建筑工程普通砼的配合比設計課件

6.9普通砼的配合比設計6.9普通砼的配合比設計1混凝土配合比(Concretecomposition)是指單位體積的混凝土中各組成材料的質量比例。確定這種數(shù)量比例關系的工作，稱為混凝土配合比設計?；炷僚浜媳鹊谋硎痉椒ǎ?、每m3混凝土中各材料的質量：如1m3混凝土：水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kg；2、以水泥質量為1，各材料的質量比：如：水泥：砂：石：水＝1：2.4：4.0：0.6混凝土配合比(Concretecomposition)是指2一、混凝土配合比設計的基本要求（1）達到混凝土結構設計的強度等級；（2）滿足混凝土施工所要求的和易性；（3）滿足工程所處環(huán)境和使用條件對混凝土耐久性的要求；（4）符合經(jīng)濟原則，節(jié)約水泥，降低成本。一、混凝土配合比設計的基本要求3二、混凝土配合比設計中的三個參數(shù)水膠比、單位用水量和砂率是混凝土配合比設計的三個基本參數(shù)?；炷僚浜媳仍O計中確定三個參數(shù)的原則是：在滿足混凝土強度和耐久性的基礎上，確定混凝土的水膠比；在滿足混凝土施工要求的和易性基礎上，根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格確定單位用水量；砂率應以砂在骨料中的數(shù)量填充石子空隙后略有富余的原則來確定。二、混凝土配合比設計中的三個參數(shù)4建筑工程普通砼的配合比設計課件5三、混凝土配合比設計的步驟（一）確定初步配合比（二）確定基準配合比：滿足和易性（三）確定實驗室配合比：復核強度、耐久性（四）確定施工配合比：換算三、混凝土配合比設計的步驟6（一）初步配合比的確定1、確定配制強度（fcu,o）標準差書103頁（一）初步配合比的確定標準差72、初步確定水膠比αa、αb—回歸系數(shù)碎石：αa=0.53，αb=0.20；卵石：αa=0.49，αb=0.13。fb——膠凝材料的實際強度，對于水泥2、初步確定水膠比αa、αb—回歸系數(shù)碎石：αa=8式中：s、f——?；郀t礦渣粉影響系數(shù)和粉煤灰影響系數(shù)

fce——水泥28d抗壓強度實測值

c——強度等級富余系數(shù)水泥強度等級值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10式中：s、f——粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)和粉煤灰影響系數(shù)水9初步確定水膠比核對耐久性：最大水膠比初步確定水膠比核對耐久性：最大水膠比103、確定用水量(mwo)根據(jù)混凝土拌合物坍落度、粗骨料的種類和最大粒徑來選取，參照表初步確定單位用水量。3、確定用水量(mwo)114、確定膠凝材料總用量(mbo)、礦物摻合料用量(mfo)、水泥用量(mco)核對耐久性：最小膠凝材料4、確定膠凝材料總用量(mbo)、礦物摻合料用量(mfo)、12礦物摻合料用量(mfo)水泥用量(mco)礦物摻合料用量(mfo)135、砂率的確定

合理砂率可通過試驗、計算或查表求得。試驗是通過變化砂率檢測混合物坍落度，能獲得最大流動度的砂率為最佳砂率。也可根據(jù)骨料種類、規(guī)格及混凝土的水膠比，參考表選用。5、砂率的確定

合理砂率可通過試驗、計算或查表求14式中：β：砂漿剩余系數(shù)，又稱為撥開系數(shù)，一般取1.1-1.4P/：石子的空隙率P/=（1-ρog//ρog）×100%式中：156、計算粗、細骨料用量（1）質量法（假定體積密度法）計算公式：

mcp—每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg）；可取2350～2450kg。

6、計算粗、細骨料用量16（2）體積法計算公式：α—混凝土的含氣量百分數(shù)，在不使用引氣型外加劑時，α可取1。通過以上計算，得出每立方米混凝土各種材料用量，即初步配合比計算完成。（2）體積法17現(xiàn)澆框架結構柱,混凝土設計強度等級為C40,施工要求坍落度55-70mm,根據(jù)施工單位歷史資料混凝土強度標準差為σ=5.0Mpa.（機拌、機振）采用原材料如下:水泥：硅酸鹽水泥42.5級，實測強度49.3Mpa，ρc=3000kg/m3砂：中砂,ρos=2060kg/m3,ρ/os=1500kg/m3

