（優(yōu)選）混凝土配合比設(shè)計例題現(xiàn)在是1頁\一共有55頁\編輯于星期五【例題1】某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土大梁，混凝土設(shè)計強度等級為C20，施工要求坍落度為35~50mm，采用機械振搗。該施工單位無歷史統(tǒng)計資料。采用材料：普通水泥，32.5級，實測強度為34.8MPa，密度為3100kg/m3；中砂，表觀密度為2650kg/m3，堆積密度為1450kg/m3；卵石，最大粒徑20mm，表觀密度為2.73g/cm3，堆積密度為1500kg/m3；自來水。試設(shè)計混凝土的配合比(按干燥材料計算)。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。現(xiàn)在是2頁\一共有55頁\編輯于星期五【解】(1)確定配制強度。

(2)確定水灰比(W/C)

(3)確定用水量(mW0)

(4)計算水泥用量(mC0）

(5)確定砂率

(6)計算砂、石用量mS0、mG0

(7)計算初步配合比

(8)配合比調(diào)整

(9)試驗室配合比

(10)施工配合比現(xiàn)在是3頁\一共有55頁\編輯于星期五

(1)確定配制強度。該施工單位無歷史統(tǒng)計資料，查表5.21取σ=5.0MPa。

fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+8.2=28.2(MPa)(2)確定水灰比(W/C)①利用強度經(jīng)驗公式計算水灰比：②復(fù)核耐久性查表規(guī)定最大水灰比為0.65，因此W/C=0.49滿足耐久性要求?，F(xiàn)在是4頁\一共有55頁\編輯于星期五(3)確定用水量(mW0)此題要求施工坍落度為35~50mm，卵石最大粒徑為20mm，查表得每立方米混凝土用水量：

mW0=180kg(4)計算水泥用量(mC0）

mC0=mW0×C/W=180×2.02≈364(kg)

查表規(guī)定最小水泥用量為260kg，故滿足耐久性要求。(5)確定砂率根據(jù)上面求得的W/C=0.49，卵石最大粒徑20mm，查表，選砂率βS=32%?，F(xiàn)在是5頁\一共有55頁\編輯于星期五(6)計算砂、石用量mS0、mG0

①按體積法列方程組

解得

mSO=599kgmGO=1273kg現(xiàn)在是6頁\一共有55頁\編輯于星期五②按質(zhì)量法：強度等級C20的混凝土，取混凝土拌合物計算表觀密度m′CP=2400kg/m3，列方程組

解得

mSO=594kmGO=1262kg現(xiàn)在是7頁\一共有55頁\編輯于星期五(7)計算初步配合比①體積法

mC0∶mS0∶mG0=364∶599∶1273=1∶1.65∶3.50

W/C=0.49②質(zhì)量法

mC0∶mS0∶mG0=364∶594∶1262=1∶1.63∶3.47

W/C=0.49兩種方法計算結(jié)果相近?，F(xiàn)在是8頁\一共有55頁\編輯于星期五(8)配合比調(diào)整按初步配合比稱取15L混凝土拌合物的材料：水泥364×15/1000=5.46kg砂子599×15/1000=8.99kg石子1273×15/1000=19.10kg水180×15/1000=2.70kg①和易性調(diào)整將稱好的材料均勻拌和后，進行坍落度試驗。假設(shè)測得坍落度為25mm，小于施工要求的35~50mm，應(yīng)保持原水灰比不變，增加5%水泥漿。再經(jīng)拌和后，坍落度為45mm，粘聚性、保水性均良好，已滿足施工要求。

現(xiàn)在是9頁\一共有55頁\編輯于星期五此時各材料實際用量為：水泥5.46+5.46×5%=5.73kg砂8.99kg石19.10kg水2.70+2.70×5%=2.84kg并測得每立方米拌合物質(zhì)量為mCP=2380kg/m3

②強度調(diào)整方法如前所述，此題假定W/C=0.49時，強度符合設(shè)計要求，故不需調(diào)整。現(xiàn)在是10頁\一共有55頁\編輯于星期五(9)試驗室配合比上述基準(zhǔn)配合比為：水泥∶砂∶石=5.73∶8.99∶19.10=1∶1.57∶3.33

W/C=0.49則調(diào)整后1m3混凝土拌合物的各種材料用量為：

mC=5.73/(5.73+8.99+19.10+2.84)×2380=372kg

mS=1.57×372=584kg

mG=3.33×372=1239kg

mW=0.49×372=182kg現(xiàn)在是11頁\一共有55頁\編輯于星期五試驗室配合比見下表：材料名稱水泥砂卵石水1m3混凝土拌合物各材料用量(kg)3725841239182質(zhì)量配合比11.573.330.49現(xiàn)在是12頁\一共有55頁\編輯于星期五(10)施工配合比

