混凝土配合比設(shè)計(jì)(史上最全面)

1、| 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比，是指單位體積的混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例。確定這種數(shù)量比例關(guān)系的工作，稱為混凝土配合比設(shè)計(jì)。 混凝土配合比設(shè)計(jì)必須達(dá)到以下四項(xiàng)基本要求，即： (1) 滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求； (2）滿足混凝土施工所要求的和易性； （3）滿足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的要求； （4）符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。|國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程|JGJ55-2000 于2001.4.1施行|一、混凝土配合比設(shè)計(jì)基本參數(shù)確定的原一、混凝土配合比設(shè)計(jì)基本參數(shù)確定的原則則水灰比、單位用水量和砂率是混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù)。 混凝土配

2、合比設(shè)計(jì)中確定三個(gè)參數(shù)的原則是：在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定混凝土的水灰比；在滿足混凝土施工要求的和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格確定單位用水量；砂率應(yīng)以砂在骨料中的數(shù)量填充石子空隙后略有富余的原則來(lái)確定?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)以計(jì)算1m3混凝土中各材料用量為基準(zhǔn)，計(jì)算時(shí)骨料以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)。|二、二、 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)基本原理普通混凝土配合比設(shè)計(jì)基本原理（1）絕對(duì)體積法絕對(duì)體積法的基本原理是：假定剛澆搗完畢的混凝土拌合物的體積，等于其各組成材料的絕對(duì)體積及混凝土拌合物中所含少量空氣體積之和。101. 0000wwssoggccmmmm 式中 c水泥密度（kg/3） ，可取 2900

3、3100 kg/3。 g粗骨料的表觀密度（kg/3） ； s細(xì)骨料的表觀密度（kg/3） ； w水的密度（kg/3） ，可取 1000 kg/3； 混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)， 可取為。 |（）重量法（假定表觀密度法）。如果原材料比較穩(wěn)定，可先假設(shè)混凝土的表觀密度為一定值，混凝土拌合物各組成材料的單位用量之和即為其表觀密度。c0g0s0w0 cp 式中 c0每立方米混凝土的水泥用量（kg） ； g0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg） ； s0每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg） ； w0每立方米混凝土的用水量（kg） ； cp每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg） ； 其值可取

4、 24002450kg。 |三三 、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟1. 設(shè)計(jì)的基本資料混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、施工管理水平，對(duì)混凝土耐久性要求，原材料品種及其物理力學(xué)性質(zhì)，混凝土的部位、結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況、施工條件等。2初步配合比計(jì)算（）確定試配強(qiáng)度（fcu,0）645. 10kcucuff， |混凝土配制強(qiáng)度可按下式計(jì)算（JGJ55-2000）： |式中fcu,0混凝土配制強(qiáng)度（MPa）； fcu,k設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）； 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）645. 10kcucuff， 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差又稱均方差，其計(jì)算式為|對(duì)于 C20、C25級(jí)混凝土， 計(jì)算

5、值2.5MPa時(shí),計(jì)算配制強(qiáng)度時(shí)取 2.5MPa；|對(duì)于 C30級(jí)以上的混凝土， 計(jì)算值C30P60.600.55P8P120.550.50P120.500.45|二、抗?jié)B性能試驗(yàn)|進(jìn)行抗?jié)B混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)增加抗?jié)B性能試驗(yàn)。|1. 采用水灰比最大的配合比作抗?jié)B試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合下式要求：|式中 Pt6個(gè)試件中4個(gè)未出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力；P設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)值。|2. 摻引氣劑時(shí)含其量應(yīng)控制在35% 2 .010PPt|例例某水工結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 30，抗?jié)B等級(jí)P14, 施工要求混凝土坍落度為，根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計(jì)，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差5MPa。所用原材料情況如下

6、：| 水泥：42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥密度為=3.10/cm，水泥強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的富余系數(shù)為1.08；| 砂：中砂，級(jí)配合格，砂子表觀密度os=2.60/cm| 石：530mm碎石，級(jí)配合格，石子表觀密度og=2.65/cm3；|試求： 混凝土計(jì)算配合比|解：|(1)確定混凝土配制強(qiáng)度（fcu,0）|fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPa|(2)確定水灰比（W/C）|fce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9MPa53. 09 .4507. 046. 02 .389 .4546. 0/0cebacuceafffCW， kgC

7、Wmmwco37050.0185/0 對(duì)于水工結(jié)構(gòu)混凝土，由表7.1.2,抗?jié)B混凝土容許最大水灰比為0.50，故可確定水灰比應(yīng)取0.50。|（3）確定用水量（mw0）| 查表4.0.1.2，對(duì)于最大粒徑為30的碎石混凝土，當(dāng)所需坍落度為時(shí),1m3混凝土的用水量可選用185kg。(4) 計(jì)算水泥用量（mc0）郁郁對(duì)于|抗?jié)B混凝土要求：水泥+摻合料 320kg|故取水泥用量為：370kg|5）確定砂率（s）| 查表4.0.2，對(duì)于采用最大粒徑為40的碎石配制的混凝土，當(dāng)水灰比為0.50時(shí)，其砂率值可選取30%35%，抗?jié)B混凝土要求砂率=35%45%, 現(xiàn)取s= 。|（）計(jì)算砂、石用量（s0、g0）

