第4章-砼配合比设计-砼工艺学课件

1、1主要内容：（1）普通混凝土和高强、高性能混凝土配合比设计方法；（2）混凝土生产过程中原材料质量控制和计量控制；（3）混凝土拌合物搅拌工序及检查方法；（4）混凝土生产质量管理的理论基础和管理方法；（5）预拌混凝土的运输方法及设备第第4章章 混凝土配合比设计混凝土配合比设计21 1、普通混凝土配合比设计、普通混凝土配合比设计 一、概述一、概述1 1、配合比设计、配合比设计 混凝土工程质量是否优良，取决于许多因素，其中一个混凝土工程质量是否优良，取决于许多因素，其中一个重要的因素就是重要的因素就是混凝土是否有符合要求的技术性能混凝土是否有符合要求的技术性能，而新拌，而新拌混凝土和硬化混凝土的性能决

2、定于它的配合比成份，我们可混凝土和硬化混凝土的性能决定于它的配合比成份，我们可以通过选择配合比来保证混凝土性能符合要求。以通过选择配合比来保证混凝土性能符合要求。 混凝土配合比设计混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式、就是根据工程要求、结构形式、施工条件和采用的原材料，确定经济合理的混凝土组分，即施工条件和采用的原材料，确定经济合理的混凝土组分，即粗细集料、水、水泥、掺合料和外加剂比例粗细集料、水、水泥、掺合料和外加剂比例。 3（1 1）是要得到满足工程施工）是要得到满足工程施工要求的和易性要求的和易性及其他要求性能及其他要求性能的新拌混凝土，硬化后混凝土要有的新拌混凝土，硬化后混凝土要

3、有符合设计要求的强度并符合设计要求的强度并具有要求的耐久性具有要求的耐久性。（2 2）使所设计的混凝土配合比，）使所设计的混凝土配合比，不但性能符合要求而且成不但性能符合要求而且成本是最低的本是最低的，这就是要选用哪些性能满足要求价格又比较，这就是要选用哪些性能满足要求价格又比较低廉的材料，配合比设计的总目标是在可以供应的材料中低廉的材料，配合比设计的总目标是在可以供应的材料中选择合适的材料选择合适的材料和这些材料的和这些材料的适当的比例适当的比例，确定最经济的，确定最经济的成份并使混凝土能够满足施工和设计的最低要求。成份并使混凝土能够满足施工和设计的最低要求。 2 2、配合比设计的目的配合比

4、设计的目的4 二、配合比设计的原则二、配合比设计的原则 1 1、满足结构要求的强度满足结构要求的强度 从结构安全的观点看，设计规定的混凝土强度是最低要求的强度，考从结构安全的观点看，设计规定的混凝土强度是最低要求的强度，考虑到材料，混凝土拌和、运输和浇筑的差异，以及试件制作、养护的差异，虑到材料，混凝土拌和、运输和浇筑的差异，以及试件制作、养护的差异，我国国家标准和各部门技术规范均要求设计的混凝土配合比要有一定的强我国国家标准和各部门技术规范均要求设计的混凝土配合比要有一定的强度富余，换句话说，施工用的配合比的平均强度应当大于设计强度，这个度富余，换句话说，施工用的配合比的平均强度应当大于设计

5、强度，这个施工平均强度我们叫做配制强度施工平均强度我们叫做配制强度，我们要根据配制强度（而不是设计强度），我们要根据配制强度（而不是设计强度）设计配合比，强度的富余应该多少，与质量控制水平有关，质量控制不好，设计配合比，强度的富余应该多少，与质量控制水平有关，质量控制不好，在生产过程中混凝土强度波动幅度大，必须相应地要求在生产过程中混凝土强度波动幅度大，必须相应地要求增加富余强度增加富余强度，这，这样就需要提高混凝土配制强度，增加水泥用量，从这里可以看出样就需要提高混凝土配制强度，增加水泥用量，从这里可以看出改善质量改善质量控制控制，不仅能保证工程质量，也还是一种有效的节约措施。，不仅能保证工