1m3拌合物的實際材料用量(kg)：

mC′=mC=375kg

mS′=mS(1+a%)=584×(1+3%)=602kg

mG′=mG(1+b%)=1239×(1+1%)=1251kg

mW′=mW-mS·a%-mG·b%=182-17.5-12.4=152kg

現(xiàn)在是13頁\一共有55頁\編輯于星期五【例題2】混凝土配舍比設(shè)計實剜

某工程的鋼筋混凝土梁(干燥環(huán)境)，混凝土設(shè)計強度等級為C30，施工要求坍落度為30～50mm(混凝土由機械攪拌，機械振搗)，施工單位無混凝土強度歷史統(tǒng)計資料。材料：普通硅酸鹽水泥，強度等級52．5號(實測28d強度58．0MPa)，密度ρc=3100kg／m3；中砂，表觀密度ρs=2650kg／m3；碎石，表觀密度ρg=2700kg／m3，最大粒徑20mm；自來水。施工現(xiàn)場砂的含水率為2％，碎石含水率1％。設(shè)計該混凝土的配合比，并換算為施工配合比?，F(xiàn)在是14頁\一共有55頁\編輯于星期五(一)初步配合比計算

1．確定配制強度

fcu.0=fcu.k+1．645σ

查表，當(dāng)混凝土強度等級為C30時，取σ=5．0

fcu.0=30+1．645×5．0=38．2MPa

2．確定水灰比現(xiàn)在是15頁\一共有55頁\編輯于星期五查表，干燥環(huán)境最大允許水灰比為0．65。所以取優(yōu)mw／mc=0．533．確定單位用水量查表，取mwo=195kg。4．計算水泥用量現(xiàn)在是16頁\一共有55頁\編輯于星期五查表4—7(P52)，最小水泥用量為260kg，所以應(yīng)取mc0=368kg。5．確定砂率查表，βs=33％。6．計算砂石用量(1)質(zhì)量法假定混凝土表觀密度mcp=2400kg／m3，mc0+ms0+mg0+mw0=mcp現(xiàn)在是17頁\一共有55頁\編輯于星期五混凝土計算配合比為：mc0:mw0:ms0:mgo=368：195：606：1217=1：O．53：1．65：3．31(2)體積法現(xiàn)在是18頁\一共有55頁\編輯于星期五解以上聯(lián)立方程，得：ms0=599kg，mg0=1223kg混凝土計算配合比為：mc0:mw0:ms0:mg0=368：195：599：1223=1：0．53：1．62：3．32兩種方法計算結(jié)果比較接近。．現(xiàn)在是19頁\一共有55頁\編輯于星期五(二)試配調(diào)整1．和易性調(diào)整以體積法計算所得配合比為例。試拌15L混凝土，其材料用量為：水泥：0．015×368=5．52kg水：0.015×195=2．93kg砂：0.015×599=8．99kg現(xiàn)在是20頁\一共有55頁\編輯于星期五石子：0．015×1223=18．35kg’按上述用量稱量并攪拌均勻，做坍落度試驗，測得坍落度為20mm。保持水灰比不變，增加用水量及水泥用量各4％，即用水量增加到3．08kg，水泥用量增加到5·81kg，測得坍落度為30mm，粘聚性、保水性均良好。經(jīng)調(diào)整后各種材料用量為：水泥5·81kg，水3．08kg，砂8．99kg，石子18．35kg，總用量為36．23kg，實測混凝土拌和物的表觀密度為2415kg／ms?；炷恋摹盎鶞?zhǔn)配合比”各種材料用量為：現(xiàn)在是21頁\一共有55頁\編輯于星期五水泥用量：用水量：砂用量：石子用量：現(xiàn)在是22頁\一共有55頁\編輯于星期五2．強度復(fù)核采用0．48、0．53、0．58三個不同的水灰比計算配合比，試拌測定坍落度均符合要求，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d后，測得的抗壓強度見表4—22。

表4—22不同水灰比的混凝土立方體抗壓強度

水灰比mw／mc灰水比mc／mw混凝土立方體抗壓強度fcu(MPa)

