1、n混凝土配合比設(shè)計(jì)是混凝土質(zhì)量保證的根本，普通普通混凝土配合比設(shè)計(jì)原則是混凝土配合比設(shè)計(jì)原則是: :n滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度要求的混凝土強(qiáng)度等級；滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度要求的混凝土強(qiáng)度等級；n保證混凝土拌合物具有良好的工作性，以滿足施工保證混凝土拌合物具有良好的工作性，以滿足施工條件的要求；條件的要求；n保證混凝土具有良好的耐久性，滿足抗凍、抗?jié)B、保證混凝土具有良好的耐久性，滿足抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕等要求，從而使混凝土達(dá)到經(jīng)久耐用的使用目抗腐蝕等要求，從而使混凝土達(dá)到經(jīng)久耐用的使用目的；的；n在保證上述質(zhì)量和施工方便的前提下，盡量節(jié)約水在保證上述質(zhì)量和施工方便的前提下，盡量節(jié)約水泥，合理使用原材

2、料，從而降低工程成本，取得良好泥，合理使用原材料，從而降低工程成本，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。的經(jīng)濟(jì)效益。n混凝土配合比設(shè)計(jì)原理主要基于“水灰比定則”，即鮑羅米公式。n混凝土配合比是指混凝土中各組成材料相互比例關(guān)系?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)和選擇，主要要依據(jù)原材料性能、結(jié)構(gòu)要求、施工要求以及結(jié)構(gòu)使用環(huán)境條件要求，通過計(jì)算、試配和調(diào)整，確定各種材料的使用數(shù)量。 由這三個(gè)參數(shù)可以確定混凝土的配合比，而配合比設(shè)計(jì)最終也是決定這三個(gè)主要參數(shù)。n水灰比是指單位體積混凝土拌合物中，水與水泥的重量比。它對塑性混凝土的強(qiáng)度起著決定性的作用。n水灰比與強(qiáng)度的關(guān)系可見下式（保羅米公式 ）：)/(bcaWCRRabn保羅米公式的

3、前提是混凝土的流動(dòng)性一致。即只有在混凝土流動(dòng)性保持一致的情況下，用相同的密實(shí)方法可以達(dá)到相同的密實(shí)結(jié)果，則混凝土強(qiáng)度與灰水比有線性關(guān)系。aan保羅米公式的各項(xiàng)參數(shù)均有現(xiàn)實(shí)的物理意義，公式可以表達(dá)如下的概念：cbaRbcRab水灰比強(qiáng)度關(guān)系30.035.040.045.050.055.060.065.070.075.00.300.350.400.450.500.550.60水灰比強(qiáng)度(MPa)n另外，在骨料總量一定的前提下，砂率過小，石子包裹不好，可能使得混凝土拌合物的流動(dòng)性差，易離析、泌水；在水泥漿一定的前提下，砂率過大，可能造成包裹砂子的水泥漿過少，砂粒之間的摩擦阻力加大，混凝土拌合物的流動(dòng)

4、性變差。砂率不足，往往會(huì)造成混凝土離析，水泥漿流失。因此，砂率的確定，必須進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)整，從而選擇較恰當(dāng)?shù)纳奥?，保證盡可能少的單位用水量、盡可能少的水泥用量，同時(shí)保證混凝土具有最大的流動(dòng)性，不離析、不泌水。砂率的確定，關(guān)鍵在于試驗(yàn)、調(diào)整。見下表常數(shù)坍落度單位用水量式中，KmmTmkgWKTW);();/(:)1.0(3103K值與石子最大粒徑的關(guān)系石子最大粒徑石子最大粒徑9.5mm19.5mm37.5mm75.0mmK值值碎石碎石57.553.548.544.0卵石卵石54.550.045.541.0混凝土的配制強(qiáng)度水灰比（W/C）用水量（ mw）水泥用量（mc）合理砂率（mc）砂用量（ms）和

5、石子用量（mg）水灰比（W/C）、粗骨料種類、最大粒徑重量法或體積法和易性指標(biāo)（坍落度等）和粗骨料種類、最大粒徑耐久性要求n上式有著非常明確的數(shù)理統(tǒng)計(jì)意義，即按公式的要求配制的混凝土，有95%的保證率保證施工后的混凝土強(qiáng)度會(huì)大于規(guī)定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可以近似理解為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度）。);();();(:645.1,0,0,MPaMPafMPafffkcucukcucu混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土立方強(qiáng)度抗壓強(qiáng)混凝土配制強(qiáng)度式中).25(:);(:);(:1,122,nnMPanMPaifnnffcuicuNifcuicu混凝土試件組數(shù)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)相同強(qiáng)度的壓強(qiáng)度平均值組混凝土試件立方體抗