6、程质量，也还是一种有效的节约措施。52 2、满足工程要求的耐久性满足工程要求的耐久性（1 1）密实性）密实性防渗透问题防渗透问题少用水少用水通过外加剂减通过外加剂减少水用量。少水用量。（2 2）水化热）水化热裂缝问题裂缝问题合理选择水泥品种与用量合理选择水泥品种与用量外加剂减缓水化热集中。外加剂减缓水化热集中。（3 3）控制原材料有害成份）控制原材料有害成份恶劣环境下的混凝土腐蚀问恶劣环境下的混凝土腐蚀问题题钢筋锈蚀问题。钢筋锈蚀问题。63 3、满足施工要求的和易性满足施工要求的和易性确定和易性时要考虑下述原则：确定和易性时要考虑下述原则：选择和易性时要考虑浇筑、捣实和终饰抹面的需要；选择和易

7、性时要考虑浇筑、捣实和终饰抹面的需要；坍落度要求的用水量在很大程度上，决定于集料性能，当需坍落度要求的用水量在很大程度上，决定于集料性能，当需要改善混凝土的粘性和终饰抹面性能时，不是增加砂中细颗粒要改善混凝土的粘性和终饰抹面性能时，不是增加砂中细颗粒含量，而是含量，而是增加砂率增加砂率；需要用大流动度混凝土时，应当考虑用需要用大流动度混凝土时，应当考虑用减水剂减水剂而不要增加用而不要增加用水量，配合比设计中没有很好的考虑用水量常常是产生失误的水量，配合比设计中没有很好的考虑用水量常常是产生失误的原因。原因。74 4、经济性经济性- -注意注意6 6个方面个方面（1）水泥水泥的价格比集料贵得多，

8、应考虑采用多种步骤减少混凝土的水泥用的价格比集料贵得多，应考虑采用多种步骤减少混凝土的水泥用量，当然，减少水泥用量不能影响强度和混凝土的耐久性。量，当然，减少水泥用量不能影响强度和混凝土的耐久性。（2）要充分）要充分利用价廉的代用材料利用价廉的代用材料，不降低混凝土性能的同时可以降低混凝，不降低混凝土性能的同时可以降低混凝土的成本，例如，可以在大多数混凝土结构中，应用粉煤灰和其他矿物掺土的成本，例如，可以在大多数混凝土结构中，应用粉煤灰和其他矿物掺合料代替一部分水泥。合料代替一部分水泥。（3）掺用减水剂掺用减水剂可以改善混凝土的性能，如果保持混凝土性能不变，则可可以改善混凝土的性能，如果保持混

9、凝土性能不变，则可以节省水泥，例如，掺加木质素磺酸钙可以节省水泥以节省水泥，例如，掺加木质素磺酸钙可以节省水泥510%，由于木钙减，由于木钙减水剂价格较低，掺量较小，外加剂费用仅为减少水泥所节省费用的一小部水剂价格较低，掺量较小，外加剂费用仅为减少水泥所节省费用的一小部分，故掺加减水剂可以降低混凝土成本。分，故掺加减水剂可以降低混凝土成本。8（4）从技术经济上考虑即从价格、和易性，强度和耐久性方）从技术经济上考虑即从价格、和易性，强度和耐久性方面考虑，可以认为混凝土集料面考虑，可以认为混凝土集料最小的空隙需要最少的水泥最小的空隙需要最少的水泥，因，因此最大容重的集料将是最经济的此最大容重的集料

10、将是最经济的 。（5）条件许可时，应尽量选用最大粒径较大的集料，）条件许可时，应尽量选用最大粒径较大的集料，集料最集料最大粒径愈大，混凝土用水量愈少大粒径愈大，混凝土用水量愈少，水泥用量也愈少，粗集料最，水泥用量也愈少，粗集料最大粒径较大时，可以分为两种或三种粒级，根据试验求出得到大粒径较大时，可以分为两种或三种粒级，根据试验求出得到最大容重的各粒级的组成比例，同时，选择最佳含砂率，这样最大容重的各粒级的组成比例，同时，选择最佳含砂率，这样可以得到和易性好而水泥用量少的混凝土拌和物。可以得到和易性好而水泥用量少的混凝土拌和物。9（6）坍落度小、水泥用水量少，如施工方法允许应尽量）坍落度小、水泥