0.480.530．58

2.081.891.72

39.338.437.7現(xiàn)在是23頁\一共有55頁\編輯于星期五用圖解法得，當(dāng)立方體抗壓強度為38．2MPa時，相應(yīng)的灰水比mc／mw=1·86，即水灰比mw／mc=0．54。3．實驗室配合比的計算(1)按強度檢驗結(jié)果修正配合比①用水量mw取基準(zhǔn)配合比中的用水量，即：mw=197kg②水泥用量mcmc=mw/(mw/mc)=197/0.54=365kg現(xiàn)在是24頁\一共有55頁\編輯于星期五③砂、石子用量ms，mg按基準(zhǔn)配合比中的砂用量，即：ms=607kg；mg=1238kg(2)按實測表觀密度修正配合比根據(jù)符合強度要求的配合比試拌混凝土，測得混凝土拌和物的實測表觀密度為：

ρc,t=2405kg／m3混凝土拌和物表觀密度的計算值為：Pc,c=mw+mc+ms+mg=197+365+607+1238=2407kg／m3由于混凝土拌和物表觀密度的計算值與實測值之差的絕對值不超過計算值的2％，故不必進行修正?；炷猎囼炇遗浜媳纫姳?—23?，F(xiàn)在是25頁\一共有55頁\編輯于星期五材料名稱水泥水砂石子每立方米混凝土的用量

365

197

607

1238表4—23混凝土的實驗室配合比單位：kg現(xiàn)在是26頁\一共有55頁\編輯于星期五(三)施工配合比水泥：m’c=365kg

砂：m’s=607+607×0．02=619kg石子：m’g=1238+1238×0．01=1250kg水：m’w=197-607×O．02—1238×0．01=172kg混凝土施工配合比見表4—24?，F(xiàn)在是27頁\一共有55頁\編輯于星期五表4—24混凝土的施工配合比單位．kg

材料名稱水泥水砂石子每立方米混凝土的用量

365

172

619

1250現(xiàn)在是28頁\一共有55頁\編輯于星期五普通混凝土配合比設(shè)計實例【例題3】某辦公樓工程，現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土的設(shè)計強度等級為C20，施工要求坍落度為35～50mm（混凝土由機械攪拌，機械振搗），施工單位有歷史統(tǒng)計資料，混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差為4.5MPa.采用的原材料：32.5復(fù)合水泥（實測28天強度35.6Mpa），密度ρc＝3000kg/m3；中砂，表觀密度ρs=2660kg/m3；碎石，表觀密度ρg＝2700kg/m3，最大粒徑Dmax=19mm；自來水。要求：1、試設(shè)計混凝土配合比（按干燥材料計算）。2、施工現(xiàn)場砂含水率4％，碎石含水率1％，求施工配合比。現(xiàn)在是29頁\一共有55頁\編輯于星期五【解】：初步計算配合比的計算⑴確定配制強度（fcu,o）

fcu,o

＝fcu,k+1.645σ＝20＋1.645×4.5=27.4Mpa⑵確定水灰比（W/C）采用碎石：αa,αb—回歸系數(shù)分別取0.46和0.07W/C=0.46×35.6/(27.4+0.46×0.07×35.6)=0.57

由于現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁處于干燥環(huán)境，查表，（W/C）max<0.65，故可取w/c=0.57?，F(xiàn)在是30頁\一共有55頁\編輯于星期五⑶

確定單位用水量（mwo）

查表，取mwo＝195kg⑷

計算水泥用量（mco）

mco＝mwo/(W/C)=195/0.57=342(kg)

查表，最小水泥用量為260kg

故可取mco＝342kg⑸

確定合理砂率值（βs）根據(jù)骨料及水灰比情況，查表，取βs＝34％現(xiàn)在是31頁\一共有55頁\編輯于星期五⑹計算粗、細骨料用量（mgo）及（mso）

用體積法計算:

解得：mgo＝1207kgmso=622kg現(xiàn)在是32頁\一共有55頁\編輯于星期五采用質(zhì)量法計算：解得：mgo＝1230kgmso=633kg

現(xiàn)在是33頁\一共有55頁\編輯于星期五配合比的試配、調(diào)整1、按初步計算配合比試拌15L，其材料用量為水泥0.015×342=5.13kg

水0.015×195=2.93kg

砂0.015×633=9.50kg

石子0.015×1230=18.45kg攪拌均勻后做和易性試驗，測得的坍落度為20mm，不符合要求。增加5％的水泥漿，即水泥用量增加到5.39kg，水用量增加到3.08kg，測得坍落度為38mm，粘聚性、保水性均良好。試拌調(diào)整后的材料用量為：水泥5.38kg，水3.08kg，砂9.50kg，石子18.45kg，總重量36.41kg?；炷涟韬臀锏膶崪y表觀密度為2465kg/m3，則拌制1混凝土的材料用量－現(xiàn)在是34頁\一共有55頁\編輯于星期五拌制1M3