石子：卵石,最大粒徑Dmax=40mm,ρog=2660kg/m3,ρ/og=1550kg/m3水：自來水求混凝土初步配合比。

現(xiàn)澆框架結構柱,混凝土設計強度等級為C40,施工要求坍落度18解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=40+1.645*5.0=48.23MPA（2）卵石：A=0.49,B=0.13w/c=αa*fb/fcu,o+αaαbfb=0.49*49.3/48.23+0.49*0.13*49.3=0.47因為最大水膠比為0.6,所以w/c=0.47（3）查表得：W0=170kg（4）C0=W0/(w/b)=170/0.47=361.7kg因為最小膠凝材料量為280kg，所以C0=361.7kg（5）P/=(1-ρ/og/ρag)*100%=（1-1.55/2.66）=42%Sp=βρ/osP//（ρ/osP/+ρ/og）=1.1*1.5*42%/(1.5*42%+1.55)=32%（6）361.7+170+S0+G0=2400S0/S0+G0*100%=32%聯(lián)立解得：S0=597.86kg,G0=1270.44kg該混凝土初步配合比為：W0=170kg,C0=361.7kg,S0=597.86kg,G0=1270.44kg解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=40+1.619（二）基準配合比設計1、坍落度試驗Dmax≤31.5mm拌合量min取15LDmax=40mm拌合量min取25L（二）基準配合比設計202、調整如果坍落度合適，但粘聚性和保水性不好時，應增加βs（保持砂，石質量不變，提高砂用量，減少石子用量）。當試拌工作完成后，記錄好各種材料調整后用量，并測定混凝土拌合物的實際體積密度ρoh，并確定調整后的各材料用量（水泥mcb、水mwb、砂msb、石子mgb）調整后混凝土試樣總質量為：mQb=mcb+mwb+msb+mgb坍落度調整方法偏小W/B一定，按比例增加B、W偏大βs一定，增加S、G2、調整坍落度調整方法偏小W/B一定，按比例增加B、213、基準配合比3、基準配合比22（三）實驗室配合比的確定1、三個不同的配合比基準配合比能否滿足強度要求，需進行強度檢驗。一般采用三個不同的配合比，其中一個為基準配合比，另外兩個配合比的水膠比值，應較基準配合比分別增加及減少0.05，其用水量應該與基準配合比相同，但砂率值可做適當調整并測定體積密度。（三）實驗室配合比的確定232、配合比的確定根據(jù)試驗得出的各膠水比及其相對應的混凝土強度關系，用作圖或計算法求出與混凝土配制強度fcu，o相對應的膠水比值，并按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量：用水量（W）——取基準配合比中的用水量，并根據(jù)制作強度試件時測得的坍落度或維勃稠度，進行調整；膠凝材料用量（B）——取用水量乘以選定出的膠水比計算而得；粗、細骨料用量（S、G）——取基準配合比中的粗、細骨料用量，并按定出的膠水比進行調整。2、配合比的確定243、校正①首先算出混凝土計算表觀密度ρc,c：

