什么是配合比任務(wù)基本要求原理方法和步驟初步計算配合比確定基準配合比實驗室配合比施工配合比§5.7混凝土配合比設(shè)計Back什么是配合比？配合比表示混凝土中各組成材料用量之間的比例關(guān)系表示方法用1m3混凝土中各種材料的重量表示

CSGW(Kg/m3)

3007201200180用各種材料的重量比例表示(水泥用量為1)C:S:G=1:2.4:4.0W/C=0.6如果摻外加劑，其用量以水泥重量的百分數(shù)表示。Back混凝土配合比設(shè)計的任務(wù)根據(jù)以下因素合理選擇原材料技術(shù)性質(zhì)結(jié)構(gòu)要求施工條件確定出滿足工程所要求的技術(shù)經(jīng)濟指標確定材料的用量任務(wù)選擇原材料確定指標確定配合比Back配合比設(shè)計基本要求強度—符合結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求和易性—符合施工條件的要求耐久性—符合工程環(huán)境的要求經(jīng)濟合理Back強度耐久性經(jīng)濟合理和易性配合比設(shè)計混凝土配合比設(shè)計的原理混凝土性能變化規(guī)律W/CSpW0GCSWBack混凝土配合比設(shè)計的基本原理是建立在混凝土性能變化規(guī)律的基礎(chǔ)。普通混凝土配合比由四個基本變量:C、W、S、G配合比設(shè)計方法和步驟BackⅠ初步計算配合比Ⅲ實驗室配合比Ⅱ基準配合比Ⅳ施工配合比調(diào)整坍落度校核強度、耐久性扣減工地砂石含水量一、初步計算配合比計算步驟：第一步：確定配制混凝土強度第二步：確定水灰比第三步：確定用水量第四步：確定水泥用量第五步：確定砂率第六步：確定砂石用量第一步：混凝土配制強度的確定依據(jù)公式：fcu.0

＝

fcu.k

+1.645σ式中：fcu.0——混凝土配制強度（MPa）

fcu.k——混凝土立方體抗壓強度標準值；

σ——混凝土強度標準差（MPa）。σ的確定：A、施工單位有強度歷史資料時，依公式計算；B、施工單位無強度歷史資料時，查表取用。如何得到

值有統(tǒng)計資料時,可參考下式計算無統(tǒng)計資料時,可參考下表選擇?；炷翉姸鹊燃壍陀贑20C20～C35高于C35σ4.05.06.0表4.6.1

值的選擇第二步：初步確定水灰比（W/C）依混凝土強度公式：fcu,o=Afce(C/W-B)W/C=Afce/(fcu,o+A·B·fce)耐久性校核：水灰比還不得大于表5－17中規(guī)定的最大水灰比值結(jié)果——兩者取最小值。第三步選取1m3混凝土的用水量（mwo)

根據(jù)所用粗骨料種類、最大粒徑及施工所要求的坍落度值，查表5-15選取1m3混凝土的用水量。第四步計算1m3混凝土的水泥用量（mco）計算——根據(jù)確定的水灰比（W/C）和選用的單位用水量（mwo），可計算出水泥用量（mco）。

W/C=mwo/mco

mco=mwo/(W/C)校核——為保證混凝土的耐久性，由上式計算得出的水泥用量還應(yīng)滿足表5－17規(guī)定的最小水泥用量的要求；取值——兩者最大值。第五步選取合理砂率值（SP）方法：Ⅰ、依據(jù)填充理論和砂石狀態(tài)參數(shù)，計算砂率；Ⅱ、根據(jù)混凝土拌和物的和易性，通過試驗求出合理砂率——坍落度最大的最小砂率；Ⅲ、如無試驗資料，可根據(jù)骨料品種、規(guī)格和水灰比，按表5-16選用?；炷恋纳奥剩ǎィ┑诹接嬎愦?、細骨料的用量

（So）及（Go）A體積法：假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料絕對體積和混凝土拌和物中所含空氣體積之總和。

B

質(zhì)量法： 若原材料情況比較穩(wěn)定，所配制的混凝土拌和物的表觀密度將接近一個固定值。A絕對體積法B假定表觀密度法（質(zhì)量法）

C0+G0+S0+W0=ρoh=2400(二)

