混凝土配合比

1、*8.4 混凝土配合比設(shè)計(jì)8.4.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求8.4.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)的任務(wù)混凝土配合比設(shè)計(jì)的任務(wù)8.4.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)的算料基準(zhǔn)混凝土配合比設(shè)計(jì)的算料基準(zhǔn)8.4.4 混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟*8.4.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求1. 滿足混凝土設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)滿足混凝土設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)2. 滿足施工要求的混凝土和易性滿足施工要求的混凝土和易性3. 滿足混凝土使用要求的耐久性滿足混凝土使用要求的耐久性4. 滿足上述條件下做到節(jié)約水泥和降滿足上述條件下做到節(jié)約水泥和降 低混凝土成本低混凝土成本*8.4.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)的

2、任務(wù) 混凝土配合比設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上就是確定混凝土配合比設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上就是確定膠凝材料（包括水泥、礦物摻合料）、水、膠凝材料（包括水泥、礦物摻合料）、水、砂子和石子這四項(xiàng)基本組成材料用量之間砂子和石子這四項(xiàng)基本組成材料用量之間的三個(gè)比例關(guān)系。的三個(gè)比例關(guān)系。*8.4.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)的算料基準(zhǔn)*計(jì)算計(jì)算1m3混凝土中各材料的用量，以重量計(jì)?；炷林懈鞑牧系挠昧?，以重量計(jì)。*8.4.4 混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟1. 計(jì)算配合比的確定計(jì)算配合比的確定2. 基準(zhǔn)配合比的確定基準(zhǔn)配合比的確定3. 試驗(yàn)室配合比的確定試驗(yàn)室配合比的確定4. 施工配合比施工配合比 1. 計(jì)算配合比的確定計(jì)算配合比的確定（1）計(jì)算

3、配制強(qiáng)度（）計(jì)算配制強(qiáng)度（fcu,t）（2）初步確定水膠比（）初步確定水膠比（W/B） （3）選?。┻x取1m3混凝土的用水量（混凝土的用水量（mw0）（4）計(jì)算混凝土的單位膠凝材料用量（）計(jì)算混凝土的單位膠凝材料用量（mb0）（5）選用合理砂率值（）選用合理砂率值（S）（6）計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量（）計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量（mg0，mx0） 1. 計(jì)算配合比的確定計(jì)算配合比的確定 （1）計(jì)算配制強(qiáng)度（）計(jì)算配制強(qiáng)度（fcu , t） fcu , t= fcu , k+1.645 式中：式中： fcu , t 混凝土配制強(qiáng)度（混凝土配制強(qiáng)度（MPa） fcu , k設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)

4、度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa） 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，按統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算或混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，按統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算或 按表按表 624取值取值 （2）確定水膠比（）確定水膠比（W/B） W/B= 式中式中: fb 膠凝材料膠凝材料28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值（抗壓強(qiáng)度實(shí)測值（MPa） W/C水膠比水膠比 a , b回歸系數(shù)回歸系數(shù) 其中：采用碎石時(shí)，其中：采用碎石時(shí)， a =0.53， b =0.20； 采用卵石時(shí)，采用卵石時(shí)， a =0.49， b =0.13 ； afbfcu , t+abfb 無法取得實(shí)測值時(shí)，無法取得實(shí)測值時(shí)， fb值可按下式計(jì)算：值可按下式計(jì)算： fb= f sfce式中式中f 、s 粉煤灰和礦渣粉影響

5、系數(shù)粉煤灰和礦渣粉影響系數(shù) ，可，可按表按表6-25確定確定 ； fce水泥水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值抗壓強(qiáng)度實(shí)測值（MPa），），fce值可按水泥強(qiáng)度等級(jí)值乘富余系值可按水泥強(qiáng)度等級(jí)值乘富余系數(shù)數(shù)得到，富余系數(shù)可按表得到，富余系數(shù)可按表6-26 選用。選用。 （3）選?。┻x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，根據(jù)施工條件按干硬性和塑性混凝土用水量，根據(jù)施工條件按 表表 6-28選用適宜的坍落度，水膠比在選用適宜的坍落度，水膠比在0.4 0.8 時(shí)，按表時(shí)，按表 6-29 選定選定1m3混凝土的用水量。混凝土的用水量。 （4）計(jì)算混凝土的單位膠凝材料用量（

