混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)得步驟(1) 初步配合比得計(jì)算按照已選擇得原材料性能及混凝土得技術(shù)要求進(jìn)行初步計(jì)算，得出“初步配合比”；(2) 基準(zhǔn)配合比得確定經(jīng)過試驗(yàn)室試拌調(diào)整，得出“基準(zhǔn)配合比”；(3) 實(shí)驗(yàn)室配合比得確定經(jīng)過強(qiáng)度檢驗(yàn)( 如有抗?jié)B、 抗凍等其她性能要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)得檢驗(yàn)) ，定出滿足設(shè)計(jì)與施工要求并比較經(jīng)濟(jì)得“試驗(yàn)室配合比”( 也叫設(shè)計(jì)配合比) ；(4) 施工配合比根據(jù)現(xiàn)場砂、石得實(shí)際含水率，對試驗(yàn)室配合比進(jìn)行調(diào)整，求出“施工配合比”。初步配合比得計(jì)算1) 確定配制強(qiáng)度2) 初步確定水灰比值（ W/C）3) 選擇每 1m3混凝土得用水量 (W0)4) 計(jì)算混凝土得單位水泥用量 (C0)5

2、) 選取合理砂率 Sp6) 計(jì)算 1m3混凝土中砂、石骨料得用量7) 書寫初步配合比(1) 確定配制強(qiáng)度 (fcu,o)配制強(qiáng)度按下式計(jì)算：f cu.vfcu.k 1.645(2) 初步確定水灰比 (W/C) 采用碎石時(shí)：fcu ,v0.46 f ce( C0.07)W采用卵石時(shí)：fcu ,vC0.33)0.48 fce (W(3) 選擇單位用水量 (mW0)干硬性與塑性混凝土用水量得確定a、 水灰比在0、 40 0、 80 范圍時(shí)，根據(jù)粗骨料得品種、粒徑及施工要求得混凝土拌合物稠度，其用水量可按表b、 水灰比小于 0、404-20 （ P104）選取。得混凝土以及采用特殊成型工藝得混凝土用水

3、量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。流動性與大流動性混凝土得用水量宜按下列步驟進(jìn)行a、 以表 4-22 中坍落度90mm得用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg ，計(jì)算出未摻外加劑時(shí)得混凝土得用水量；b、 摻外加劑時(shí)得混凝土得用水量可按下式計(jì)算：mwmwo (1)為減水率(4) 計(jì)算單位水泥用量 (mC0)根據(jù)已選定得單位用水量(mW0)及初步確定得水灰比(W/C) ，可計(jì)算出單位水泥用量(mC0)：mwomcoW / C(5) 選取合理砂率值 ( S)一般應(yīng)通過試驗(yàn)找出合理砂率，也可按骨料種類、規(guī)格及混凝土水灰比，參考表4-21（ P106）選取。(6) 計(jì)算砂、石用量 (mS0、 mG0)質(zhì)

4、量法即假定混凝土拌合物在振搗密實(shí)狀態(tài)下每立方米得質(zhì)量 mCP為一固定值，再根據(jù)已知砂率，列出關(guān)系式 (4 9-1) 及式 (4 9-2) ：mc0ms0 mg0 mw0mcpsms0100m s0mg0體積法即將混凝土拌合物得體積，瞧成就是各組成材料絕對體積，加上拌合物中所含空氣得體積。據(jù)此可列關(guān)系式(4 10-1) ：mc0ms0mg0mw00.011csgw再根據(jù)已選取得砂率值列出關(guān)系式(4 10-2)：sm s0100m s0m g0確定基準(zhǔn)配合比得計(jì)算調(diào)整得目得： 一就是使混凝土拌合物得與易性滿足施工需要；二就是使水灰比符合混凝土強(qiáng)度及耐久性要求。與易性調(diào)整按初步配合比稱取表 4-24

5、規(guī)定得體積時(shí)各組成材料得用量，攪拌均勻后測定其坍落度，同時(shí)觀察其粘聚性與保水性。當(dāng)試樣調(diào)整工作完成后，應(yīng)測出混凝土拌合物得實(shí)際表觀密度mCP(kg/m3)，并按下式重新計(jì)算每立方米混凝土得各項(xiàng)材料用量：m cmc拌mcpm sms拌mcpmg 拌m拌m gmc拌mw拌ms拌m g拌mcpm wmc拌wm g拌mcpmw拌 ms拌表 4-24混凝土試配時(shí)最小拌與量mc拌mw拌ms拌m g拌mc拌mw拌ms拌m g拌骨料最大粒徑 (mm)拌合物體積 (L)31.5以下154025確定實(shí)驗(yàn)室配合比得計(jì)算方法就是采用調(diào)整后得配合比制成3 組不同水灰比得混凝土試塊：一組采用基準(zhǔn)配合比，另外兩組配合比得水