6、壓強(qiáng)度值組混凝土試件立方體抗第式中混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可根據(jù)近期同類混凝土資料求得,試件組數(shù)不應(yīng)少于25組,按下列公式計(jì)算: 混凝土強(qiáng)度等級混凝土強(qiáng)度等級 標(biāo)準(zhǔn)差（標(biāo)準(zhǔn)差（MPaMPa）生產(chǎn)單位生產(chǎn)單位C20C20C20C20C40C40C40C40預(yù)制混凝土構(gòu)件廠預(yù)制混凝土構(gòu)件廠3.03.04.04.05.05.0現(xiàn)場集中攪拌混凝土施工單位現(xiàn)場集中攪拌混凝土施工單位3.53.54.54.55.55.5n該公式保羅米公式的另一種表達(dá)形式，其常數(shù) 和 的意義也是一致的，按下表選擇。n保羅米公式回歸常數(shù)cebacuceafffCW0,/ab系數(shù)系數(shù)粗骨料種類粗骨料種類碎石碎石卵石卵石0.460.480

7、.070.33ab當(dāng)無水泥28天抗壓強(qiáng)度實(shí)測值時(shí)，可按以下公式確定。)(;:,MPafffgcecgcecce水泥強(qiáng)度等級值數(shù)水泥強(qiáng)度等級值富余系式中 可以到水泥廠查詢。也可根據(jù)水泥廠最近三個(gè)月的生產(chǎn)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到。 也可由水泥3天抗壓強(qiáng)度值按快速測定水泥強(qiáng)度的方法推算得了。ccef按耐久性要求復(fù)核水灰比n在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，應(yīng)符合書上表“混凝土的最大水灰比和最小水泥用量規(guī)定值” 的要求。如計(jì)算所得的水灰比值大于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)按規(guī)定值選取。即在計(jì)算的水灰比和規(guī)定的水灰比之間，選擇較小的水灰比；如計(jì)算的水泥用量小于規(guī)定的水泥用量，則選擇規(guī)定的水泥用量，即在

8、計(jì)算的水泥用量和規(guī)定的水泥用量之間選擇較大的水泥用量。n單位用水量是混凝土配合比設(shè)計(jì)中一個(gè)非單位用水量是混凝土配合比設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的指標(biāo)，它的選擇是決定混凝土配常重要的指標(biāo)，它的選擇是決定混凝土配合比設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵。合比設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵。n塑性混凝土單位用水量的確定：n塑性混凝土單位用水量應(yīng)力求采用最小值塑性混凝土單位用水量應(yīng)力求采用最小值. . 1）通常水灰比在0.40.8范圍，查表； 2）水灰比小于0.4及采用特殊成型工藝的混凝土應(yīng)通過試驗(yàn)確定。塑性混凝土用水量參考值(kg/m3拌合物流動(dòng)拌合物流動(dòng)度度卵石最大粒徑卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)指標(biāo)102

9、031.540102031.540坍坍落落度度/mm1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195計(jì)算出未摻減水劑時(shí)混凝土的單位用水量。n以上三點(diǎn)分別敘述了三種流動(dòng)度范圍內(nèi)混以上三點(diǎn)分別敘述了三種流動(dòng)度范圍內(nèi)混凝土單位用水量的選擇方法，無論是所引凝土單位用水量的選擇方法，無論是所引用的表格，還是一些計(jì)算公式、原則，只用的表格，還是一些計(jì)算公式、原則，只是一種參考而非規(guī)定，而最終決定單位用是一種參考而非規(guī)定，而最終決定單

10、位用水量還是要經(jīng)過試驗(yàn)試配的過程，由試驗(yàn)水量還是要經(jīng)過試驗(yàn)試配的過程，由試驗(yàn)結(jié)果決定。結(jié)果決定。 “混凝土的最大水灰比和最小水泥用量規(guī)定值”CWWC/GSSSWGSCpwgsc101. 0GSSSMWGSCpcpn當(dāng)混凝土配合比計(jì)算完成后應(yīng)進(jìn)行試配，當(dāng)混凝土配合比計(jì)算完成后應(yīng)進(jìn)行試配，其目的是檢驗(yàn)計(jì)算的混凝土配合比是否達(dá)其目的是檢驗(yàn)計(jì)算的混凝土配合比是否達(dá)到強(qiáng)度等級和施工條件的要求，如有不符到強(qiáng)度等級和施工條件的要求，如有不符合，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。試配是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。試配是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。僅用級配、粒徑等還不能完全反映砂子、僅用級配、粒徑等還不能完全反映砂子、石子的顆粒及填充情況，同時(shí)