ρc,c=（C+F+W+S+G）②計算校正系數(shù)用混凝土的實測表觀密度ρc,t，除以混凝土計算表觀密度ρc,c，得出校正系數(shù)δ，即

3、校正25當混凝土表觀密度實測值ρc，t與計算值ρc，c之差的絕對值不超過計算值的2%時，由以上定出的配合比即為確定的實驗室配合比；當二者之差超過計算值的2%時，應將配合比每項乘以校正系數(shù)δ，即為最終定出的實驗室配合比。當混凝土表觀密度實測值ρc，t與計算值ρc，c之差的絕對值不26（四）施工配合比混凝土設計配合比計算用料是以干燥骨料為基準的，但實際工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必須將設計配合比進行換算，換算成扣除骨料中水分后、工地實際施工用的配合比。假設工地砂、石含水率分別為a%和b%，則施工配合比為：mc′=mcms′=ms(1+a%)mg′=mg(1+b%)mw′=mw-ms·a%-mg·b%（四）施工配合比271、當混凝土拌合物經(jīng)試拌調整后，和易性滿足要求，試拌材料用量為：水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg。實測混凝土拌合物體積密度為2400kg/m3。1）試計算1m3混凝土各項材料用量為多少？2）假定上述配合比可以作為試驗室配合比。如施工現(xiàn)場砂的含水率4%，石子的含水率為1%，求施工配合比。1、當混凝土拌合物經(jīng)試拌調整后，和易性滿足要求，試拌材料用量28解：1）1m3混凝土各項材料用量：材料總量為4.5+2.7+9.9+18.9=36kgC=4.5*2400/36=300kgW=2.7*2400/36=180kgS=9.9*2400/36=660kgG=18.9*2400/36=1260kg2）施工配合比為：C=300kgS=660*（1+4%）=686.4kgG=1260*（1+1%）=1272.6kgW=141kg解：1）1m3混凝土各項材料用量：292、設計要求的混凝土強度等級為C20，要求強度保證率P=95%。1)當強度標準差σ=5.5Mpa時，混凝土配制強度應為多少？

2）若提高施工質量水平，σ=3.0Mpa時混凝土配制強度又為多少？3）若采用強度等級為42.5級的普通水泥和卵石，用水量為180L，試問混凝土標準差從5.5Mpa降至3.0Mpa，每立方米混凝土可節(jié)約水泥多少千克？2、設計要求的混凝土強度等級為C20，要求強度保證率P=9530解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+1.645*5.5=29.05MPA（2）fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+1.645*3.0=24.94MPA（3）卵石：A=0.49,B=0.13fce=1.16*42.5=49.3Mpaw/c=A*fce/fcu,o+A*B*fce=0.49*49.3/29.05+0.49*0.13*49.3=0.75W0=180kgC0=W0/(w/c)=180/0.75=240kgw/c=A*fce/fcu,o+A*B*fce=0.49*49.3/24.94+0.49*0.13*49.3=0.86C0=W0/(w/c)=180/0.86=209.3kg△C=240-209.3=30.7kg解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+1.6313、已知混凝土的水膠比為0.5，設每立方米混凝土的用水量為180kg，砂率為33%，假定混凝土的體積密度為2400kg/m3，試計算1m3混凝土各項材料用量。3、已知混凝土的水膠比為0.5，設每立方米混凝土的用水量為1324、某混凝土的實驗室配合比為1∶2.1∶4.0，W/B=0.60，混凝土的體積密度為2410kg/m3。求1m3混凝土各材料用量。

4、某混凝土的實驗室配合比為1∶2.1∶4.0，W/B=0.33解:設水泥用量為C，則有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C因四種材料的質量之和等于混凝土拌合物的體積密度，有：C＋S＋G＋W＝ρC＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410C＝313kgW＝0.6C＝188kgS＝2.1C＝657kgG＝4.0C＝1252kg解:設水泥用量為C，則有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0345、采用42.5級的普通硅酸鹽水泥配制混凝土，施工配合比為：水泥336kg，水129kg，砂685kg，卵石1260kg。已知砂、石含水率分別為5%、1%。問該配合比是否滿足C25混凝土的要求？（σ=5Mpa）

5、采用42.5級的普通硅酸鹽水泥配制混凝土，施工配合比為：35解：干砂的質量=685-685×5%/（1+5%）=652.38kg干卵石的質量=1260-1260×1%/（1+1%）=1247.52kg水的質量=129+685×5%/（1+5%）+1260×1%/（1+1%）=174.1kgB/W=336/174.1=1.93C25混凝土試配強度所以該配合比滿足要求。

