混凝土配合比设计的步骤

混凝土配合比设计的步骤

（1)初步配合比的计算

按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”；

(2）基准配合比的确定

经过试验室试拌调整,得出“基准配合比”；

(3）实验室配合比的确定

经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求,应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比"（也叫设计配合比);

（4)施工配合比

根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算

1）确定配制强度

2)初步确定水灰比值（W/C ）

3)选择每1m3混凝土的用水量(W0）

4)计算混凝土的单位水泥用量(C0)

5）选取合理砂率Sp

6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量

7）书写初步配合比

(1)确定配制强度(fcu,o ）

配制强度按下式计算：

σ

645.1..+=k cu v cu f f

(2)初步确定水灰比(W/C ）

采用碎石时： ,0.46(0.07)cu v ce C f f W =-

采用卵石时：

,0.48(0.33)cu v ce C f f W =-

（3)选择单位用水量(mW0)

①干硬性和塑性混凝土用水量的确定

a. 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，其用水量可按表4—20（P104)选取。

b. 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进行

a 。 以表4-22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；

b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算：

(1)w wo m m αβ=-

β为减水率

（4)计算单位水泥用量（mC0）

根据已选定的单位用水量(mW0）及初步确定的水灰比（W/C),可计算出单位水泥用量（mC0)： /wo co m m W C =

（5)选取合理砂率值（βS)

一般应通过试验找出合理砂率，也可按骨料种类、规格及混凝土水灰比，参考表4-21（P106）选取.

(6）计算砂、石用量（mS0、mG0）

①质量法

即假定混凝土拌合物在振捣密实状态下每立方米的质量mCP ′为一固定值，再根据已知砂率，列出关系式(4—9—1）及式（4—9-2)：

cp

w0g0s0c0m m m m m ＝+++

％＝100g0s0s0s ⨯+m m m β ②体积法

即将混凝土拌合物的体积，看成是各组成材料绝对体积,加上拌合物中所含空气的体积。据此可列关系式（4—10—1）：

101.0w w0g g0s s0c c0

＝αρρρρ++++m m m m

再根据已选取的砂率值列出关系式(4—10-2)：

％＝100g0s0s0s ⨯+m m m β

㈡确定基准配合比的计算

调整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性满足施工需要;二是使水灰比符合混凝土强度及耐久性要求。

和易性调整

按初步配合比称取表4-24规定的体积时各组成材料的用量，搅拌均匀后测定其坍落度，同时观察其粘聚性和保水性。

当试样调整工作完成后，应测出混凝土拌合物的实际表观密度mCP(kg/m3),并按下式重新计算每立方米混凝土的各项材料用量:

cp g s w c c c m m m m m ⨯+++=拌拌拌拌拌m m cp g s w c w m m m m m ⨯+++=拌拌拌拌拌m m w cp g s w c s m m m m m ⨯+++=拌拌拌拌拌m m s cp g s w c g m m m m m ⨯+++=拌拌拌拌拌m m g

表4—24 混凝土试配时最小拌和量 1531.5以下

25

40拌合物体积(L)骨料最大粒径(mm)

㈢确定实验室配合比的计算

方法是采用调整后的配合比制成3组不同水灰比的混凝土试块：一组采用基准配合比，另外两组配合比的水灰比，宜较基准配合比的水灰比分别增加和减少0。05，用水量应与基准配合比相同,砂率可分别增加和减少1％。

分别将3组试件标准养护28d ，根据测得的强度值与相对应的灰水比（C/W)关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度fcu ，o 相对应的灰水比,并应按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量：

①用水量(mW)在基准配合比用水量的基础上,根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定;

②水泥用量(mC) 以用水量乘选定的灰水比计算确定；

③粗、细骨料用量（mG 、mS)应在基准配合比的粗、细骨料用量的基础上,按选定的灰水比调整后确定.

由强度复核之后的配合比，还应根据混凝土拌合物表观密度实测值（ρc ，t ）和混凝土拌合物表观密度计算值（ρc ，c)进行校正。校正系数为：

,,,m c t c t c c m ρρδρ==c s G W

++m +m %2%100c c,,c t c,〈=⨯-=ρρρξc c

㈣确定施工配合比的计算

假定工地上测出砂的含水率为a ％、石子含水率为b%，则将上述试验室配合比换算为施工配合比,其材料称量为：

水泥：

()C

C m m kg '=

砂子： (1%)()s

s m m a kg '=+

石子： (1%)()G

G m m b kg '=+ 水: