水灰比和最小水泥用量，应符合书上表

“混凝土的最大水灰比和最小水泥用量规定值”的要求。如计算所得的水灰比值大于规定值时，应按规定值选取。即在计算的水

灰比和规定的水灰比之间，选择较小的水

灰比；如计算的水泥用量小于规定的水泥

用量，则选择规定的水泥用量，即在计算

的水泥用量和规定的水泥用量之间选择较

大的水泥用量。3、确定单位用水量

单位用水量是混凝土配合比设计中一个非常重要的指标，它的选择是决定混凝土配合比设计的一个关键。塑性混凝土单位用水量的确定：塑性混凝土单位用水量应力求采用最小值.

1）通常水灰比在0.4～0.8范围，查表；2）水灰比小于0.4及采用特殊成型工艺的混凝土应通过试验确定。塑性混凝土用水量参考值(kg/m3)拌合物流动度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)项目指标102031.540102031.54010~30190170160150200185175165坍落35~50200180170160210195185175度/mm55~7021019018017022020519518575~92151951851752302152051950■流动性和大流动性混凝土单位用水量：

以上表坍落度90mm的用水量为基础，坍落度每增加20mm，用水量增加5kg,计算出未掺减水剂时混凝土的单位用水量。掺外加剂混凝土单位用水量： 用水量为：W=Wo(1-β)W:为掺减水剂时混凝土的单位用水量;Wo:为未掺减水剂时混凝土的单位用水量;β:为减水剂减水率.

以上三点分别叙述了三种流动度范围内混凝土单位用水量的选择方法，无论是所引用的表格，还是一些计算公式、原则，只是一种参考而非规定，而最终决定单位用水量还是要经过试验试配的过程，由试验结果决定。4、确定水泥用量计算水泥用量：

在确定水泥用量时，还应按表“混凝土的最大水灰比和最小水泥用量规定值”的要求复核最小水泥用量，在该表规定的值和上式

计算的值之间选择较大的值作为最终的水

泥用量。5、确定砂率一般地，砂率的选取主要是以经验为主，其原则是确保砂子能完全填充石子间的空隙。坍落度为10～60mm时，可查表确定；坍落度大于60mm，可经试验确定或每增加20mm砂率增大1％；坍落度小于10mm，应经试验确定；对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大，对薄壁结构，砂率取较大值。6、确定砂石用量体积法计算：重量法计算：（二）配合比试配与调整

当混凝土配合比计算完成后应进行试配，其目的是检验计算的混凝土配合比是否达到强度等级和施工条件的要求，如有不符合，应进行调整。试配是一个关键环节。仅用级配、粒径等还不能完全反映砂子、石子的颗粒及填充情况，同时砂率、用水量也是经选择确定的，是否恰当，这些因素决定了配合比计算中还存在相当的不确定性，因此必须进行试配才能够确认计算的配合比是否恰当，是否达到设计的要求。试配时应注意以下几点:

试配使用的原材料应与工程中实际的材料相同，其搅拌方法宜与生产时使用的方法相同；

试配的数量，应根据粗内料最大粒径选定，粗骨料最大粒径不大于31.5mm时，拌和的

数量不少于15升；粗骨料最大粒径大于或

等于40mm时，拌合物数量不少于25升。采

用机械搅拌时，其搅拌数量级不应小于搅

拌机额定搅拌量的四分之一；所使用的砂石材料应以干燥状态为基准。2、工作性能的调整（获得基准配合比）

当坍落度值比设计要求值大或小时，可在保持水灰比不变的情况下增加水泥浆量或减少水泥浆量（即同时增加水和水泥用量或同时减少水和水泥用量）。普通混凝土每增、减10mm坍落度，约需增、减3%～5%的水泥浆量。

当坍落度值比设计值要求小或大时，也还以在保持砂率不变的情况下增、减骨料的用量。

当坍落度比设计要求大，且拌合物黏聚性差时，可减少水泥浆量，增加砂率（但要保持砂、石总量不变）。3、强度测试与调整（获得试验室配合比）由于保罗米公式是一个经验回归公式，同时如果水泥的28天实测强度是经统计得到的，或是经过快速试验推测的，则不可避免地强度值未必会满足配制

强度的要求，可能比配制强度小，也

可能比配制强度大。因此，首先应进

行强度测定，根据测定结果还应进行

相应调整。以前面配合比为基准，计算另外两个配合比

W/C，W/C＋0.05，W/C－0.051、这两个配合比的单位用水量应与基准配合比相同，砂率可适当地增、减1%（经试配确定）；当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度值与要求值相差超