11、用水量少，如施工方法允许应尽量选用较小的坍落度，可以得到比较经济的混凝土，但应当选用较小的坍落度，可以得到比较经济的混凝土，但应当选用适宜的坍落度选用适宜的坍落度，坍落度适合时，浇筑速度快，混凝土，坍落度适合时，浇筑速度快，混凝土质量好，对于少筋混凝土和无筋大体积混凝土，应尽量选质量好，对于少筋混凝土和无筋大体积混凝土，应尽量选用较小的坍落度，混凝土工程量大时，要用大量的水泥，用较小的坍落度，混凝土工程量大时，要用大量的水泥，因此，即使每立方米混凝土减少水泥数量不多也具有巨大因此，即使每立方米混凝土减少水泥数量不多也具有巨大的经济效益。的经济效益。10三、配合比设计原理与过程三、配合比设计原理

12、与过程 1 1、前期准备前期准备开始混凝土配合比设计之前应对开始混凝土配合比设计之前应对工程概况工程概况进行了解，如混凝土结构所处的进行了解，如混凝土结构所处的环境，结构类型与钢筋布置，混凝土所处部位，混凝土设计强度，混凝土环境，结构类型与钢筋布置，混凝土所处部位，混凝土设计强度，混凝土施工方法和施工季节，同进对混凝土材料进行试验比较，取得基本数据，施工方法和施工季节，同进对混凝土材料进行试验比较，取得基本数据，如粉煤灰的细度，烧失量，需水量比，粗细集料筛分分析，粗细集料体积如粉煤灰的细度，烧失量，需水量比，粗细集料筛分分析，粗细集料体积密度，粗细集料表观密度与吸水率等。如有以前的类似的工程资

13、料可以掺密度，粗细集料表观密度与吸水率等。如有以前的类似的工程资料可以掺考，则可以掺考该工程积累的有关数据，例如用水量与所用水泥、集料的考，则可以掺考该工程积累的有关数据，例如用水量与所用水泥、集料的关系，水灰比与混凝土强度的关系等。关系，水灰比与混凝土强度的关系等。11根据混凝土根据混凝土设计强度设计强度求得配制强度，选择水灰比；求得配制强度，选择水灰比；根据根据耐久性要求耐久性要求选择水灰比，根据强度和耐久性要求，取其选择水灰比，根据强度和耐久性要求，取其中较小的水灰比；中较小的水灰比；根据根据结构条件和施工方法选择混凝土坍落度结构条件和施工方法选择混凝土坍落度；根据根据结构类型，断面尺寸

14、和钢筋间距结构类型，断面尺寸和钢筋间距选择集料最大粒径；选择集料最大粒径；根据根据粗集料最大粒径与坍落度粗集料最大粒径与坍落度要求选择试拌用水量；要求选择试拌用水量；计算计算水泥用量水泥用量；计算计算集料用量集料用量；选择选择砂率砂率，计算砂石用量；，计算砂石用量；2 2、总体过程、总体过程12计算计算配合比配合比；试拌和试拌和，检查混凝土拌和物和易性；成型试件，检查混凝土，检查混凝土拌和物和易性；成型试件，检查混凝土强度和其他性能是否符合要求。强度和其他性能是否符合要求。如和易性与强度不合要求，需调整混凝土配合比，重新进行试如和易性与强度不合要求，需调整混凝土配合比，重新进行试拌、试验。拌、