11、砂率、用水石子的顆粒及填充情況，同時(shí)砂率、用水量也是經(jīng)選擇確定的，是否恰當(dāng)，這些因量也是經(jīng)選擇確定的，是否恰當(dāng)，這些因素決定了配合比計(jì)算中還存在相當(dāng)?shù)牟淮_素決定了配合比計(jì)算中還存在相當(dāng)?shù)牟淮_定性，因此必須進(jìn)行試配才能夠確認(rèn)計(jì)算定性，因此必須進(jìn)行試配才能夠確認(rèn)計(jì)算的配合比是否恰當(dāng)，是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。的配合比是否恰當(dāng)，是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。 由于保羅米公式是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)回歸公式，同時(shí)如果水泥的28天實(shí)測強(qiáng)度是經(jīng)統(tǒng)計(jì)得到的，或是經(jīng)過快速試驗(yàn)推測的，則不可避免地強(qiáng)度值未必會(huì)滿足配制強(qiáng)度的要求，可能比配制強(qiáng)度小，也可能比配制強(qiáng)度大。因此，首先應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度測定，根據(jù)測定結(jié)果還應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。n按上述試配調(diào)整時(shí)三

12、個(gè)不同水灰比的配合比繪出的強(qiáng)度與灰水比關(guān)系曲線圖,查找出相應(yīng)于試配強(qiáng)度的灰水比,依此計(jì)算出單方混凝土中各種材料用量，然后按實(shí)測的混凝土拌合物的表觀密度計(jì)算混凝土配合比校正系數(shù):);/();/(;:3,3,mkgmkgcctccctc混凝土表觀密度計(jì)算值混凝土表觀密度實(shí)測值混凝土配合比校正系數(shù)式中當(dāng)混凝土表觀密度計(jì)算值與實(shí)測值之差的絕對值不超過計(jì)算值的2%時(shí)，按本方法確定的配合比就是可以用于施工的配合比（稱為理論配合比）；當(dāng)二者之差的絕對值超過計(jì)算值的2%時(shí)，應(yīng)將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)，即可用于施工的理論配合比按下式確定。);/();/();/();/(:3333mkgWmkgGmk

13、gSmkgCWWGGSSCCssssssss最終的單位用水量最終的石子用量最終的砂子用量最終的水泥用量式中CWCGCSWGSC:1:量為施工中各種材料的用和、式中:);1 ();1 (WGSCGbSaWWbGGaSSCCn配合比設(shè)計(jì)主要是要求確定混凝土的材料用量，一般地以單方混凝土的材料用量來表達(dá)。目前普通混凝土配合比設(shè)計(jì)還是以強(qiáng)度為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，要求混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度要求，同時(shí)復(fù)核耐久性要求。n配制強(qiáng)度與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之間相差 ，其數(shù)學(xué)意義非常清楚，即按配制強(qiáng)度施工，混凝土的強(qiáng)度有95%的可能性會(huì)大于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，也就是設(shè)計(jì)的強(qiáng)度值。這一點(diǎn)應(yīng)在我們的心中扎根。用這個(gè)條件確定配制強(qiáng)度，則可以消除一些我

14、們目前還不能控制的一些影響因素對混凝土強(qiáng)度的影響。n由于對混凝土強(qiáng)度影響最大的是水灰比，也就是保羅米公式。保羅米公式的前提條件是混凝土的流動(dòng)性一致。混凝土的坍落度或維勃稠度在表中所提示的同一范圍內(nèi)時(shí)，可以認(rèn)為混凝土的流動(dòng)性是一致的。因此，由混凝土的強(qiáng)度和耐久性要求，可以確定混凝土的水灰比。645. 1n在混凝土不離析、不泌水的前提下，混凝土的單位用水量決定混凝土的流動(dòng)性。因此，在選擇混凝土單位用水量時(shí)，還要結(jié)合考慮混凝土的砂率及其它細(xì)粉料的用量。在一定條件下，可以認(rèn)為混凝土的容重是一個(gè)相對不變的值，因此，當(dāng)混凝土的細(xì)粉料（如砂子、水泥或摻合料）越多，則混凝土的比表面積越大，需要用水來潤濕的表面