过允许偏差时，可以增、减单位用水量进行调整，前提是混凝土三个配合比的流动性必须保持一致。（确定水灰比）2、将三个水灰比依据龄期要求制作相应的试件并进行标准养护，测定相应龄期的强度，特别要注意

的是，必须测定28天龄期强度。然后以强度为纵

坐标，灰水比（水灰比的倒数）为横坐标，将三

个配合比的试验值描在图上。并在图上做一直线，使三点与此直线最近。在直线上确定相应的配制

强度和灰水比，从而得到最终的配合比。注意:

由于保罗米公式要求混凝土在流动性一致的条件，因此，在进行配合比设计时，三个配合比要调整到流动性一致是关键。因为只有这样，我们才可能在在强度~灰水比关系曲线中画直线。4、确定配合比

按上述试配调整时三个不同水灰比的配合比绘出的强度与灰水比关系曲线图,查找出相应于试配强度的灰水比,依此计算出单方混凝土中各种材料用量，然后按实测的混凝土拌合物的表观密度计算混凝土配合比校正系数:当混凝土表观密度计算值与实测值之差的绝对值不超过计算值的2%时，按本方法确定的配合比就是可以用于施工的配合比（称为理论配合比）；当二者之差的绝对值超过计算值的2%时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数，即可用于施工的理论配合比按下式确定。5、配合比的表达方式6、施工配合比换算（获得施工配合比）至此，配合比设计的全部工作进行完毕，它经历初步配比——基准配比——试验室配比——施工配比等四个阶段，每个阶段都有明确的目标。（三）配合比设计总结

配合比设计主要是要求确定混凝土的材料用量，一般地以单方混凝土的材料用量来表达。目前普通混凝土配合比设计还是以强度为设计准则，要求混凝土达到一定的强度要求，同时复核耐久性要求。

配制强度与强度标准值之间相差

，其数学意义非常清楚，即按配制强度施工，混凝土的强度有95%的可能性会大于强度标准值，也就是设计的强度值。这一点应在我们的心中扎根。用这个条件确定配制强度，则可以消除一些我们目前还不能控制的一些影响因素对混凝土强度的影响。

由于对混凝土强度影响最大的是水灰比，也就是保罗米公式。保罗米公式的前提条件是混凝土的流动性一致。混凝土的坍落度或维勃稠度在表中所提示的同一范围内时，可以认为混凝土的流动性是一致的。因此，由混凝土的强度和耐久性要求，可以确定混凝土的水灰比。

在混凝土不离析、不泌水的前提下，混凝土的单位用水量决定混凝土的流动性。因此，在选择混

凝土单位用水量时，还要结合考虑混凝土的砂率

及其它细粉料的用量。在一定条件下，可以认为

混凝土的容重是一个相对不变的值，因此，当混

凝土的细粉料（如砂子、水泥或掺合料）越多，

则混凝土的比表面积越大，需要用水来润湿的表

面就越多，所以达到相同流动性所要求的单位用

水量也就越大。因此，在选择单位用水量时，还

要结合砂率考虑。原则是即要达到一定的流动性，还要保证混凝土不离析、不泌水。前面介绍的一

些建议的表格或数据，只供参考，真正合适的单

位用水量和砂率，还要根据实际原材料的情况来

确定。那些建议数据不应成为限制。

在选定了单位用水量后，就可以由单位用水量与水灰比计算水泥用量。这样水泥与水的用量就确定下来了。还有两个未知量，即砂、石材料用量，可以由体积法建立一个方程，或重量法建立方程，然后结合砂率，就可以由两个方程确定两个未知量，从而最终确定各种材料的用量。

混凝土配合比只经过计算还不能确保能用于施工，因为混凝土科学是一门试验科学，因此配合比设计还应有试拌调整的过程。试拌调整就是要确认、调整混凝土配合比，使得即满足强度、耐久性的要求，还要满足施工条件的要求。这是必不可少的环节。在调整过程中，要求我们必须作到细心、耐心，同时心中一定要有一个明确的调整目标。要清楚调整措施会达到什么样的效果。同时，心中更应该明确定混凝土中的三个重要参数各自的重要性，通过相当的经验积累，就可以设计出合理的配合比。四、普通混凝土配合比设计实例设计要求：