15、试验。13四、混凝土配制强度的确定四、混凝土配制强度的确定 1、混凝土配制强度应按下式计算、混凝土配制强度应按下式计算fcu,0fcu,k+1.645 (1)式中：式中：fcu,0混凝土配制强度（混凝土配制强度（MPa）；）； fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值（混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；）； 混凝土强度标准差（混凝土强度标准差（MPa）。）。2、遇有下列情况时应提高混凝土配制强度、遇有下列情况时应提高混凝土配制强度 现场条件与试验室条件有显著差异时；现场条件与试验室条件有显著差异时； C30级及其以上强度等级的混凝土，采用非统计方法级及其以上强度等级的混凝土，采用非统计方法评定

16、时。评定时。143、混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料计算确定，并应符合、混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料计算确定，并应符合下列规定下列规定1）计算时，强度试件组数不应少于）计算时，强度试件组数不应少于25组；组；2）当混凝土强度等级为）当混凝土强度等级为C20和和C25级，其强度标准差计算值小于级，其强度标准差计算值小于2.5MPa,计算配制强度用的标准差应取不小于计算配制强度用的标准差应取不小于2.5MPa；当混凝土强；当混凝土强度等级等于或大于度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值小于级，其强度标准差计算值小于3.0 MPa时，计算时，计算配制强度用的标准差应取不小于

17、配制强度用的标准差应取不小于3.0 MPa；3）当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值应按现行国家标准）当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值应按现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204）的规定取用。）的规定取用。15五、五、混凝土配合比设计中的基本参数混凝土配合比设计中的基本参数拌合物拌合物稠度稠度卵石最大卵石最大粒径（粒径（mmmm）碎石最大碎石最大粒径粒径(mm)(mm)项目项目指标指标101020204040161620204040维勃稠度（维勃稠度（s s）1616202017517516016014514518018017017015

18、5155111115151801801651651501501851851751751601605 510101851851701701551551901901801801651651 1、每立方米混凝土用水量的确定，应符合下列规定、每立方米混凝土用水量的确定，应符合下列规定1 1）干硬性和塑性混凝土用水量的确定）干硬性和塑性混凝土用水量的确定 水灰比在水灰比在0.400.400.800.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径施工要求的混凝范围时，根据粗骨料的品种、粒径施工要求的混凝土拌和物稠度，其用水量可按表土拌和物稠度，其用水量可按表1 1、表、表2 2选取。选取。 水灰比小于水灰比小于0.4

19、00.40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。试验确定。三个基本参数：单位用水量、砂率、水灰比。三个基本参数：单位用水量、砂率、水灰比。表表1 1 干硬性混凝土的用水量（干硬性混凝土的用水量（kg/m3kg/m3） 16表表2 2 塑性混凝土的用水量（塑性混凝土的用水量（kg/m3kg/m3）拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径（卵石最大粒径（mmmm）碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)(mm)项目项目指标指标1010202031.531.540401616202031.531.54040坍落度坍落度（mmmm）101030301

20、90190170170160160150150200200185185175175165165353550502002001801801701701601602102101951951851851751755555707021021019019018018017017022022020520519519518518575759090215215195195185185175175230230215215205205195195注：注： 1.1.本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加量可增加5 51

21、010, ,用粗砂时，则可减少用粗砂时，则可减少5 51010。 2.2.掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。172 2）流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算）流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算 以表以表2 2中坍落度中坍落度90mm90mm的用水量为基础，按坍落度每增大的用水量为基础，按坍落度每增大20mm20mm用水量增加用水量增加5 5，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量。，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量。 掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算： (2)(2)式中：式中：

22、掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（）掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（） 未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（）；未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（）；外加剂的减水率（外加剂的减水率（% %）。）。 但值得指出的是外加剂的减水率应经试验确定。但值得指出的是外加剂的减水率应经试验确定。10WWammWam0Wm182 2、砂率、砂率当无历史资料可掺考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定当无历史资料可掺考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定 1 1）坍落度为）坍落度为101060mm60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、料径及水灰的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、料径及水灰比按表比按

