项目四混凝土配合比

四川科技职业学院
①未掺外加剂时，以90mm为基础，坍落度≤90mm时，按上表选 取。坍落度>90mm时，每增大20mm，水量增加5kg。 ②掺外加剂时，按下式计算：
mwa=mw0(1-β)
β—外加剂的减水率 首先不惨外加剂的用水量，然后结合减水率，来确定实
际用水量
四川科技职业学院
4.计算混凝土的单位水泥用量(mco)
正常的居住或办公用 房屋内
不作 规定
0.70
无冻 害 潮湿 环境
高湿度的室内、室外 部件在非侵蚀性和 （或）水中的部件 经受冻害；室外部件 在非侵蚀性土和（或 ）水中经受冻害的部 件高湿度且经受冻害 中的室内部件 经受冻害和除冰剂作 用的室内和室外部件
有冻 害
0.55
0.55
0.55
250
280
300
f ce c f ce,k
系数
αa αb
碎石
0.46 0.07
卵石
0.48 0.33
p113
四川科技职业学院
按强度等级计算水灰比
C f cu,o a f ce ( b ) W
a f ce w c f cu,o a b f ce
复核耐久性，如后面的表所示，在最大水灰比和算出的水 灰比中，取最小值作为水灰比的值。 P120 表4-11
四川科技职业学院
初步配合比
1. 确定配制强度(fcu,o)
fcu,o fcu,k 1.645 30 1.645 5.0 38.2(MPa)
2. 确定水灰比(W/C) a f ce w 0.46 48.0 0.56 c f cuo a b f ce 38.2 0.46 0.07 48.0
四川科技职业学院
四、混凝土配合比设计的三参数p119
1、混凝土：四个基本变量：
水泥、水、砂子、石子 三个关系: 1）水和水泥的关系（水灰比） 2）砂和石子的关系（砂率）
3）水泥浆与骨料（粗骨料的最大粒径）
的关系（单位用水量） 三参数与混凝土的各项性能之间有着密切的关系
四川科技职业学院
四川科技职业学院
四川科技职业学院
表 4-11混凝土最大水灰比和最小水泥用量 p121
环境条件 结构物类别 最大水灰比值
素混 凝土 钢筋 混凝 土 0.65 0.60 预应力 素混 混凝土 凝土 0.60 0.60 200 225
最小水泥用量
钢筋混 凝预应 力 260 280 预应力 混凝土 300 300
干燥环境
C20～C35 5.0
≥C35 6.0
四川科技职业学院
2.确定水灰比值(W/C)
混凝土强度经验公式(又称鲍罗米公式)：P120
f cu,0
式中：C/W——灰水比； fcu，0——混凝土配制强度； fce——水泥的28d抗压强度实测值. αa、αb——回归系数；
Hale Waihona Puke C a f ce ( b ) W
指标 10～30 35～50
55～70
75～90
210
215
190
195
180
185
170
175
220
230
205
215
195
205
185
195
四川科技职业学院
2)流动性混凝土单位用水量（1m3）
表4-12混凝土的用水量选用表
拌合物稠度 项目 指标 10～30 坍落 度 (mm) 10 190 卵石最大粒径(mm) 20 170 31.5 160 40 150 16 200
混凝土配合比设计
四川科技职业学院
普通混凝土是由 水泥、砂、石和水组成，其间
的数量关系直接影响着混凝土的拌合物的和易性、
强度及耐久性。
如何确定各 材料间数量 关系？
四川科技职业学院
定义：是指混凝土中各组成材料之间的比例 关系。p118 任务：确定各组分材料之间的比例 水泥（或水泥加外加剂）的用量 单位用水量 砂率与骨料的用量 化学外加剂用量
四川科技职业学院
（2）体积法：（绝对体积法） 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝 土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及 混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。
mc 0 mg 0 mso mw0 0.01 1 c g s w
mso s 100% mg 0 ms 0
单位用水量：在水灰比用水确定后，混凝土中单
位用水量也表示水泥浆与集料之间的比例关系。为节 约水泥和改善耐久性，在满足流动性的条件下，应尽 可能取较小的单位用水量。
四川科技职业学院
五、混凝土配合比设计的步骤
和易性 调整 强度调 整
初步配合比
基准配合比
设计配合比
含水率 调整
施工配合比
四川科技职业学院
抗 压 强 度
W/C
C f cu,0 a f ce ( b ) W
混凝土强度与水灰比的关系
四川科技职业学院
