混凝土种类及配比

常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比

混凝土简称砼：是指由胶凝材料将集料胶结成整体工程符合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护施工中的混凝土硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

配合比设计：制备混凝土时，首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求，合理地选择原材料并确定其配合比例，以达到经济适用的目的。混凝土配合比的设计通常按水灰比法则的要求进行。材料用量的计算主要用假定容重法或绝对体积法。

混凝土种类：按照表现密度分为重混凝土，普通混凝土，轻质混凝土，表现密度分别为＞2500Kg/m3、1950＜＜2500、＜1950Kg/m3

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示，或以各种材料用料量的比例表示（水泥的质量为1）。

设计混凝土配合比的基本要求：

1、满足混凝土设计的强度等级。

2、满足施工要求的混凝土和易性。

3、满足混凝土使用要求的耐久性。

4、满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。

从表面上看，混凝土配合比计算只是水泥、砂子、石子、水这四种组成材料的用量。实质上是根据组成材料的情况，确定满足上述四项基本要求的三大参数：水灰比、单位用水量和砂率。

常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比

混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种

材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：

C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

常用等级

C20

水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg

配合比为：0.51:1:1.81:3.68

C25

水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg

配合比为：0.44:1:1.42:3.17

C30

水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg

配合比为：0.38:1:1.11:2.72

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2 混凝土强度及其标准值符号的改变

在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中，混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。

根据有关标准规定，建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中，“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达，其中“k”是标准值的意思，例如混凝土强度等级为C20时，fcu,k=20N/mm2（MPa），即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。

水工建筑物大体积混凝土普遍采用90d或180d龄期，故在C符号后加龄期下角标，如C9015，C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa的水工混凝土强度等级，C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。

3 计量单位的变化

过去我国采用公制计量单位，混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法令，推行以国际单位制为基础的法定计量单位制，在该单位体系中，力的基本单位是N（牛顿），因此，强度的基本单位为1 N/m2，也可写作1Pa。标号改为强度等级后，混凝土强度计量单位改以国际单位制表达。由于N/m2（Pa），数值太小，一般以1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度的实际使用的计量单位，读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。

混凝土配制强度计算

混凝土配制强度应按下式计算：

fcu，0≥fcu，k+1.645σ

其中：σ——混凝土强度标准差（N/mm2）。取σ=5.00（N/mm2）；

fcu，0——混凝土配制强度（N/mm2）；

fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值（N/mm2），取fcu，k=20

（N/mm2）；

经过计算得：fcu，0=20+1.645×5.00=28.23（N/mm2）。

二、水灰比计算

混凝土水灰比按下式计算：水灰比=（A*fcc）/（fcu,o+A*B*fcc）

其中：

σa，σb——回归系数，由于粗骨料为碎石，根据规程查表取σa=0.46，取σb ＝0.07；

fce——水泥28d抗压强度实测值，取48.00（N/mm2）；

经过计算得：W/C=0.46×48.00/（28.23+0.46×0.07×48.00）=0.74。

三、用水量计算

每立方米混凝土用水量的确定，应符合下列规定：

1．干硬性和朔性混凝土用水量的确定：

1）水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种，粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量按下两表选取：

2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。

2．流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：

1）按上表中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量；

2）掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：

其中：mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量（kg）；

mw0——未掺外加剂时的混凝土的用水量（kg）；

β——外加剂的减水率，取β=500%。

3）外加剂的减水率应经试验确定。

混凝土水灰比计算值mwa=0.57×(1-500)=0.703

由于混凝土水灰比计算值=0.57,所以用水量取表中值=195kg。

四、水泥用量计算

每立方米混凝土的水泥用量可按下式计算：

经过计算，得mco=185.25/0.703=263.51kg。

五. 粗骨料和细骨料用量的计算

合理砂率按下表的确定：

根据水灰比为0.703，粗骨料类型为：碎石，粗骨料粒径：20（mm），查上表，取合理砂率βs=34.5%；

粗骨料和细骨料用量的确定，采用体积法计算，计算公式如下：

其中：mgo——每立方米混凝土的基准粗骨料用量（kg）；