23、表3 3选取。选取。表表3 3 混凝土的砂率（混凝土的砂率（% %）水灰比（水灰比（W/CW/C）卵石最大粒径（卵石最大粒径（mmmm）碎石最大粒径（碎石最大粒径（mmmm）1010202040401616202040400.400.402626323225253131242430303030353529293434272732320.500.503030353529293434282833333333383832323737303035350.600.603333383832323737313136363636414135354040333338380.700.703636404035354

24、04034343939393944443838434336364141注：注：1 1、本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；、本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；2 2、只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大；、只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大；3 3、对薄壁构件，砂率取偏大值；、对薄壁构件，砂率取偏大值；4 4、本表中的砂率系指砂与骨料总量的重量比。、本表中的砂率系指砂与骨料总量的重量比。192 2）坍落度大于）坍落度大于60mm60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在的混凝土砂率，可经试验确定，也可在表表3

25、3的基础上，按坍落度每增大的基础上，按坍落度每增大20mm20mm，砂率增大，砂率增大1%1%的幅度予的幅度予以调整。以调整。3 3）坍落度小于）坍落度小于10mm10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。的混凝土，其砂率应经试验确定。203 3、水灰比、水灰比合理确定最大水灰比和确保最小水泥用量合理确定最大水灰比和确保最小水泥用量当进行混凝土配合比设计时，混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，应符合当进行混凝土配合比设计时，混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，应符合表表4中的规定。中的规定。环境条件环境条件结构物类别结构物类别最大水灰比最大水灰比最小水泥用量（）最小水泥用量（）素混素混凝土凝土钢筋混钢

26、筋混凝土凝土预应力预应力混凝土混凝土素混素混凝土凝土钢筋钢筋混凝土混凝土预应力预应力混凝土混凝土干燥环境干燥环境常规居住或办公用房屋内部常规居住或办公用房屋内部件件不作不作规定规定0.650.650.600.60200200260260300300潮潮湿湿环环境境无无冻冻害害高湿度的室内部件室外部件高湿度的室内部件室外部件在非侵蚀性地和（或）水中在非侵蚀性地和（或）水中的部件的部件0.700.700.600.600.600.60225225280280300300有有冻冻害害经受冻害的室外部件在非侵经受冻害的室外部件在非侵蚀性地和（或）水中且经受蚀性地和（或）水中且经受冻害的部件冻害的部件高湿

27、度且经受冻害的室内部高湿度且经受冻害的室内部件件0.550.550.550.550.550.55250250280280300300有冻害和除冰剂有冻害和除冰剂的潮湿环境的潮湿环境经受冻害和除冰剂作用的室经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件内和室外部件0.500.500.500.500.500.50300300300300300300表表4 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量混凝土的最大水灰比和最小水泥用量214 4、外加剂与掺合料、外加剂与掺合料外加剂和掺和料的掺量应通过试验确定外加剂和掺和料的掺量应通过试验确定 外加剂和掺和料的掺量应通过试验确定，并应符合国家现行标准外加剂和掺和料的掺量应通

28、过试验确定，并应符合国家现行标准凝土外加凝土外加剂应用技术规范剂应用技术规范（GBJ119GBJ119）、）、粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程（GBJ28GBJ28）、）、煤灰混凝土应用技术规程煤灰混凝土应用技术规程（GBJ146GBJ146）、）、用于水泥与混凝土用于水泥与混凝土中粒化高炉矿渣粉中粒化高炉矿渣粉（GB/T/8046GB/T/8046）等的规定。）等的规定。5 5、特殊环境、特殊环境长期处于潮湿和严寒环境中的混凝土，应掺用引气剂或引气长期处于潮湿和严寒环境中的混凝土，应掺用引气剂或引气减水剂减水剂 引气剂的掺入量应根据混凝引气剂的掺入量应根据