8、|用體積法計(jì)算，將mc0=370；mw0=185代入方程組|解此聯(lián)立方程，則得：s0=635，| g0=1181 (W/C=0.50)100011016 . 265. 21 . 3000wsogcmmmm %35%10000sgsommm |抗凍混凝土的配合比設(shè)計(jì)抗凍混凝土的配合比設(shè)計(jì)|一、設(shè)計(jì)規(guī)程要求:|1. 抗凍混凝土最大水灰比：滿足表7.2.2|表7.2.2|2. 最小水泥用量應(yīng)滿足表4.0.4要求|3.進(jìn)行抗凍混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)增加抗凍性能試驗(yàn)。抗凍等級(jí)無(wú)引氣劑時(shí)摻引氣劑時(shí)F500.550.60F100-0.55F150及以上-0.50表 4.0.4 混凝土的最大水灰比和最小水泥用

9、量（JGJ552000） 最大水灰比 最小水泥用量（） 環(huán)境條件 結(jié)構(gòu)物類別 素混凝土 鋼筋 混凝土 預(yù)應(yīng)力 混凝土 素混凝土 鋼筋 混凝土 預(yù)應(yīng)力 混凝土 1.干燥環(huán)境 正常的居住或辦公 用房屋內(nèi)部件 不作規(guī)定 0.65 0.60 200 260 300 無(wú)凍害 高濕度的室內(nèi)部件 室外部件 在非侵蝕性土和（或）水中的部件 0.70 0.60 0.60 225 280 300 2. 潮濕環(huán)境 有凍害 經(jīng)受凍害的室外部件 在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng)受凍害的部件 高濕度且經(jīng)受凍害中的室內(nèi)部件 0.55 0.55 0.55 250 280 300 有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境 經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室

10、內(nèi)和室外部件 0.50 0.50 0.50 300 300 300 注：當(dāng)用活性摻合料取代部分水泥時(shí)，表中的最大水灰比及最小水泥用量即為替代前的水灰比和水泥用量 |粉煤灰混凝土的配合比設(shè)計(jì)混凝土的配合比設(shè)計(jì) （JGJ28-86)|一、設(shè)計(jì)方法:|1.按 JGJ55-2000進(jìn)行普通混凝土基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)；|2.按表4.2.1選擇粉煤灰取代水泥率（c）|表4.2.1 粉煤灰取代水泥率（c）|注：1. 采用42.5水泥取上限， 32.5水泥取下限2. C20 以上混凝土宜用I、 II級(jí)粉煤灰，C15以下混凝土可用III級(jí)粉煤灰。混凝土等級(jí)普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥C1515251020C20101

11、510C25C3015201015|3.按所選用的粉煤灰取代水泥率（c），求出每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); | mc=mc0(1 c)|mc0為每立方米基準(zhǔn)混凝土的水泥用量|4.按表4.3.2選擇粉煤灰超量系數(shù)（c）|表4.3.2 粉煤灰超量系數(shù)（c）|5.按超量系數(shù)（c） ，求出每立方米粉煤灰混凝土的摻量(mf); mf= c(mc0 mc)6. 計(jì)算每立方米粉煤灰混凝土中的水泥、粉煤灰和細(xì)骨料的絕對(duì)體積， 或采用重量法計(jì)算砂石重量。粉煤灰級(jí)別超量系數(shù)（c）I1.01.4II1.21.7III1.52.0|7.按粉煤灰超出水泥的體積，扣除同體積的細(xì)骨料用量。|8.粉煤灰混凝土的用

12、水量，按基準(zhǔn)配合比的用水量取用。|9. 試配調(diào)整，滿足和易性及強(qiáng)度的要求。|例例粉煤灰混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 30，施工要求混凝土坍落度為180，根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計(jì)，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差3MPa。所用原材料情況如下：| 水泥：32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥密度為=3.10/cm，水泥強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的富余系數(shù)為1.35；| 砂：中砂，級(jí)配合格，砂子表觀密度os=2.60/cm|531.5mm卵石，級(jí)配合格，石子表觀密度og=2.65/cm3；|HSP高效減水劑：1%摻量，減水率：20%, I級(jí)粉煤灰|試求：粉煤灰混凝土計(jì)算配合比|解：|(1)確定混凝土配制強(qiáng)度（fcu,0）|fcu,0= fcu

13、,k + 1.645= 30 + 1.6453 =34.9 MPa|(2)確定水灰比（W/C）|fce = c fce,k = 1.35 32.5=34.9MPa|查用水量表4.0.1-2選用mw0=210kg|高效減水劑減水率為20%|用水量 ： mw0=210(1-20%)=168kg|水泥用量： mc0 =168/0.50=336kg|查表4.2.1選用粉煤灰取代水泥率（c=20%），求出每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); | mc=mc0(1 c)=336(120%)=269kg由表4.3.2 對(duì)于I級(jí)粉煤灰，選用粉煤灰超量系數(shù)c=1.2，求出每立方米粉煤灰混凝土的粉煤灰摻量(mf)|mf=1.2(336269)=1.267=80kg; mc+ mf=269+80=349300kg, 由表4.0.4， 合格|采用重量法計(jì)算砂石重量：設(shè)粉煤灰混凝土的=2450kg/m350.09 .4333.048.09 .349 .4348.0/0cebacuceafffCW， |假定表觀密度法計(jì)算，將mc=269； mf=80kg mw=168代入方程組|ms=716kg, mg=1217kg,每立方米粉煤灰混凝土的材料用量為：|mc=269； mf=80kg；mw=168，