基準配合比概念：初步計算配合比經(jīng)和易性試拌調(diào)整所得到的配合比稱為基準配合比。調(diào)整和易性的步驟和方法坍落度試驗按初步配合比稱料，拌勻并測坍落度，同時觀察粘聚性和保水性。和易性調(diào)整：見表4.6.5坍落度滿足要求后，測出試拌調(diào)整后的實際表觀密度，供確定試驗室配合比使用。確定基準配合比C拌’=Co+△CS拌’=So+△S

G拌’=Go+△GW拌’=Wo+△WBack低坍落度高坍落度保持W/C不變，提高水泥漿用量保持Sp不變提高骨料的用量如何調(diào)整和易性坍落度

現(xiàn)象

調(diào)整大

薄;易流淌保持Sp，提高S

和G

小稠；easytoisolate

保持w/c,提高C

和W

表4.6.5調(diào)整混凝土和易性(三)試驗室配合比

基準配合比經(jīng)強度檢驗調(diào)整所得到的配合比稱為試驗室配合比。采用三組不同的配合比同時進行強度檢驗：

Group1:W/C基準

W

SpGroup2:W/C基準+0.05

W

SpGroup3:W/C基準-0.05

W

SpBack兩種選擇方法：1、選擇強度滿足要求，且水泥用量最少的配合比：2、作圖或計算：由三組配合比作出f-C/W圖，求出與fcu,0對應(yīng)的C/W，即為所求的配合比。(三)試驗室配合比

C/WC/

W(三)試驗室配合比顯然，在實驗室中配制1m3混凝土并不實用。所以，配合比仍然需要根據(jù)下式進行表觀密度校正。

ρoh,計=C+W+S+Gδ=ρoh,實/ρoh,計ρohr—混凝土拌合物的測試密度ρohc——混凝土拌合物的計算密度.If

ρohr-ρohc

≯2%ρohc,

不需要校正，上述方法確定的配合比即為試驗室配合比；If

ρohr-ρohc

>2%ρohc,

各材料用量均乘以δ，換算為1m3混凝土各材料用量。(四)施工配合比

考慮到砂和石中的含水量，實驗室配合比應(yīng)根據(jù)下式換算成施工配合比：C’=CS’=S（1+a%）G’=G（1+b%）W’=W-S×a%-G×b%C’,S’,G’,W’—施工配合比中的各組分含量C,S,G,W—實驗室配合比中的各組分含量a,b-—砂和石的含水量Back混凝土配合比設(shè)計實例(1)某工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強度等級為C25，施工要求坍落度為50-70mm。不受風雪等作用。施工單位的強度標準差為4.0MPa。所用材料：42.5普通硅酸鹽水泥，實測28d強度48MPa，ρc=3.15g／cm3；中砂，符合Ⅱ區(qū)級配，ρ0s=2.6g／cm3；碎石，粒級5-40mm，ρ0g=2.65g／cm3；自來水。求初步配合比。

初步配合比的計算1)確定配制強度2)初步確定水灰比值（W/C）并查表5.17校核3)選擇每1m3混凝土的用水量(W0)4)計算混凝土的單位水泥用量(C0)并查表5.17校核5)選取合理砂率Sp6)計算1m3混凝土中砂、石骨料的用量體積法、重量法7)書寫初步配合比確定配制強度計算混凝土試配強度(fcu,0)fcu,0=fcu,k+tσ=25+1.645×4=31.58MPa確定水灰比（W/C）校核耐久性，查表5.17選擇每1m3混凝土的用水量(W0)查表5.15，取W0=185kg計算混凝土的單位水泥用量(C0)校核耐久性，查表5.17選取合理砂率Sp參照本章5.3查表5.16，取Sp=35％絕對體積法重量法一般強度等級為C7.5～C15的混凝土，其表觀密度為2360kg／m3左右；強度等級C20～C30的為2400kg／m3左右；強度等級C40，為2450kg／m3。W0＋C0＋S0＋G0＝ρoh185＋285＋S0＋G0＝2400式中ρoh——為搗實后混凝土的表觀密度。S0=676kg,G0=1254kg書寫初步配合比絕對體積法結(jié)果：