混凝土的材料用量：水泥：

水：砂：石子：現(xiàn)在是35頁\一共有55頁\編輯于星期五檢驗強度

在基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上，拌制三種不同水灰比的混凝土，并制作三組強度試件。其一是水灰比為0.57的基準(zhǔn)配合比，另兩種水灰比分別為0.52及0.62，經(jīng)試拌檢查和易性均滿足要求。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28天后，進行強度試驗，得出的強度值分別為：水灰比0.52（灰水比1.92）………31.5MPa

水灰比0.57（灰水比1.75）………27.9MPa

水灰比0.62（灰水比1.61）……24.8MPa現(xiàn)在是36頁\一共有55頁\編輯于星期五確定設(shè)計配合比根據(jù)上述三組灰水比與其相對應(yīng)的強度關(guān)系，計算（或作圖）出與混凝土配制強度（27.4MPa）對應(yīng)的灰水比值?，F(xiàn)在是37頁\一共有55頁\編輯于星期五繪制強度與水灰比關(guān)系曲線，由圖，可查出與配制強度fcu,o=27.4MPa相對應(yīng)的灰水比為1.72(水灰比為0.58)，即可得出符合強度要求的配合比如下：用水量取基準(zhǔn)配合比用水量值，即：208kg；水泥用量208×1.72＝358kg；粗細骨料用量因水灰比值與基準(zhǔn)配合比水灰比值相差不大，故可取基準(zhǔn)配合比中的骨料用量，即砂643kg，石子1249kg?，F(xiàn)在是38頁\一共有55頁\編輯于星期五最后，按此配合比拌制混凝土拌合物，做和易性試驗，測得坍落度為38mm，觀察粘聚性，保水性均良好，滿足要求。測出拌合物的表觀密度為2460kg/m3。并根據(jù)實測表觀密度校正各材料用量。校正系數(shù)δ等于混凝土表觀密度實測值ρc,t與計算值ρc,c的比值.δ小于1.02。δ小于1.02，混凝土各材料用量不需修正.即可確定混凝土設(shè)計配合比為: 水泥:砂:石=358:643:1249=1:1.72:3.49w/c=0.58

現(xiàn)在是39頁\一共有55頁\編輯于星期五現(xiàn)場施工配合比將設(shè)計配合比換算成現(xiàn)場施工配合比，用水量應(yīng)扣除砂、石所含水量，而砂、石則應(yīng)增加砂、石的含水量。所以施工配合比：

m/c＝358kgm/s=643×（1+4%）=669kgm/g=1249×（1+1%）=1261kgm/w=208-643×4%-1249×1%=170kgw/c=0.58摻減水劑時，用水量=m/w

（1-β）

β為外加劑減水率現(xiàn)在是40頁\一共有55頁\編輯于星期五【例題4】某框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆梁,砼C30,截面300X450mm(鋼筋最小凈間距50mm),試進行配合比設(shè)計.現(xiàn)在是41頁\一共有55頁\編輯于星期五解:1.確定原材料水泥:P.S42.5#,砂:中砂,級配合格,石:(5--31.5)5--30mm碎石,級配合格,(最小尺寸(截面)75mm鋼筋最小凈間距37.5mm)現(xiàn)在是42頁\一共有55頁\編輯于星期五2.求砼初步配合比(計算配合比)(1)確定砼配制強度fcu,ofcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645x5=38.23MPa(2)求水灰比W/C選W/C=0.53(3)確定用水量(WO)坍落度30--50mmWO=185Kg(4)計算水泥用量(CO)現(xiàn)在是43頁\一共有55頁\編輯于星期五(5)確定砂率(SP)SP=35%(6)計算砂石用量體積法：得：重量法：（取新拌砼表觀密度）得：=185+356+644+1196=2381Kg現(xiàn)在是44頁\一共有55頁\編輯于星期五（7）配合比砼表觀密度校正差值不校核若該例初步配合比：砼：C349kg，W185kg，S644kg，G1196kg以重量比表示：現(xiàn)在是45頁\一共有55頁\編輯于星期五3.摻FDN（萘系減水劑）減水劑(0.8%)

減水15%,減水泥5%(即和易性有所