6、灰比，宜較基準(zhǔn)配合比得水灰比分別增加與減少0、05，用水量應(yīng)與基準(zhǔn)配合比相同，砂率可分別增加與減少1%。分別將 3 組試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，根據(jù)測得得強(qiáng)度值與相對應(yīng)得灰水比(C/W) 關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度fcu,o相對應(yīng)得灰水比， 并應(yīng)按下列原則確定每立方米混凝土得材料用量：用水量 (mW)在基準(zhǔn)配合比用水量得基礎(chǔ)上， 根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測得得坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定；水泥用量 (mC) 以用水量乘選定得灰水比計(jì)算確定；粗、細(xì)骨料用量 (mG、 mS)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比得粗、細(xì)骨料用量得基礎(chǔ)上，按選定得灰水比調(diào)整后確定。由強(qiáng)度復(fù)核之后得配合比， 還應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物表觀密度

7、實(shí)測值 ( c,t) 與混凝土拌合物表觀密度計(jì)算值 ( c,c) 進(jìn)行校正。校正系數(shù)為：c,tc,t+m +mc,cmc msGWc, tcc, c100%2%c,c確定施工配合比得計(jì)算假定工地上測出砂得含水率為 a%、石子含水率為 b%，則將上述試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比，其材料稱量為：水泥：mCmC (kg)砂子：msms (1a%)( kg)石子：mGmG (1b%)(kg)水：mwmwms a%mG b%(kg )【例題】某工程制作室內(nèi)用得鋼筋混凝土大梁（不受風(fēng)雪影響），混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C25，施工要求坍落度為 3050mm，采用機(jī)械振搗。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料。采用材料：普通

8、水泥， 32、5 級，實(shí)測強(qiáng)度為 35、 0MPa，密度為 3100kg/m3 ；中砂，表觀密度為 2650kg/m3，堆積密度為 1500kg/m3 ；碎石，最大粒徑 20mm，表觀密度為 2、70g/cm3，堆積密度為 1550kg/m3 ；自來水。試設(shè)計(jì)混凝土得配合比 ( 按干燥材料計(jì)算 ) 。若施工現(xiàn)場中砂含水率為 3%，卵石含水率為 1%，求施工配合比。解：(1) 確定配制強(qiáng)度。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料， 查表 4-30 （ P135），混凝土強(qiáng)度等級為 C25時(shí)，取 =5、0MPa。fcu,o=fcu,k+1、 645 =25+8 、 2 =33 、 2(MPa)(2) 確定水灰比

9、 (W/C)利用強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水灰比：Wa ? f ceCf cu, oa ?b ? fce0.463533.20.460.07350.4690.47復(fù)核耐久性 查表 4-24 （P127）規(guī)定最大水灰比為 0、 65，因此 W/C=0、47 滿足耐久性要求。(3) 確定用水量 (mW0)此題要求施工坍落度為3050mm，碎石最大粒徑為20mm，查表 4-20 （ P104）得每立方米混凝土用水量：mW0=195kg(4) 計(jì)算水泥用量(mC0）mC0=mW0×/(C/W)=195/0、 47 414、 9(kg)查表 4-24 （ P127)規(guī)定最小水泥用量為260kg，故滿足耐

10、久性要求。(5) 確定砂率根據(jù)上面求得得W/C=0、 47，碎石最大粒徑20mm，查表 4-21 （ P106），選砂率 S=30%。(6) 計(jì)算砂、石用量 mS0、 mG0 按質(zhì)量法：強(qiáng)度等級 C20 得混凝土，取混凝土拌合物計(jì)算表觀密度=2400kg/m3，mCP=2400kg，列方程組mcomGo mSo mWo mCPSmSomSomGo414.9mgo mso 195 2400即：m so100 %30 %m som go解得： mSO=537、 2kg mGO=1253 按體積法列方程組 （不使用外加劑、 3kg=1）mc0ms0 mg0 mw0 0.01 1csgwmSoSmSo

11、mGo即：414.9mgom195so13100270026500.01100030 %m so100 %m som go解得： mSO=532、 3kgmGO=1242、 0kg(7) 計(jì)算初步配合比質(zhì)量法mC0 ： mS0： mG0 ： mwo =414、 9：537、 2：1253、 3： 195=1： 1、 29： 3、02： 0、47即：W/C=0、 47體積法mC0 ： mS0： mG0 ： mwo =414、 9：532、 3：1242、 0： 195=1： 1、 28： 2、99： 0、47即：W/C=0、 47兩種方法計(jì)算結(jié)果相近。(8) 配合比試配、調(diào)整按初步配合比稱取15