混凝土强度等级为C30P6抗渗砼，强度标准差为5MPa，施工要求坍落度35~50mm；采用强度等级为42.5MPa的普通硅酸盐水泥，其实测强度为42.5MPa、表观密3.1g/cm3；使用中砂、表观密度为2.65

g/cm3；使用碎石的表观密度为2.70

g/cm3、最大粒径为

31.5mm；用自来水拌合，膨胀剂掺量5%，机械搅拌和振动密实，试设计配合比。1、确定配制强度2、计算水灰比3、按耐久性要求复核水灰比因是C30P6抗

砼，抗

砼最大水灰比C30以上不能超过0.55，故水灰比为0.41满足耐久性要求。4、确定单位用水量根据题目要求，查表可确定单位用水量

W=175kg/m3；5、确定水泥用量计算水泥用量为C=W/(W/C)=175/0.41=427kg/m3；对照表所规定的最小水泥用量的限制，427kg/m3的水泥用量可以满足耐久性的要求，故最终确定水泥用量为C=427kg/m3。6、确定砂率因为抗渗砼砂率不亦过小一般为35-45%查表，确定砂率为37%。7、计算砂、石材料的用量按重量法计算砂、石材料用量，假定混凝土的容重为2400kg/m3。联合上式计算得:S=665kg/m3G=1133kg/m3初步配合比为:（C:S:G:W

）427：665：1133：175=1：1.55：2.65：0.41因膨胀剂可以节省10-20%的水泥用量，按照节省水泥10%计算得到以下配比水泥427x（1-0.10）=384384：665:1133:175:21.4=1.00；1.73：2.95：0.46：0.058、初步配合比的调整①按粗骨料最大粒径要求，每盘料应称15升，各种材料的称量分别为：C=5.76kg；S=9.96kg；G=17.0kg；

W=2.65kg

J=0.29kg②坍落度测定和调整按上述材料称量搅拌后经工作性测定和坍落度测定，认为黏聚性和保水性良好，坍落度测定值为60mm，大于要求的坍落度过10mm以上，为此可按在保持水灰比不变，减少水泥浆量5%的办法进行调整，即同时减少单位用水量和水泥用量各5%。此时15升混凝土各种材料用量应为C=5.76×0.95=5.47kg；S=9.46kg；G=16.1kg；W=2.65×0.95=2.52kg

J=0.27再经试拌测定，其坍落度为45mm且黏聚性、保水性良好。以此为基准配合比，分别增减水灰比0.05，制作试件并进行标准养护，测定28天强度，进行配合比选择与调整。③度测定和调整三组配合比的水灰比分别为0.41、0.46和0.51。在标准养护条件下，28天立方抗压强度分别为：用强度插入法来计算试配强度fcu,c=38.2MPa时的水灰比x即9、确定混凝土配合比由强度插入法确定混凝土水灰比为0.44，因此，重新计算各种材料用量如下：■■■■W=175kg/m3；C=175÷0.44=398

kg/m3；S=676

kg/m3；G=1151

kg/m3J=21.4仍然按15升称量各种材料进行试拌，测得拌合物的容重为2420

kg/m3，计算校正系数。因实测拌合物的表观密度与计算的表观密度之差的绝对值不超过计算静观密度的2%，故混凝土设计配合比的材料用量不再调整。最终可用于施工的理论配合比为：398：676：1151:

175:

21.4=1：1.70：2.89：0.44:

0.05抗渗混凝土抗冻混凝土高强混凝土泵送混凝土水下灌注混凝土❏

特种混凝土配合比设计（一）抗 混凝土1、定义抗混凝土是以调整混凝土配合比，掺入外加剂或使用特种水泥等方法提高混凝土自身密实性、憎水性并使其满足抗等级等于或大于P6的混凝土。2、基本要求

粗骨料宜采用连续级配，其最大粒径不宜大于40mm，含泥量不得大于1.0%，泥块含量不得大于0.5%；细骨料含泥量不得大于3.0%，泥块含量不得大于1.0%；

外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引气减水剂；抗

混凝土宜掺用矿物掺合料，如粉煤灰、矿粉等；

掺用引气剂的抗

混凝土，其含气量宜控制在3%～5%之间；抗

等级应比设计要求的抗

等级高两个等级。3、配合比计算

每立方米混凝土中的水泥和矿物掺合料总量不宜小于320kg；砂率宜为35%～45%；最大水灰比应符合下表的要求。抗渗等级最大水灰比C20~C30混凝土C30以上混凝土P60.600.55P8~P120.550.50P13以上0.50.45（二）抗冻混凝土1、定义抗冻混凝土是指抗冻等于或大于F50的混凝土。2、原材料的基本要求

应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜使用火山灰质硅酸盐水泥；

宜选用连续级配的粗骨料，其含泥量不得大于1.0%，泥块含量不得大于0.5%；细骨料含泥量不得大于3.0%，泥块含量不得大于1.0%；

抗冻等级F100及以上的混凝土所用粗骨料来细骨料均应

进行坚固性试验，并应符合现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）、《建筑用砂》（GB/T14684-2001）、《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001））；

抗冻混凝土宜采用减水剂，对抗冻等级F100及以上的混凝土应用引气剂，掺用后混凝土含气量应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）第4.0.5条规定。3、配合比计算最大水灰比尚应符合下表要求：

应进行抗冻性能试验，以确保混凝土达到设计要求的抗冻等级。抗冻等级无引气剂时掺引气剂时F500.550.60F100—0.55F150及以上—0.50三、泵送混凝土1、定义泵送混凝土是指混凝土拌合物的坍落度不低于100mm的、并用混凝土泵输送施工的混凝土。2、原材料的基本要求

泵送混凝土宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥；

泵送混凝土应掺用泵剂或减水剂，并宜掺用粉煤灰或其它活性矿物掺合料，这些掺合料应符合相关现行标准的规定；

泵送混凝土宜采用中砂，其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%；

粗骨料宜采用连续级配的碎石、卵石，其针、片状颗粒含量不宜大于10%；粗骨料的最大粒径与输送管径之比宜符合下表的要求。石子种类泵送高度（m）粗骨料最大粒径与输送管径比碎石<50≤1：3.050~100≤1：4.0>100≤1：5.0卵石<50≤1：2.550~100≤1：3.0>100≤1：4.03、配合比计算坍落度应下式要求

泵送混凝土的用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比不宜大于0.60。即水胶比不宜大于0.6；泵送混凝土的胶凝材料总量不宜小于300kg/m3。泵送混凝土的砂率宜在35%～45%之间选择；

掺用引气型外加剂时，混凝土中的含气量不宜大于4%。五、水下灌注混凝土1、定义

将混凝土通过竖立的管子，依靠混凝土与孔中泥浆等压力差进行灌注的混凝土。适用于灌注围堰、沉箱基础、沉井基础、地下连续墙、桩基础等水

下或地下工程。2、原材料的基本要求

水泥可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。如果水泥保水性差，应有相应措施保证混凝土不离析和泌水；

粗骨料宜采用连续级配的碎石、卵石，其针、片状颗粒含量不宜大于10%；

混凝土宜掺用泵剂或减水剂，并宜掺用粉煤灰或其它活性矿物掺合料，这些掺合料应符合相关现行标准的规定。3、配合比计算

水下灌注混凝土的用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比宜在0.5～0.6。即水胶比宜在0.5～0.6之间；

水下灌注混凝土的胶凝材料总量不宜小于

400kg/m3。

水下灌注混凝土的砂率宜在35%～45%之间选择。粉煤灰混凝土配合比设计混凝土中掺用粉煤灰的配合比设计三种方法：等量取代法超量取代法外加法（一） 等量取代法配合比计算方法

根据基准混凝土计算出的各种材料用量(Co、Wo、So、Go)，选取粉煤灰等量取代水泥率(f%),对各种材料进行计算调整。1、选定与基准混凝土相同或稍低的水灰比。

2、根据确定的粉煤灰等量取代水泥率(f%)和基准混凝土水泥用量(Co)，计算粉煤灰用量(F)和粉煤灰混凝土中的水泥量(C)：F=Co

×

f(%)C=C0-F3、粉煤灰混凝土的用水量(W)W=Wo/Co(C+F)4、计算水泥和粉煤灰的浆体体积(Vp)Vp=C/γc+

F/γf+W式中γf——粉煤灰比重5、计算砂料和石料的总体积(VA)VA=1000(1-a)-Vp6、选用与基准混凝土相同或稍低的砂率(Qs)，计算砂料(S)和石料(G)的重量：S＝VA×Qs×γsG＝VA×(1－Qs)×γg7、等量取代法粉煤灰混凝土配合比各种材料用量为：C、F、W、S、G。（二）超量取代法配合比计算方法1、根据基准混凝土计算出的各种材料用量(Co、Wo、So、Go)，选取粉煤灰取代水泥率(f%)和超量系数