影响混凝土强度的因素
砂率：砂率对混合料的和易性影响较大，若选择
不恰当，还会对混凝土的的强度和耐久性也产生影响。 砂率的选用应该合理，在保证和易性要求的条件下， 宜取较小值，以利于节约材料。
mc 0
C mw0 W
复核耐久性 P120 表4-11，在最小水泥用量和算 出的水灰比中，取最大值作为水泥用量。
四川科技职业学院
5.确定合理砂率(βs)
1)应根据混凝土的和易性要求试验取得。
2)根据水灰比及骨料最大粒径查表选取。 3)按级配合理原则，用拨开系数计算。 混凝土的砂率(%)
水灰 比
mso 0.35 mso mgo
解得：mso=659㎏，mgo=1226㎏
四川科技职业学院 1)体积法
f ce c f ce, g 1.13 42.5 48.0MPa
3. 确定用水量(mwo) 查表，p121。则1m3混凝土的用水量可选用mwo=185㎏。
四川科技职业学院
4. 确定水泥用量(mco)
mc 0
mw0 185 330(kg) 0 . 56 W ( ) C
式中 ρ c——水泥密度（kg/ｍ3） ，可取 2900～3100 kg/ｍ3。 ρ g——粗骨料的表观密度（kg/ｍ3） ； ρ s——细骨料的表观密度（kg/ｍ3） ； ρ w——水的密度（kg/ｍ3） ，可取 1000 kg/ｍ3； α ——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α 可 取为１。
(一)初步配合比的确定
1.确定配制强度(fcu,o)
f cuo f cu,k 1.645
1)当施工单位有25组以上近期该种混凝土的试验 资料时：

( fi f )
i 1
n
2
n 1
四川科技职业学院
2)当施工单位不具有统计资料时：
混凝土强度等 级 б值( N/㎜2 )
≤C20 4.0
s
5. 确定砂率 由W/C=0.56，碎石最大粒径为40mm，查表p122，取合理 砂率为35%。
四川科技职业学院
6. 计算砂石用量(mso，mgo) 1)质量法 已知：单位用灰量为 mco=330㎏，单位用水量为mwo=185㎏ 假定混凝土拌合物的表观密度为2400㎏/m3，则：
mso+mgo=2400－185－330
0.70
36～41
35～40
34～39
39～44
38～43
36～41
经验：泵送混凝土βs：32%-35%：非泵送混凝土βs：36%-46%
四川科技职业学院
6.确定1m3混凝土的砂石用量（体积法） （1）质量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度 为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之 和即为其表观密度。 mso 100% ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ ρcp s mg 0 ms 0
0.40 0.50 0.60 卵石最大粒径(mm) 10 26～32 30～35 33～38 20 25～31 39～34 32～37 40 24～30 28～33 31～36 16 30～35 33～38 36～41 碎石最大粒径(mm) 20 29～34 32～37 35～40 40 27～32 30～35 33～38
四川科技职业学院
7.得出初步配合比
1m3砼材料用量：
水泥：砂：石：水=1：x : y : z ， W/C = z
四川科技职业学院
【例】已知混凝土设计强度等级为C30，无强度历史 统计资料。施工要求坍落度为30～50mm，桥梁所在区 域属于潮暖地区。组成材料： 采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，密度 ρc=3.1g/cm3；富余系数为1.13（固定）， 砂为中砂，表观密度ρos=2.65g/cm3 。 碎石最大粒径为d=31.5mm，表观密度ρog=2.7g/cm3， 试求：混凝土的初步配合比。
四川科技职业学院
*5.施工条件（振捣方法）、施工管 理水平及标准差等。p120
强度等级/Mpa 标准差/Mpa 低于C20 4.0 C20-C30 5.0 高于C30 6.0
*6. 了解各项原材料的物理参数。 ①水泥的品种、标号、密度； ②砂、石骨料的种类、表观密度、 级配、细度模数、最大粒径； ③拌和用水的水质情况；
水 泥
水
砂
石 子
表4-12 水 泥 浆 受最大水灰 比限制(耐 久性) 骨 料 受 w/c 及 粗 骨料的种类 规格影响
W
受粗骨料 种类及规 格的影响
W/C
β s
表4-13
计算求出（鲍罗米公式）
四川科技职业学院
影响混凝土强度的因素