29、混凝土的含气量并经试验确定，土的含气量并经试验确定，混凝土的最小含气量应符合混凝土的最小含气量应符合表表5 5的规定；混凝土的含气量的规定；混凝土的含气量亦不宜超过亦不宜超过7%7%。混凝土中的。混凝土中的粗骨料和细骨料应作坚固性粗骨料和细骨料应作坚固性试验。试验。表表5 5 长期处于潮湿和环境中混凝土的最小含气量长期处于潮湿和环境中混凝土的最小含气量 粗骨料最大粒径（粗骨料最大粒径（mmmm）最小含气量（最小含气量（% %）4040252520204.54.55.05.05.55.522六、混凝土配合比的计算六、混凝土配合比的计算 1 1、计算公式中有关参数的取值基准、计算公式中有关参数的取

30、值基准 进行混凝土配合比计算时，其计算公式和有关参数表格中的数值进行混凝土配合比计算时，其计算公式和有关参数表格中的数值均系以干燥状态骨料为基准。当以饱和面干骨料为基准进行计算时，均系以干燥状态骨料为基准。当以饱和面干骨料为基准进行计算时，则应做相应的修正。则应做相应的修正。 干燥状态骨料系指含水率小于干燥状态骨料系指含水率小于0.5%0.5%的细骨料或含水率小于的细骨料或含水率小于0.2%0.2%的的粗骨料。粗骨料。2 2、混凝土配合比计算步骤、混凝土配合比计算步骤计算配制强度并求出相应的水灰比；计算配制强度并求出相应的水灰比；选取每立方米混凝土的用水量，并计算每立方米混凝土的水泥用量；选取

31、每立方米混凝土的用水量，并计算每立方米混凝土的水泥用量；选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供试配用的计算配合比。选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供试配用的计算配合比。23六、混凝土配合比的计算六、混凝土配合比的计算 3 3、混凝土强度等级小于、混凝土强度等级小于C60C60级时，混凝土水灰比的计算级时，混凝土水灰比的计算计算公式：计算公式：式中：式中： 回归系数；回归系数； 水泥水泥28d28d抗压强度抗压强度实测值（实测值（MPaMPa）。）。bacefcebacaceafffCW0,/当无水泥当无水泥28d28d抗压强度实测值时，抗压强度实测值时，公式中的公式中的fcef

32、ce值可按下式确定：值可按下式确定： 式中：式中：cc水泥强度等级值的富余系数，水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；可按实际统计资料确定；Fce,gFce,g水泥强度等级值（水泥强度等级值（MPaMPa）。）。fcefce值也可根据值也可根据3d3d强度或快测强度强度或快测强度推定推定28d28d强度关系式推定得出。强度关系式推定得出。gcecceff,24六、混凝土配合比的计算六、混凝土配合比的计算 4 4、回归系数确定与计算、回归系数确定与计算计算公式：计算公式：式中：式中： 回归系数；回归系数； 水泥水泥28d28d抗压强度抗压强度实测值（实测值（MPaMPa）。）。bace

33、fcebacaceafffCW0,/回归系数和应根据工程所使用的水泥、回归系数和应根据工程所使用的水泥、骨料，通过试验由建立的水灰比与混凝骨料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；土强度关系式确定；当不具备上述试验统计资料时，其回当不具备上述试验统计资料时，其回归系数可按下表采用。归系数可按下表采用。 ab系数系数碎石碎石卵石卵石0.460.460.480.480.070.070.330.3325六、混凝土配合比的计算六、混凝土配合比的计算 5 5、每立方米混凝土的用水量（、每立方米混凝土的用水量（ ）可按前述规定和方法）可按前述规定和方法确定确定0Wm6 6、每立方米混凝土的水泥用

34、量（、每立方米混凝土的水泥用量（ ）可按下式计算）可按下式计算0cm7 7、混凝土的砂率可按前述内容选定、混凝土的砂率可按前述内容选定26六、混凝土配合比的计算六、混凝土配合比的计算 8 8、粗骨料和细骨料用量的确定，应符合下列规定：、粗骨料和细骨料用量的确定，应符合下列规定： 当采用重量法时，就按下列公式计算：当采用重量法时，就按下列公式计算： = = 0cm0gm0sm0WmCPm%100000sgssmmm 每立方米混凝土拌合物的假定重量（），其值可取每立方米混凝土拌合物的假定重量（），其值可取2350235024502450（）。（）。 CPm当采用体积法时，以当采用体积法时，以1立方