6、）計(jì)算混凝土的單位膠凝材料用量（mb0） mb0= 礦物摻和料摻量的確定：符合表礦物摻和料摻量的確定：符合表6-30和和6-31。水泥用量的確定：膠凝材料用量減去礦物摻和料水泥用量的確定：膠凝材料用量減去礦物摻和料用量。用量。 （5）選用合理砂率值（）選用合理砂率值（S） 可參照表可參照表 6-32選用合理砂率值。選用合理砂率值。 mw0 W/B（6）計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量（）計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量（ mg0 ，mx0 ） 1）體積法）體積法 2）質(zhì)量法）質(zhì)量法 1 1）體積法）體積法 + + + + + + + + + 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 每立方米混凝土的膠凝材料用量；每立方米混凝土的膠凝材料用量；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 每立方米混凝土的細(xì)骨料用量；每立方米混凝土的細(xì)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、粉煤灰和礦渣粉密度（水泥、粉煤灰和礦渣粉密度（kg/m3）；）；g 、x 分別為粗、細(xì)骨料的表觀密度（分別為粗、細(xì)骨料的表觀密度（kg/m3）；）；w水的密度（水的密度（kg/m3），可?。?，可取1000 kg/m3；混凝土含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，

8、混凝土含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)， 可取為可取為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 圍內(nèi)選定。圍內(nèi)選定。通過上述步驟，可將膠凝材料（水泥、礦物摻和料）、通過上述步驟，可將膠凝材料（水泥、礦物摻和料）、水、砂和石子的用量全部求出，得到計(jì)算配合比。水、砂和石子的用量全部求出，得到計(jì)算配合比。2. 基準(zhǔn)配合比的確定基準(zhǔn)配合比的確定先按計(jì)算配合比進(jìn)行試拌，檢查該混凝

9、土拌合物的先按計(jì)算配合比進(jìn)行試拌，檢查該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。若流動(dòng)性太大，可在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加若流動(dòng)性太大，可在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加砂、石用量；砂、石用量；若流動(dòng)性太小，可保持水膠比不變，增加適量的水若流動(dòng)性太小，可保持水膠比不變，增加適量的水和膠凝材料。和膠凝材料。 3. 試驗(yàn)室配合比的確定試驗(yàn)室配合比的確定 采用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)為基準(zhǔn)配合比，另外采用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)為基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比值，應(yīng)較基準(zhǔn)配合比分別增加及減少兩個(gè)配合比的水膠比值，應(yīng)較基準(zhǔn)配合比分別增加及減少0.05，每個(gè)配合比至少制作一組試件，標(biāo)

10、準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)，每個(gè)配合比至少制作一組試件，標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d，作抗壓試驗(yàn)。作抗壓試驗(yàn)。 1m3混凝土拌合物各材料的用量分別為：混凝土拌合物各材料的用量分別為：用水量（用水量（mw） 、膠凝材料用量（膠凝材料用量（mb） 、粗、細(xì)骨料用量（粗、細(xì)骨料用量（mg，Mx） 根據(jù)實(shí)測的混凝土拌合物的表觀密度根據(jù)實(shí)測的混凝土拌合物的表觀密度c,t做校正，以確做校正，以確定定1m3混凝土拌合物的各材料用量?；炷涟韬衔锏母鞑牧嫌昧?。 計(jì)算出混凝土拌合物的計(jì)算表觀密度（計(jì)算出混凝土拌合物的計(jì)算表觀密度（c,c）計(jì)算出校正系數(shù)（計(jì)算出校正系數(shù)（） = 當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測

11、值與計(jì)算值之差的絕對(duì)絕對(duì)值，超過計(jì)算值的值，超過計(jì)算值的2%時(shí)，時(shí)，應(yīng)將用上述方法計(jì)算確應(yīng)將用上述方法計(jì)算確定的配合比中，每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)定的配合比中，每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)值，作為確定的設(shè)計(jì)配合比。值，作為確定的設(shè)計(jì)配合比。 c,tc,c4. 施工配合比施工配合比砂的含水率為砂的含水率為a%、石子的含水率為、石子的含水率為b%，則上述實(shí)，則上述實(shí)驗(yàn)室配合比，換算成施工配合比就是，驗(yàn)室配合比，換算成施工配合比就是， 1m3混凝土混凝土各材料用量分別為：各材料用量分別為：膠凝材料：膠凝材料：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%）*普通混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)例例題：例題： 某現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，混凝土設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度等級(jí)某現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，混凝土設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度等級(jí)C25，坍落度要求為坍落度要求為3050mm，使用環(huán)境為干燥的辦公用房內(nèi)。，使用環(huán)境為干燥的辦公用房內(nèi)。所用原材料情況如下：所用原材料情況如下：水泥：強(qiáng)度等級(jí)水泥：強(qiáng)度等級(jí)42.5的普通水泥，密度的普通水泥，密度c=3.00g/cm3，強(qiáng)度等，強(qiáng)度等級(jí)富余系數(shù)為級(jí)富余系數(shù)為1.16；粉煤灰：；粉煤灰：級(jí)灰，密度級(jí)灰，密度f=2.67g/cm3，參，參量量20%；砂：；砂：Ms=2.6的中砂，為的中砂，為區(qū)砂，表觀密