因為，所以該配合比滿足要求。

解：干砂的質量=685-685×5%/（1+5%）=652.36取拌制15升混凝土拌和物的各材料用量為水泥4.8kg，水2.7kg，砂9.4kg，石子18.2kg，經(jīng)過試拌檢驗，混凝土的坍落度小于要求值.然后，將水泥和水各增加5%，這時坍落度滿足要求，并且粘聚性和保水性也合格，測得混凝土拌和物的體積密度為2400kg/m3，試計算1立方米混凝土各種材料用量。

取拌制15升混凝土拌和物的各材料用量為水泥4.8kg，水2.37各種材料總拌和用量為:C0=4.8(1+5%)=5.04kgW0=2.7(1+5%)=2.84kgS0=9.40kgG0=18.20kg1立方米混凝土各種材料用量為:C=C0×ρ0h/(C0+W0+S0+G0)=5.04×2400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=341kgW=W0×ρ0h/(C0+W0+S0+G0)=2.84×2400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=192kgS=S0×ρ0h/(C0+W0+S0+G0)=9.40×2400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=636kgG=G0×ρ0h/(C0+W0+S0+G0)=18.20×2400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=1231kg各種材料總拌和用量為:386.9普通砼的配合比設計6.9普通砼的配合比設計39混凝土配合比(Concretecomposition)是指單位體積的混凝土中各組成材料的質量比例。確定這種數(shù)量比例關系的工作，稱為混凝土配合比設計?；炷僚浜媳鹊谋硎痉椒ǎ?、每m3混凝土中各材料的質量：如1m3混凝土：水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kg；2、以水泥質量為1，各材料的質量比：如：水泥：砂：石：水＝1：2.4：4.0：0.6混凝土配合比(Concretecomposition)是指40一、混凝土配合比設計的基本要求（1）達到混凝土結構設計的強度等級；（2）滿足混凝土施工所要求的和易性；（3）滿足工程所處環(huán)境和使用條件對混凝土耐久性的要求；（4）符合經(jīng)濟原則，節(jié)約水泥，降低成本。一、混凝土配合比設計的基本要求41二、混凝土配合比設計中的三個參數(shù)水膠比、單位用水量和砂率是混凝土配合比設計的三個基本參數(shù)?；炷僚浜媳仍O計中確定三個參數(shù)的原則是：在滿足混凝土強度和耐久性的基礎上，確定混凝土的水膠比；在滿足混凝土施工要求的和易性基礎上，根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格確定單位用水量；砂率應以砂在骨料中的數(shù)量填充石子空隙后略有富余的原則來確定。二、混凝土配合比設計中的三個參數(shù)42建筑工程普通砼的配合比設計課件43三、混凝土配合比設計的步驟（一）確定初步配合比（二）確定基準配合比：滿足和易性（三）確定實驗室配合比：復核強度、耐久性（四）確定施工配合比：換算三、混凝土配合比設計的步驟44（一）初步配合比的確定1、確定配制強度（fcu,o）標準差書103頁（一）初步配合比的確定標準差452、初步確定水膠比αa、αb—回歸系數(shù)碎石：αa=0.53，αb=0.20；卵石：αa=0.49，αb=0.13。fb——膠凝材料的實際強度，對于水泥2、初步確定水膠比αa、αb—回歸系數(shù)碎石：αa=46式中：s、f——?；郀t礦渣粉影響系數(shù)和粉煤灰影響系數(shù)

fce——水泥28d抗壓強度實測值

c——強度等級富余系數(shù)水泥強度等級值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10式中：s、f——粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)和粉煤灰影響系數(shù)水47初步確定水膠比核對耐久性：最大水膠比初步確定水膠比核對耐久性：最大水膠比483、確定用水量(mwo)根據(jù)混凝土拌合物坍落度、粗骨料的種類和最大粒徑來選取，參照表初步確定單位用水量。3、確定用水量(mwo)494、確定膠凝材料總用量(mbo)、礦物摻合料用量(mfo)、水泥用量(mco)核對耐久性：最小膠凝材料4、確定膠凝材料總用量(mbo)、礦物摻合料用量(mfo)、50礦物摻合料用量(mfo)水泥用量(mco)礦物摻合料用量(mfo)515、砂率的確定