35、米为单位，代入各材料密立方米为单位，代入各材料密度计算：（参见教材计算式）度计算：（参见教材计算式）27七、七、混凝土配合比的试配、调整与确定混凝土配合比的试配、调整与确定1 1、试配、试配 1 1）进行混凝土配合比试配时应采用工程中）进行混凝土配合比试配时应采用工程中实际使用的原材料实际使用的原材料。混凝土的搅拌方法，宜与生产时使用的方法相同。混凝土的搅拌方法，宜与生产时使用的方法相同。2 2）混凝土配合比试配时，）混凝土配合比试配时，每盘混凝土的最小搅拌量每盘混凝土的最小搅拌量应符合下应符合下表的规定；当采用机械搅拌时，其搅拌量不应小于搅拌机额表的规定；当采用机械搅拌时，其搅拌量不应小于搅

36、拌机额定搅拌量的定搅拌量的1/41/4。骨料最大粒径（骨料最大粒径（mmmm）拌合物数量（拌合物数量（L L）31.531.5及以下及以下151540402525283 3）按计算的配合比进行试配时，首先应进行试拌，以）按计算的配合比进行试配时，首先应进行试拌，以检查拌合物的性能检查拌合物的性能。当试拌得出的拌合物坍落度或维勃稠度不能满足要求，或粘聚性和保水性当试拌得出的拌合物坍落度或维勃稠度不能满足要求，或粘聚性和保水性不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到符合不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合

37、比。要求为止。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比。4 4）混凝土强度试验时至少应采用）混凝土强度试验时至少应采用三个不同的配合比三个不同的配合比。当采用三个不同的。当采用三个不同的配合比时，其中一个应为上条确定的基准配合比，配合比时，其中一个应为上条确定的基准配合比，另外两个配合比的水灰另外两个配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少比，宜较基准配合比分别增加和减少0.050.05；用水量应与基准配合比相同，；用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和减少砂率可分别增加和减少1%1%。当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时，可通

38、过增、减用水量进行调整。值的差超过允许偏差时，可通过增、减用水量进行调整。295 5）制作混凝土强度试验试件时，应检验混凝土拌合物的坍落度或维勃稠）制作混凝土强度试验试件时，应检验混凝土拌合物的坍落度或维勃稠度、粘聚性、保水性及拌合物的表观密度，并以此结果作为代表相应配合度、粘聚性、保水性及拌合物的表观密度，并以此结果作为代表相应配合比混凝土拌合物的性能。比混凝土拌合物的性能。6 6）进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组（三块）试件，）进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组（三块）试件，标准养护到标准养护到28d28d时试压。时试压。 需要时可同时制作几组试件，供快速检验或较

39、早龄期试压，以便提需要时可同时制作几组试件，供快速检验或较早龄期试压，以便提前定出混凝土配合比供施工使用。但应以标准养护前定出混凝土配合比供施工使用。但应以标准养护28d28d强度或按现行国家强度或按现行国家标准标准粉煤灰混凝土应用技术规程粉煤灰混凝土应用技术规程（GBJ146GBJ146）、现行行业标准）、现行行业标准粉煤粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程灰在混凝土和砂浆中应用技术规程（JGJ28JGJ28）等规定的龄期强度的检验）等规定的龄期强度的检验结果为依据调整配合比。结果为依据调整配合比。302 2、配合比的调整与确定、配合比的调整与确定1 1）根据试验得出的混凝土强度与其相对应的灰

40、水比（）根据试验得出的混凝土强度与其相对应的灰水比（C/WC/W）关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度相对应的灰关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度相对应的灰水比，并应按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量：水比，并应按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量：首先，用水量应在基准配合比用水量的基础上，根据制作强首先，用水量应在基准配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得坍落度或维勃稠度进行调整确定；度试件时测得坍落度或维勃稠度进行调整确定；其次，水泥用量应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；其次，水泥用量应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；粗骨料和细骨料用量（和）应在基准配

