混凝土配合比设计题目参考答案

[例4-4]： 某框架结构钢筋混凝土，混凝土设计强度等级为C30，现场机械搅拌，机械振捣成型，混凝土坍落度要求为50～70mm ，并根据施工单位的管理水平和历史统计资料，混凝土强度标准差σ取4.0MPa 。所用原材料如下：

水泥：普通硅酸盐水泥32.5级，密度ρc =3.1，水泥强度富余系数K c =1.12；

砂：河砂M x =2.4，Ⅱ级配区，ρs =2.65g/cm 3；

石子：碎石，D max =40mm ，连续级配，级配良好，ρg =2.70g/cm 3；

水：自来水。

求：混凝土初步计算配合比。

[解] 1、确定混凝土配制强度（f cu,t ）。

f cu,t ＝f cu,k +1.645σ＝30+1.645×4.0＝36.58（MPa ）

2、确定水灰比（W/C ）。

（1）根据强度要求计算水灰比（W/C ）：

45.012.15.3203.046.058.3612.15.3246.0,=⨯⨯⨯+⨯⨯=+=ce t cu ce ABf f Af C W （2）根据耐久性要求确定水灰比（W/C ）：

由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，查47页表得最大水灰比为0.65，故取满足强度要求的水灰比0.45即可。

3、确定用水量（W 0）。

查表4-15可知，坍落度55～70mm 时，用水量185kg ；

4、计算水泥用量（C 0）。

根据表4-14，满足耐久性对水泥用量的最小要求。

5、确定砂率（S p ）。

参照表4-16，通过插值（内插法）计算，取砂率S p =32% 。

6、计算砂、石用量（S 0、G 0）。

采用体积法计算，因无引气剂，取＝1。

解上述联立方程得：S 0=577kg ； G 0=1227kg 。

因此，该混凝土初步计算配合比为：C 0=411kg ，W 0=185kg ，S 0=577kg ，G 0=1227kg 。或者：C ：S ：G=1：1.40：2.99，W/C=0.45

[例4-5]：承上题，根据初步计算配合比，称取12L 各材料用量进行混凝土和易性试拌调整。测得混凝土坍落度T=20mm ，小于设计要求，增加5%的水泥和水，重新搅拌测得坍落度为65mm ，且粘聚性和保水性均满足设计要求，并测得混凝土表观密度2392kg/m 3，求基准配合比。又经混凝土强度试验，恰好满足设计要求，已知现场施工所用砂含水率4.5%，石子含水率1.0%，求施工配合比。

[解] 1、实验室配合比：

（1）根据初步计算配合比计算12L 各材料用量为：

将初步配合比各种材料用量分别乘以0.012得：

C=4.932kg ，W=2.220kg ，S=6.92kg ，G=14.72kg

（2）增加5%的水泥和水用量为：

ΔC ＝0.247kg ，ΔW ＝0.111kg

（3）各材料总用量（计算表观密度）为； ρc,c ＝（4.932+0.247）+（2.220+0.111）+6.92+14.92＝29.35（kg ）

（4）根据式 校正系数c

c t c ,,ρρδ=·V=81.5·V （V 是现有拌合物的实有体积） C b 、 W b 、 S b 、G b 分别等于调整后各材料用量除以现有拌和物的实有体积V

如C b =5.179/V

C sh =C b ·δ

W sh =W b ·δ

S sh =S b ·δ

G sh =G b ·δ

计算得实验室配合比为：C sh =422，W sh =190，S sh =564，G sh =1215。

2、施工配合比：

根据题意，施工配合比为：

C ＝C sh ＝422kg

S=564×（1+4.5%）＝589kg

G ＝1215×（1+1%）＝1227kg

W ＝190-564×4.5%-1215×1%＝152kg

［例4-6］：承上题求得的混凝土实验室配合比，若掺入减水率为18%的高效减水剂，并保持混凝土落度和强度不变，实测混凝土表观密度ρh ＝2400kg/m 3。求掺减水剂后混凝土的配合比。1m 3混凝土节约水泥多少千克？

[解] （1）减水率18%，则实际需水量为：

W ＝190-190×18%＝156kg

（2）保持强度不变，即保持水灰比不变，则实际水泥用量为：

C=156/0.45=347kg

（3）掺减水剂后混凝土配合比如下：

各材料总用量＝347+156+564+1215=2282

∴ 实际每立方米混凝土节约水泥：422-365=57kg 。