13、度區(qū)砂，表觀密度s=2650kg/m3；石子：；石子：540mm碎石，表觀密度碎石，表觀密度g=2700kg/m3。試求：（試求：（1）混凝土的試驗(yàn)室配合比；（）混凝土的試驗(yàn)室配合比；（2）若已知現(xiàn)場砂子含）若已知現(xiàn)場砂子含水率為水率為3%，石子含水率為，石子含水率為1%，試計(jì)算混凝土施工配合比。，試計(jì)算混凝土施工配合比。解：解：1. 確定混凝土的計(jì)算配合比確定混凝土的計(jì)算配合比1）確定配制強(qiáng)度（）確定配制強(qiáng)度（fcu,t）fcu,t= fcu,k+1.645=25+1.645 5.0=33.2（MPa） 2）確定水膠比（）確定水膠比（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）確定用水量（）確定用水量（mw0） 查表查表6-29，1m3混凝土的用水量可選用混凝土的用水量可選用mw0=175kg 。 4）確定膠凝材料用量（）確定膠凝材料用量（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）確定砂率（）確定砂率（s） 查表查表6-32，可取，可取s =35% 。 6）確定）確定1m3混凝土的砂

15、、石用量（混凝土的砂、石用量（mx0，mg0） 采用體積法：采用體積法： 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。 混凝土計(jì)算配合比，混凝土計(jì)算配合比，1m3混凝土的材料用量為：混凝土的材料用量為： 膠凝材料：膠凝材料：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. 進(jìn)行和易性和強(qiáng)度調(diào)整進(jìn)行和易性和強(qiáng)度調(diào)整1）調(diào)整和易性）調(diào)整和

16、易性按計(jì)算配合比取樣按計(jì)算配合比取樣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）。）。經(jīng)試拌，坍落度低于規(guī)定值要求，增加膠凝材料漿體經(jīng)試拌，坍落度低于規(guī)定值要求，增加膠凝材料漿體3%，測，測得落度符合要求。經(jīng)調(diào)整后，試樣的實(shí)際各材料用量如下：得落度符合要求。經(jīng)調(diào)整后，試樣的實(shí)際各材料用量如下：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，其總重為，其總重為61.08kg。假設(shè)實(shí)際體積為假設(shè)實(shí)際體積為V0（m3），則基準(zhǔn)配合比），則基準(zhǔn)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）。）。計(jì)算表觀密度為：計(jì)算表觀密度為：61.08/ V0（kg/m3） 2）校核強(qiáng)度）校核強(qiáng)度用用0.51，0.56，0.61三個(gè)水

18、膠比，分別拌制三個(gè)試樣，測得三個(gè)水膠比，分別拌制三個(gè)試樣，測得其表觀密度分別為其表觀密度分別為2420，2410和和2400（kg/m3），然后做成），然后做成試塊，實(shí)測試塊，實(shí)測28d抗壓強(qiáng)度，結(jié)果如下：抗壓強(qiáng)度，結(jié)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根據(jù)配制強(qiáng)度要求根據(jù)配制強(qiáng)度要求fcu,t=33.2MPa，故第，故第組滿足要求。組滿足要求。W/BB/Wfcu（MPa）0.51 1.96 37.8 0.561.7933.4 0.611.6428.23. 計(jì)算混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比計(jì)算混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比=2410/（61.08 /V0）=39.46V0若混凝土表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值，超過計(jì)算若混凝土表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值，超過計(jì)算值的值的2%時(shí)，實(shí)驗(yàn)室配合比時(shí)，實(shí)驗(yàn)室配合比1m3混凝土水泥、粉煤灰、水、砂混凝土水泥、粉煤灰、水、砂及石子的用量分別為：及石子的用量分別為：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