12、L 混凝土拌合物得材料：水泥414 、 9×15/1000=6 、 22kg水195× 15/1000=2 、93kg砂子 537 、 2× 15/1000=8 、06kg石子1253 、 3× 15/1000=18 、 80kg與易性調(diào)整將稱好得材料均勻拌與后，進(jìn)行坍落度試驗(yàn)。假設(shè)測得坍落度為20mm，小于施工要求得3050mm，應(yīng)保持原水灰比不變，增加5%水泥漿。再經(jīng)拌與后，坍落度為40mm，粘聚性、保水性均良好，已滿足施工要求。此時(shí)（與易性調(diào)整后）各材料實(shí)際用量為：水泥6、 22+6、 22× 5%=6、 53kg水2、 93（ 1+5%

13、） =3、 07kg砂8、 06kg石18、 80kgM拌 =6、 53+3、 07+8、 06+18、80=36、46kg并測得每立方米拌合物質(zhì)量為mCP=2420kg/m3調(diào)整后各材料用量（配合比）：'6.53mco2420434.62kgms'o8.06 2420 535.0kg36.4mgo'18.80 2420 1247.82kg36.4mwo'3.072420 203.7kg36.4強(qiáng)度調(diào)整方法如前所述，采用： W/C=0、42、 W/C=0、 47 與 W/C=0、52 三個水灰比（W/C=0、42、 W/C=0、 52 得兩個配合比，坍落度均滿足

14、要求），測得表觀密度分別為：2415kg/m3 、2420kg/m3、 2425kg/m3 。強(qiáng)度實(shí)測結(jié)果如下：W/CC/W強(qiáng)度實(shí)測值 MPa0.422.3838.60.472.1335.60.521.9232.6繪出 fcuo 與 C/W得關(guān)系圖從圖上找出恰好滿足要求得 fcuo =33、2MPa對應(yīng)得灰水比 C/W=2，即 W/C=0、5。修正每 1m3 混凝土各材料得用量：水 203、 7kg ，水泥mco'203.72407.4kg砂 535、 0kg（沒變化），石子1247、8kg （沒變化）。該配合比為最佳配合比。按照所確定得最佳配合比重新試配，并檢驗(yàn)新拌混凝土得表觀密度為

15、2412kg/m3 。計(jì)算該混凝土得表觀密度：c ,c203.7407.4535.01247.82393.7kg / m3則其配合比校正系數(shù)為c,tc,cc,tcc ,cc,c24121.0082393.724122393.7100%0.8% 2%2393.7無需調(diào)整！則前面計(jì)算得配合比即為確定得設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)室）配合比，mCmS： mG：mw =407、 4 535、 0 1247、 8： 203、 7=1 1、 31 3、 06：0、 5試驗(yàn)室配合比見下表：材料名稱水泥砂碎石水1m3混凝土拌合物各材470.45351247.8207.3料用量 (kg)質(zhì)量配合比11.313.060.5(10)

16、 施工配合比1m3拌合物得實(shí)際材料用量 (kg) ：mC =mC=407、 4kgmS =mS(1+a%)=535× (1+3%)=551 、0kgmG =mG(1+b%)=1247、 8×(1+1%)=1260 、 2kmW =mW-mS· a%-mG· b%=207、 3-553 × 3%-1247、 8× 1%=175、 2kg習(xí)題一：1、施工中制作一組標(biāo)準(zhǔn)混凝土立方體試件，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，上機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，測得抗壓破壞荷載分別為765kN、 770 kN 、 820 kN ，試判斷該混凝土得強(qiáng)度等級。2、某混凝土試配調(diào)整后，各材料得用量分別為水泥3、1kg, 砂 6、5kg ，卵石 12、5kg ，水 1、8kg，測得拌合物得表現(xiàn)密度為2400kg/m 3。3（1）計(jì)算 1m 混凝土中各種材料得用量？（2）用 2 袋水泥（ 50Kg× 2）拌制混凝土?xí)r，其她材料得用量分別為多少。3、混凝土計(jì)算配合比為1 2、 13 4、 31，水灰比為0 、58 ，在試拌調(diào)整時(shí)，增加了10 得水泥漿用量。試求（1 ）該混凝土得基準(zhǔn)配合比；（2）若已知以基準(zhǔn)配合比配制得混凝土，每m3 需用水泥320kg ，求 1