C0∶S0∶G0=285∶658∶1222=1∶2.31∶4.29W0／C0=185／285=0.65假定表觀密度法結(jié)果：

C0∶S0∶G0=285∶676∶1254=1∶2.37∶4.4W0／C0=0.65基準配合比的確定根據(jù)骨料最大粒徑，配制30L混凝土拌合物(在此以絕對體積法的配比為例)。測定其坍落度值為85mm，大于設(shè)計要求的50-70mm，故需進行坍落度調(diào)整，其方法如下：保持水灰比不變，增加砂用量1％和碎石用量1％后，測得坍落度為70mm，粘聚性、保水性均良好，滿足設(shè)計要求，同時，測得混凝土表觀密度為2410kg／m3。由此得到基準配合比為：

C1∶S1∶G1∶W1=290∶676∶1256∶188=1∶2.33∶4.33∶0.65實驗室配合比的確定拌制不少于3種不同配合比的混凝土制作試件檢驗混凝土28d強度。其中一種為基準配合比，另外兩種配合比的水灰比值，應(yīng)較基準配合比分別增加及減少0.05，其用水量應(yīng)與基準配合比相同，但砂率值可作適當調(diào)整。編號W/Cfcu,0(MPa)要求Ⅰ0.6036.8Ⅱ0.6532.431.6√Ⅲ0.7027.2實驗室配合比為Ⅱ?，F(xiàn)場施工配合比現(xiàn)場砂含水率3%，石子含水率1%，求現(xiàn)場施工配合比C=C1=290(kg)S=S1(1＋a％)=676×(1+3%)=696(kg)G=G1(1＋b％)=1256×(1+1％)kg=1269(kg)W=W1－S1×a％－G1×b％=(188-676×3％-1256×1％)=155(kg)配合比設(shè)計案例例1某框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土，混凝土設(shè)計強度等級為C30，現(xiàn)場機械攪拌，機械振搗成型，混凝土坍落度要求為50~70mm。并根據(jù)施工單位的管理水平和歷史統(tǒng)計資料，混凝土強度標準差σ取4.0MPa。所用原材料如下：水泥：普通硅酸鹽水泥32.5級，水泥密度ρc=3.1g/cm3，水泥強度富余系數(shù)Kc=1.12；砂：河砂，Mx=2.4，Ⅱ級配區(qū)，ρ0s=2.65g/cm3

；石子：碎石，Dmax=40mm，連續(xù)級配，級配良好，ρ0g=2.70g/cm3

；水：自來水。求：混凝土初步計算配合比。例2承上題，根據(jù)初步配合比（C0:S0:G0:W0=420:539:1257:185)，稱取12L各材料用量進行混凝土和易性室拌調(diào)整。測得混凝土坍落度T=20mm，小于設(shè)計要求，增加5%水泥和水重新攪拌調(diào)整測得坍落度為65mm，且粘聚性和保水性均滿足設(shè)計要求，并測得混凝土表觀密度ρ0實=2390kg/m3，求基準配合比。又經(jīng)強度檢驗，恰好滿足設(shè)計要求，已知現(xiàn)場施工所用砂含水率為4.5%，石子含水率為1.0%，求施工配合比。例3承上題，求得的混凝土的基準配合比（C0:S0:G0:W0=433:530:1236:191)，若摻入減水率為18%的高效減水劑，并保持混凝土坍落度和強度不變，實測混凝土表觀密度ρ0實=2400kg/m3，求摻減水劑后混凝土的配合比。1m3混凝土節(jié)約水泥多少千克？1某工程設(shè)計要求的混凝土強度等級為C25，要求強度保證率P=95%，試求：

（1）當混凝土強度標準差σ=5.5MPa時，混凝土的配制強度應(yīng)為多少？（2）若提高施工管理水平，σ降為3.0MPa時，混凝土的配制強度應(yīng)為多少？（3）若采用普通硅酸鹽水泥32.5級和卵石配制混凝土，W0=180kg，水泥強度富余系數(shù)Kc=1.10，問混凝土強度標準差σ從5.5MPa降為3.0MPa時，每1m3混凝土可節(jié)約水泥多少千克？練習題2已知混凝土的水灰比為0.60