合理砂率可通過試驗、計算或查表求得。試驗是通過變化砂率檢測混合物坍落度，能獲得最大流動度的砂率為最佳砂率。也可根據(jù)骨料種類、規(guī)格及混凝土的水膠比，參考表選用。5、砂率的確定

合理砂率可通過試驗、計算或查表求52式中：β：砂漿剩余系數(shù)，又稱為撥開系數(shù)，一般取1.1-1.4P/：石子的空隙率P/=（1-ρog//ρog）×100%式中：536、計算粗、細骨料用量（1）質量法（假定體積密度法）計算公式：

mcp—每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg）；可取2350～2450kg。

6、計算粗、細骨料用量54（2）體積法計算公式：α—混凝土的含氣量百分數(shù)，在不使用引氣型外加劑時，α可取1。通過以上計算，得出每立方米混凝土各種材料用量，即初步配合比計算完成。（2）體積法55現(xiàn)澆框架結構柱,混凝土設計強度等級為C40,施工要求坍落度55-70mm,根據(jù)施工單位歷史資料混凝土強度標準差為σ=5.0Mpa.（機拌、機振）采用原材料如下:水泥：硅酸鹽水泥42.5級，實測強度49.3Mpa，ρc=3000kg/m3砂：中砂,ρos=2060kg/m3,ρ/os=1500kg/m3

石子：卵石,最大粒徑Dmax=40mm,ρog=2660kg/m3,ρ/og=1550kg/m3水：自來水求混凝土初步配合比。

現(xiàn)澆框架結構柱,混凝土設計強度等級為C40,施工要求坍落度56解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=40+1.645*5.0=48.23MPA（2）卵石：A=0.49,B=0.13w/c=αa*fb/fcu,o+αaαbfb=0.49*49.3/48.23+0.49*0.13*49.3=0.47因為最大水膠比為0.6,所以w/c=0.47（3）查表得：W0=170kg（4）C0=W0/(w/b)=170/0.47=361.7kg因為最小膠凝材料量為280kg，所以C0=361.7kg（5）P/=(1-ρ/og/ρag)*100%=（1-1.55/2.66）=42%Sp=βρ/osP//（ρ/osP/+ρ/og）=1.1*1.5*42%/(1.5*42%+1.55)=32%（6）361.7+170+S0+G0=2400S0/S0+G0*100%=32%聯(lián)立解得：S0=597.86kg,G0=1270.44kg該混凝土初步配合比為：W0=170kg,C0=361.7kg,S0=597.86kg,G0=1270.44kg解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=40+1.657（二）基準配合比設計1、坍落度試驗Dmax≤31.5mm拌合量min取15LDmax=40mm拌合量min取25L（二）基準配合比設計582、調整如果坍落度合適，但粘聚性和保水性不好時，應增加βs（保持砂，石質量不變，提高砂用量，減少石子用量）。當試拌工作完成后，記錄好各種材料調整后用量，并測定混凝土拌合物的實際體積密度ρoh，并確定調整后的各材料用量（水泥mcb、水mwb、砂msb、石子mgb）調整后混凝土試樣總質量為：mQb=mcb+mwb+msb+mgb坍落度調整方法偏小W/B一定，按比例增加B、W偏大βs一定，增加S、G2、調整坍落度調整方法偏小W/B一定，按比例增加B、593、基準配合比3、基準配合比60（三）實驗室配合比的確定1、三個不同的配合比基準配合比能否滿足強度要求，需進行強度檢驗。一般采用三個不同的配合比，其中一個為基準配合比，另外兩個配合比的水膠比值，應較基準配合比分別增加及減少0.05，其用水量應該與基準配合比相同，但砂率值可做適當調整并測定體積密度。（三）實驗室配合比的確定612、配合比的確定根據(jù)試驗得出的各膠水比及其相對應的混凝土強度關系，用作圖或計算法求出與混凝土配制強度fcu，o相對應的膠水比值，并按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量：用水量（W）——取基準配合比中的用水量，并根據(jù)制作強度試件時測得的坍落度或維勃稠度，進行調整；膠凝材料用量（B）——取用水量乘以選定出的膠水比計算而得；粗、細骨料用量（S、G）——取基準配合比中的粗、細骨料用量，并按定出的膠水比進行調整。2、配合比的確定623、校正①首先算出混凝土計算表觀密度ρc,c：

ρc,c=（C+F+W+S+G）②計算校正系數(shù)用混凝土的實測表觀密度ρc,t，除以混凝土計算表觀密度ρc,c，得出校正系數(shù)δ，即

3、校正63當混凝土表觀密度實測值ρc，t與計算值ρc，c之差的絕對值不超過計算值的2%時，由以上定出的配合比即為確定的實驗室配合比；當二者之差超過計算值的2%時，應將配合比每項乘以校正系數(shù)δ，即為最終定出的實驗室配合比。當混凝土表觀密度實測值ρc，t與計算值ρc，c之差的絕對值不64（四）施工配合比混凝土設計配合比計算用料是以干燥骨料為基準的，但實際工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必須將設計配合比進行換算，換算成扣除骨料中水分后、工地實際施工用的配合比。假設工地砂、石含水率分別為a%和b%，則施工配合比為：mc′=mcms′=ms(1+a%)mg′=mg(1+b%)mw′=mw-ms·a%-mg·b%（四）施工配合比651、當混凝土拌合物經(jīng)試拌調整后，和易性滿足要求，試拌材料用量為：水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg。實測混凝土拌合物體積密度為2400kg/m3。1）試計算1m3混凝土各項材料用量為多少？2）假定上述配合比可以作為試驗室配合比。如施工現(xiàn)場砂的含水率4%，石子的含水率為1%，求施工配合比。1、當混凝土拌合物經(jīng)試拌調整后，和易性滿足要求，試拌材料用量66解：1）1m3混凝土各項材料用量：材料總量為4.5+2.7+9.9+18.9=36kgC=4.5*2400/36=300kgW=2.7*2400/36=180kgS=9.9*2400/36=660kgG=18.9*2400/36=1260kg2）施工配合比為：C=300kgS=660*（1+4%）=686.4kgG=1260*（1+1%）=1272.6kgW=141kg解：1）1m3混凝土各項材料用量：672、設計要求的混凝土強度等級為C20，要求強度保證率P=95%。1)當強度標準差σ=5.5Mpa時，混凝土配制強度應為多少？

2）若提高施工質量水平，σ=3.0Mpa時混凝土配制強度又為多少？3）若采用強度等級為42.5級的普通水泥和卵石，用水量為180L，試問混凝土標準差從5.5Mpa降至3.0Mpa，每立方米混凝土可節(jié)約水泥多少千克？2、設計要求的混凝土強度等級為C20，要求強度保證率P=9568解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+1.645*5.5=29.05MPA（2）fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+1.645*3.0=24.94MPA（3）卵石：A=0.49,B=0.13fce=1.16*42.5=49.3Mpaw/c=A*fce/fcu,o+A*B*fce=0.49*49.3/29.05+0.49*0.13*49.3=0.75W0=180kgC0=W0/(w/c)=180/0.75=240kgw/c=A*fce/fcu,o+A*B*fce=0.49*49.3/24.94+0.49*0.13*49.3=0.86C0=W0/(w/c)=180/0.86=209.3kg△C=240-209.3=30.7kg解：（1）fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+1.6693、已知混凝土的水膠比為0.5，設每立方米混凝土的用水量為180kg，砂率為33%，假定混凝土的體積密度為2400kg/m3，試計算1m3混凝土各項材料用量。3、已知混凝土的水膠比為0.5，設每立方米混凝土的用水量為1704、某混凝土的實驗室配合比為1∶2.1∶4.0，W/B=0.60，混凝土的體積密度為2410k