(K)，对各种材料进行计算调整。2、粉煤灰取代水泥量(F)、总掺量(Ft)及超量部分重量(Fe)，应按下式计算：F＝Co×f(%)Ft＝K×FFe＝(K－1)×F粉煤灰级别超量系数（

c）I1.0～1.4II1.2～1.7III1.5～2.0粉煤灰超量系数3、计算水泥的重量(C)：C＝Co－F

4、计算粉煤灰超量部分的体积，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重

(Se)：Se＝So－Fe/γf×

γs5、超量粉煤灰混凝土的用水量和骨料用量，均按基准混凝土配合比的用量取用W=W0、G=Go。6、超量取代粉煤灰混凝土的各种材料用量为：C、Ft、Se、W0、G0。（三）外加法配合比计算方法1、根据基准混凝土计算出的各种材料用量(Co、Wo、So、Go)，选定外加粉煤灰掺入率(fm%)，对各种材料进行计算调整。2、计算外加粉煤灰的重量(Fm)：

Fm＝Co×fm(%)3、外加粉煤灰的体积，应按下式计算，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重(Sm)：Sm＝So－Fm/γf×

γs4、外加粉煤灰混凝土的用水量和骨料用量，均按基准混凝土配合比的用量取用W=Wo、G=Go。5、外加粉煤灰混凝土的各种材料用量为：Co、Fm、Sm、Wo、Go。掺减水剂混凝土配合比设计

1.首先按混凝土配合比设计规程计算出空白混凝土的配合比。

2.在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的基础上，进行减水和减水泥，算出减水和减水泥后的每立方米混凝土的实际用水量和水泥用量。

3.重新计算砂、石用量。计算每立方米混凝土中的减水剂用量。4.试配和调整。

例3．某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为

Ｃ30，施工要求混凝土坍落度为３０～５０㎜，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝5MPa。所用原材料情况如下：

水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为

ρｃ=3.10ｇ/cm３，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；

砂：中砂，级配合格，砂子表观密度ρos=2.60ｇ/cm３；

石：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρog=2.65ｇ/cm3；

减水剂：HSP高效减水剂，掺量为1.5%.减水率：20%试求：

混凝土计算配合比解：(1)确定混凝土配制强度（fcu,0）fcu,0=

fcu,k

+

1.645σ=

30

+1.645×5

=38.2

MPa(2)确定水灰比（W/C）fce

=

γc

×fce,k

=

1.08

×42.5=45.9MPa由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表,干燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为0.53。·（3）确定用水量（mw0）·查表，对于最大粒径为30㎜的碎石混凝土，当所需坍落度为３０～５０㎜时,1m3混凝土的用水量可选用

185kg。·HSP减水率为20%·用水量：W=185×(1-20%)=148kg(4)计算水泥用量（mc0）查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260㎏，故可取mc0＝279㎏／ｍ3。s（5）确定砂率（β

）查表，对于采用最大粒径为40㎜的碎石配制的混凝土，当水灰比为0.53时，其砂率值可选取32%～37%，（采用插s入法选定）现取β

=35％。（６）计算砂、石用量（ｍs0、ｍg0）用体积法计算，将mc0=279㎏；mw0=148㎏代入方程组：

解此联立方程，则得：ｍs0=696㎏，

ｍg0=1295㎏（7）减水剂HSP:J=279×1.5%=4.19kg（8）混凝土计算配比为：C:279kg，S:696kg,

G:1295kg，W:148kg，HSP:4.19kgC：S：G：J=1：2.49：4.64：0.015,W/C=0.53混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-20021、混凝土拌合物的稠度试验(塌落度法)2、混凝土拌合物表观密度试验3、混凝土拌合物含气量试验4、泌水与压力泌水试验4.1泌水试验.4.2压力泌水试验混凝土拌合物的稠度试验(塌落度法)本方法适用于骨料最大粒径不大 于40mm、坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。使用仪器设备：塌落度筒：坍落度筒由薄钢板或其它金属制成的圆台形筒（见图）。其内壁应光滑、无凹凸部位.底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂直。在坍落筒外三分之二高度处安两个手把，下端应焊脚踏板。筒的内部尺寸为。

3.筒壁厚度不小于1.5毫米底部直径200±2毫米 顶部直径100±2毫米 高度300±2毫米混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002试验步骤如下：1、称取砼拌合物配合比干原料15L，精确至1g。2、先将干原料倒入试验搅拌机，接着加入外加剂拌合水，搅拌120S，倒出在钢板上，人工用铲翻拌均匀。立即用小铲分三层均匀地装入先用水润湿过的坍落筒内，使捣实后