15、就越多，所以達(dá)到相同流動(dòng)性所要求的單位用水量也就越大。因此，在選擇單位用水量時(shí)，還要結(jié)合砂率考慮。原則是即要達(dá)到一定的流動(dòng)性，還要保證混凝土不離析、不泌水。前面介紹的一些建議的表格或數(shù)據(jù)，只供參考，真正合適的單位用水量和砂率，還要根據(jù)實(shí)際原材料的情況來確定。那些建議數(shù)據(jù)不應(yīng)成為限制。n在選定了單位用水量后，就可以由單位用水量與水灰比計(jì)算水泥用量。這樣水泥與水的用量就確定下來了。還有兩個(gè)未知量，即砂、石材料用量，可以由體積法建立一個(gè)方程，或重量法建立方程，然后結(jié)合砂率，就可以由兩個(gè)方程確定兩個(gè)未知量，從而最終確定各種材料的用量。n混凝土配合比只經(jīng)過計(jì)算還不能確保能用于施工，因?yàn)榛炷量茖W(xué)是一門試

16、驗(yàn)科學(xué)，因此配合比設(shè)計(jì)還應(yīng)有試拌調(diào)整的過程。試拌調(diào)整就是要確認(rèn)、調(diào)整混凝土配合比，使得即滿足強(qiáng)度、耐久性的要求，還要滿足施工條件的要求。這是必不可少的環(huán)節(jié)。在調(diào)整過程中，要求我們必須作到細(xì)心、耐心，同時(shí)心中一定要有一個(gè)明確的調(diào)整目標(biāo)。要清楚調(diào)整措施會(huì)達(dá)到什么樣的效果。同時(shí)，心中更應(yīng)該明確定混凝土中的三個(gè)重要參數(shù)各自的重要性，通過相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)積累，就可以設(shè)計(jì)出合理的配合比。)(2 .435645. 135645. 1,0,MPaffkcucu45.00.4407.046.02.430.4446.0/0,cebacuceafffCW%332400185411GSSSGSp坍落度測定和調(diào)整按上述材料稱

17、量攪拌后經(jīng)工作性測定和坍落度測定，認(rèn)為黏聚性和保水性良好，坍落度測定值為60mm，大于要求的坍落度過10mm以上，為此可按在保持水灰比不變，減少水泥漿量5%的辦法進(jìn)行調(diào)整，即同時(shí)減少單位用水量和水泥用量各5%。此時(shí)15升混凝土各種材料用量應(yīng)為2.37,50.0/3.42,45.0/;0.50,40.0/282828fCWfCWfCW時(shí)時(shí)時(shí)灰水比強(qiáng)度關(guān)系曲線30354045505522.12.22.32.42.52.6灰水比強(qiáng)度(MPa)由圖已確定混凝土水灰比為0.44，因此，重新計(jì)算各種材料用量如下：n W=1850.95=176kg/m3；n C=1760.44=400 kg/m3；n S=

18、602 kg/m3；n G=1222 kg/m3 仍然按15升稱量各種材料進(jìn)行試拌，測得拌合物的容重為2420 kg/m3，計(jì)算校正系數(shù)。因?qū)崪y拌合物的表觀密度與計(jì)算的表觀密度之差的絕對值不超過計(jì)算靜觀密度的2%，故混凝土設(shè)計(jì)配合比的材料用量不再調(diào)整。最終可用于施工的理論配合比為：n對混凝土性能指標(biāo)有特殊要求時(shí)；n水泥外加劑或礦物摻合料品種質(zhì)量有顯著變化時(shí)；n該配合比的混凝土生產(chǎn)間斷半年以上時(shí)。抗?jié)B等級抗?jié)B等級最大水灰比最大水灰比C20C30混凝土混凝土C30以上混凝土以上混凝土P60.600.55P8P120.550.50P13以上以上0.50.45n最大水灰比尚應(yīng)符合下表要求：抗凍等級抗凍等級無引氣劑時(shí)無引氣劑時(shí)摻引氣劑時(shí)摻引氣劑時(shí)F500.550.60F1000.55F150及以上及以上0.50n泵送混凝土宜采用中砂，其通過0.315mm篩孔的顆粒含量不應(yīng)少于15%；石子種類石子種類泵送高度泵送高度（m）粗骨料最大粒徑與輸送管徑比粗骨料最大粒徑與輸送管徑比碎石碎石1001：5.0卵石卵石1001：4.0的坍落度經(jīng)進(jìn)損失值試驗(yàn)測得在預(yù)計(jì)時(shí)間內(nèi)落度值混凝土入泵時(shí)要求的坍落度值混凝土配制時(shí)要求的坍式中:;:;:TTTTTTptpt粉煤灰超量