水泥混凝土配合比设计计算

3、确定配合比： 根据混凝土 28 天抗压强度与水灰比关系图,确定配合比为：
C15、C20 配合比选均用第一组配合比，即水灰比=0.60,每立方米混凝土材料用 量(kg)为：
mc：mf：ms：mg：mw=260：65：739：1093：195 =1：0.25：2.84：4.20：0.75
C25 配合比选用第三组配合比，即水灰比=0.50,每立方米混凝土材料用量(kg)为： mc：mf：ms：mg：mw=312：78：678：1096：195 =1：0.25：2.17：3.51：0.63
第一组： ms

mso

mc c
mf f

mco c

s

759

260 3.1

65 2.29

325 3.1


2.63
=739（kg）
第二组： ms

mso

mc c
mf f

mco c
s

730
七、室内试拌：
通过试拌，混凝土拌合物的坍落度、粘聚性和保水性均符合要求。
八、强度检验、容重校核、确定试验室配合比：
1、强度检验：
混凝土 7 天、28 天抗压强度结果表：
组别
试件编号 基准水灰比
抗压强度（MPa）
7天
28 天
第一组
033
0.60
20.2
28.9
第二组
034
0.55
21.8
31.8
第三组
根据 JGJ 55—2000 第 4.0.2 中的要求，砂率选用为:
第一组： βs=41%
第二组： βs=40%
第三组： βs=39%
第四组： βs=37%
6、 用体积法确定砂、碎石用量（mso、mgo）
mco c

mg0 g

mso s

mwo w
0.01
1
s
mso 100% mgo mso
(3) C25
=0.73
W/C=
a · fce fcu，0 a ·b · fce
=
0.46 47.5
33.2 0.46 0.07 47.5
(4) C30
=0.63
W/C=
a · fce fcu，0 a ·b · fce
=
38.2

0.46 0.46

47.5 0.07
第三组： βs=46%
6、用体积法确定砂、碎石用量（mso、mgo）
mco c

mg0 g

mso s

mwo w
0.01
1
s
mso 100% mgo mso
α取 0.5
代入相关数据，解之得：
第一组： 第二组： 第三组：
mso=916 mso=885 mso=852
mgo=933 mgo=998 mgo=1000
六、粉煤灰混凝土配合比设计以基准混凝土配合比为基础，用粉煤灰超量取代法
进行计算并调整。
1、 按 JGJ 28-86 表 4.2.1 选取粉煤灰取代率βc=0.25
2、 按取代率算出每立方米混凝土的水泥用量(mc) 第一组： mc= 316×(1-0.25)
=237 第一组： mc= 346×(1-0.25)
水泥混凝土配合比设计计算
施工单位：xxxxxxxxxxxxxxx 标。 一、工程名称：桥、涵、路基。 二、工程部位：基础、基桩、承台、系梁、墩柱、盖梁、盖板、护栏、垫石、台帽等。 三、设计要求
1、设计混凝土强度等级为 C15、C20、C25、C30。 2、要求坍落度 70mm~90mm。 四、原材料： 1、 水 泥 ： xxxxxxx42.5 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ， 水 泥 强 度 值 fce 取 47.5 (MPa) ，

mc c
mf f

mco c

s

652
346

3.1

87 2.29

433
3.1


2.63
=626（kg）
5、取 mg=mgo
mw=mwo
由此得出每立方米粉煤灰混凝土材料计算用量：
第一组：mc：mf：ms：mg：mw=260：65：739：1093：195 第二组：mc：mf：ms：mg：mw=284：71：709：1096：195 第三组：mc：mf：ms：mg：mw=312：78：678：1096：195 第四组：mc：mf：ms：mg：mw=346：87：626：1109：195
第一组：
mco= mwo w/c
= 195 0.60
=325 (kg)
第二组： mco= mwo w/c
195
=
0.55
=355(kg) 第三组： mco= mwo
w/c = 195
0.50 =390 (kg) 第四组： mco= mwo
w/c = 195
0.45
=433 (kg) 5、 砂率的选用（βs）
6、水：一般饮用水。
五、配合比设计：
1、试配强度的确定（ƒcu,o）
ƒcu,o=fcu,k＋1.645σ
=25＋1.645×5 =33.2 Mpa
2、水灰比的确定（W/C）
W/C=
a · fce fcu，0 a ·b · fce
=
0.46 47.5
33.2 0.46 0.07 47.5
=15＋1.645×4 =21.6Mpa （2）C20 ƒcu,o=fcu,k＋1.645σ =20＋1.645×5 =28.2 Mpa （3）C25 ƒcu,o=fcu,k＋1.645σ =25＋1.645×5 =33.2 Mpa （4）C30 ƒcu,o=fcu,k＋1.645σ =30＋1.645×5 =38.2Mpa
=0.63
计算所得的水灰比大于《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)表 11.3.4 规
定的最大水灰比,因前期我部使用 C25 钻孔桩水下混凝土配合比的水灰比为 0.52，
故此次仍以该值作为基准配合比的水灰比,另外两个配合比的水灰比，较基准配合
比分别增加和减少 0.05，,即得 0.57、0.52、0.47 三个水灰比组成强度检验的配合
035
0.50
24.4
34.6
第四组
036
0.45
27.2
38.6
2、容重校正：
组别
第一组 第二组 第三组 第四组
计算容重
2352 2355 2359 2363
实测容重
2358 2362 2366 2373
实测容重与计算容重之差 占计算容重百分比（%）
0.3 0.3 0.3 0.4
当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过 2%时，按上述确定的配合 比即为确定的设计配合比。
水泥：砂：碎石：水=355：730：1096：195 = 1 ：2.06：3.09：0.55
第三组： 水泥：砂：碎石：水=390：701：1096：195
第四组：
= 1 ：1.80：2.81：0.50 水泥：砂：碎石：水=433：652：1109：195
= 1 ：1.51：2.56：0.45
六、粉煤灰混凝土配合比设计以基准混凝土配合比为基础，用粉煤灰等量取代法进行
C30 配合比选用第四组配合比，即水灰比=0.45,每立方米混凝土材料用量(kg)为： mc：mf：ms：mg：mw=346：87：626：1109：195 =1：0.25：1.81：3.21：0.56
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 标试验室 二 0xx 年 xx 月 xx 日
水泥混凝土配合比设计计算
比。
3、用水量的确定（mwo） 根据 JGJ55—2000 第 4.0.1-2 中的要求，参照前期我部掺用山西黄腾 UNF-3A 缓凝高效减水剂所做 C25 水下混凝土配合比用水量选用情况，选用每立方米混凝 土的用水量为 mwo=180kg。
4、水泥用量的确定（mco）
第一组：
mco= mwo w/c
计算并调整。
1、按 JGJ 28-86 表 4.2.1 选取粉煤灰取代率βc=0.2
2、按取代率计算出每立方米混凝土的水泥用量(mc)
第一组： 第一组： 第一组： 第一组：
mc= 325×(1-0.2) =260
mc= 355×(1-0.2) =284
mc= 390×(1-0.2) =312
mc=433×(1-0.2) =346
施工单位：中铁十八局集团五公司宝汉高速公路 BP9 标。
一、工程名称：桥梁工程。
二、工程部位：基桩。
三、设计要求
1、设计混凝土强度等级为 C25。
2、要求坍落度 180mm~220mm。
四、原材料：
1、水泥：xxxxxx42.5 普通硅酸盐水泥，水泥强度值 fce 取 47.5 (MPa)， 密
度
3.1；
基准配合比：
第一组： 第二组： 第三组：
水泥：砂：碎石：水：UNF-3A 缓凝高效减水剂 =316：916：993：180：3.16 = 1 ：2.90：3.14：0.57：0.01 水泥：砂：碎石：水：UNF-3A 缓凝高效减水剂 =346：885：998：180：3.46 = 1 ：2.56：2.88：0.52：0.01 水泥：砂：碎石：水：UNF-3A 缓凝高效减水剂 =383：852：1000：180：3.83 = 1 ：2.22：2.61：0.47：0.01
= 180 0.57
=316 (kg)
第二组： mco= mwo w/c
180
=
0.52
=346(kg)
第三组： mco= mwo w/c
= 180 0.47
=383 (kg) 5、 砂率的选用（βs）
根据 JGJ 55—2000 第 4.0.2 中的要求，砂率选用为:
第一组： βs=48%
第二组： βs=47%
密度 3.1； 2、碎石：xxxxx5~31.5mm 合成级配碎石（10~20mm、16~31.5mm 各占 50%），表
观密度 2.72。 3、砂子：xxxx 砂场，细度模数 2.9，表观密度 2.63。 4、粉煤灰：xxxxxⅡ级粉煤灰，密度 2.29 5、水：一般饮用水。 五、配合比设计：
1、试配强度的确定（ƒcu,o） （1）C15 ƒcu,o=fcu,k＋1.645σ
2、水灰比的确定（W/C）
(1) C15
W/C=
a · fce fcu，0 a ·b · fce
=
21.6

0.46 0.46
47.5 0.07

47Βιβλιοθήκη Baidu5
=0.94
(2) C20
W/C=
a · fce fcu，0 a ·b · fce
=
0.46 47.5
28.2 0.46 0.07 47.5
α取 1
代入相关数据，解之得：
第一组： 第二组： 第三组： 第四组：
mso=759 mso=730 mso=701 mso=652
mgo=1093 mgo=1096 mgo=1096 mgo=1109
基准配合比：
第一组： 第二组：
水泥：砂：碎石：水=325：759：1093：195 = 1 ：2.34：3.36：0.60

284 3.1

71 2.29

355
3.1

2.63
=709（kg）
第三组： ms

mso

mc c
mf f

mco c


s

701
331.12

78 2.29

390 3.1


2.63
=678（kg）
第四组： ms

mso

47.5
=0.55 从计算结果来看,前三组计算所得的水灰比均大于《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ 041-2000)表 11.3.4 规定的最大水灰比,因此以 0.55 的水灰比作为基准配合比, 在此基础上分别增加一个 0.05 和两个分别递减 0.05 的水灰比,,即得 0.60、0.55、 0.50、0.45 四个水灰比组成强度检验的配合比。 3、 用水量的确定（mwo） 根据 JGJ55—2000 第 4.0.1-2 中的要求，参照前期所做混凝土配合比用水量选 用情况，选用每立方米混凝土的用水量为 mwo=195kg。 4、 水泥用量的确定（mco）
2、碎石：xxxxxx5~31.5mm 合成级配碎石（10~20mm、16~31.5mm 各占 50%），
表观密度 2.72。
3、砂子：xxxxx 砂场，细度模数 2.9，表观密度 2.63。
4、粉煤灰：xxxxxxⅡ级粉煤灰，密度 2.29
5、外加剂：xxxxxxUNF-3A 缓凝高效减水剂，掺量为水泥用量的 1%。
3、按等量取代率计算出每立方米混凝土的粉煤灰掺量(mf)
第一组： mf = 325-260 =65
第一组： mf = 355-284 =71
第一组： mf = 390-312 =78
第一组： mf =433-346 =87
4、计算水泥、粉煤灰和砂的绝对体积，求出粉煤灰超出水泥部分的体积，并 扣除同体积砂的用量