每层高度为坍落筒的1/3左右。每层用捣拌（φ16mm，长

600mm下头圆滑的圆钢）插捣25次。插捣应沿螺旋方向由

外向中心进行，各次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边

砼时，捣棒可以稍稍倾斜。插捣底层时，捣棒应贯穿整个

深度，插捣第二和顶层时，捣棒应插透本层至下层的表面；浇灌顶层时，砼应灌至高出筒口。顶层插捣完毕，刮去多

余的砼，并用抹刀抹平，清除筒边底板上的砼后，垂直平

稳地提起坍落筒。混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002结果计算与评定1、用钢尺测量筒高与坍落后试体最高点之间的高度差，即为该砼拌合物的坍落度值并记录。2、坍落筒提离后，如发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样另行测定；如第二次仍出现上述现象，则表示和易性不好。3、用捣棒在已坍落的砼锥体侧面轻轻敲击，如锥体慢慢下沉，则表示黏聚性良好；如锥体倒塌，部分崩裂，或出现离析现象，则表示粘聚性不好。4、坍落筒提起后，如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的砼也因失浆而骨料外露，则表明砼拌合物的保水性能不好；如仅有少量稀浆自底部析出，则表示砼拌合物保水性良好。混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002拌合物容重试验

适用于测定混凝土拌合物捣实后的单位体积重量。

拌合物容重试验所用设备应符合下列规定

一、容量筒金属制成的圆筒(见图)，两旁装有手把。对骨料最大粒径不大于40毫米的拌合物采用容积为5升的容量筒,其内径与筒高均为186±

2毫米，筒壁厚为3毫米；骨料最大

粒径大于40毫米时，容量筒的内径

与筒高均应大于骨料最大粒径的4倍。容量筒上缘及内壁应光滑平整，顶面与底面应平行并与圆柱体的轴

垂直。混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002二、混凝土的装料及捣实方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于70mm的混凝土，用振动台振实为宜；大于70mm的用捣棒捣实为宜。采用捣棒捣实时，应根据容量筒的大小决定分层与插捣次数：用5L容量筒时，混凝土拌合物应分两层装入，每层的插捣次数应为25次；各次插捣应由边缘向中心均匀地插捣，插捣底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打5～10次，进行振实，直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止。采用振动台振实时，应

一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒回。装料时可用捣棒稍加插捣，振动过程中如混凝土低于筒口，应随时添加混凝土，振动直至表面出浆为止。3用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去，表面如有凹陷应填平；将容量筒外壁擦净，称出混凝土试样与容量筒总质量，精确至50g。混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002混凝土拌合物表观密度的计算应按下式计算：h=(G0-G1

)/Vox1000h式中——表观密度（kg/m

h

γ

3）；

G0——容量筒和试样总质量（kg）；

G1——容量筒质量（kg）；Vo——容量筒容积（L）。试验结果的计算精确至10kg/m3。混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002混凝土拌合物含气量试验;

1含气量测定仪：如图所示，由容器及盖体两部分组成。容器：应由硬质、不易被水泥浆腐蚀的金属制成，其内表面粗糙度不应大于3.21，内径应与深度相等，容积为7L。盖体：应用与容器相同的材料制成。盖体部分应包括有气室、水找平室、加水阀、排水阀、操作阀、进气阀、排气阀及压力表。压力表的量程为0～0.25MPa，精度为0.01MPa。容器及盖体之间应设

置密封垫圈，用螺栓连接，连接处不得有空气存留，并保证密闭；捣棒振动台台秤：称量50kg，感量50g；橡皮锤：应带有质量约250g的橡皮锤头。混凝土拌合物性能试验

GB/T50080-2002用湿布擦净容器和盖的内表面，装入混凝土拌合物试样；捣实可采用手工或机械方法。当拌合物坍落度大于70mm时，宜采用手工插捣，当拌合物

坍 落度不大于70mm时，宜采用机械振捣，如振动台或插入或振捣器等；用捣棒捣实时，应将 混凝土拌合物分3层装入，每层捣实后高度约为1/3心容器高度；每层装料后由边缘向中 心均匀地插捣25次，捣棒应插透本层高度，再用木锤沿容器外壁重击10～15次，使插捣 留下的插孔填满。最后一层装料应避免过满；表面出浆即止，不得过度振捣；

若使用 插入式振动器捣实，应避免振动器触及容器内壁和底面；在施工现场测定混凝

土拌合 物含气量时，应采用与施工振动频率相同的机械方法捣实；捣实完毕后立即用刮尺刮平，表