41、合比的粗骨料和细骨粗骨料和细骨料用量（和）应在基准配合比的粗骨料和细骨料用量的基础上，按选定的灰水比进行调整后确定。料用量的基础上，按选定的灰水比进行调整后确定。312 2）经试配确定配合比后，尚应按下列步骤进行校正）经试配确定配合比后，尚应按下列步骤进行校正Wsgcccmmmm,应根据已确定的材料用量按下式计算混凝土的表观密应根据已确定的材料用量按下式计算混凝土的表观密度计算值度计算值 应按下列计算混凝土配合比校正系数应按下列计算混凝土配合比校正系数ccc,混凝土表观密度实测值（混凝土表观密度实测值（kg/mkg/m3 3）混凝土表观密度计算值混凝土表观密度计算值(kg/m(kg/m3 3)

42、 )32 当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的超过计算值的2%时，按前述方法确定配合比即为设计时，按前述方法确定配合比即为设计配合比；当二者之差超过配合比；当二者之差超过2%时，应将配合比中每项材时，应将配合比中每项材料用量乘以校正系数料用量乘以校正系数,即为确定的设计配合比。即为确定的设计配合比。333 3）根据本单位常用的材料，可设计出常用的混凝土配合比备）根据本单位常用的材料，可设计出常用的混凝土配合比备用；在使用过程中，应根据原料情况及混凝土质量检验的结用；在使用过程中，应根据原料情况及混凝土质量检验的结果予以调整。果予以

43、调整。 但遇有下列情况之一时，应重新进行配合比设计：但遇有下列情况之一时，应重新进行配合比设计： 对混凝土性能指标有特殊要求时；水泥、外加剂或矿物对混凝土性能指标有特殊要求时；水泥、外加剂或矿物掺合料品种、质量有显著变化时；该配合比混凝土生产间断掺合料品种、质量有显著变化时；该配合比混凝土生产间断半年以上时。半年以上时。343 3、混凝土施工配合比换算、混凝土施工配合比换算 混凝土实验室配合比计算用料是以干燥骨料为基准的，但混凝土实验室配合比计算用料是以干燥骨料为基准的，但实际工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必须将实验室实际工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必须将实验室配合比进行换算，换

44、算成扣除骨料中水分后、工地实际施工配合比进行换算，换算成扣除骨料中水分后、工地实际施工用的配合比。用的配合比。 其换算方法如下：其换算方法如下： 设施工配合比设施工配合比1m3混凝土中水泥、水、砂、石的用量分别为混凝土中水泥、水、砂、石的用量分别为C、；并设工地砂子含水率为、；并设工地砂子含水率为a，石子含水率为，石子含水率为b。则施工配合比。则施工配合比1m3混凝土中各材料用量为混凝土中各材料用量为C=C;S=S (1+a%);G=G (1+b%)W=WSa%Gb%35八、特殊性能的校核八、特殊性能的校核 1 1、有抗渗要求的抗渗混凝土、有抗渗要求的抗渗混凝土（1 1）抗渗要求混凝土所有原材

45、料应符合下列规定）抗渗要求混凝土所有原材料应符合下列规定1 1）粗集料宜采用连续级配，其最大粒径不宜大于）粗集料宜采用连续级配，其最大粒径不宜大于40mm40mm；2 2）含泥量不得大于）含泥量不得大于1.0%1.0%；3 3）泥块含量不得大于）泥块含量不得大于0.5%0.5%；4 4）细集料的含泥量不得大于）细集料的含泥量不得大于3.0%3.0%；5 5）泥块含量不得大于）泥块含量不得大于1.0%1.0%；6 6）外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引）外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引 气减水剂；气减水剂；7 7）抗渗混凝土宜掺用矿物掺合料。）抗渗混凝土宜掺用矿物掺合料

46、。36八、特殊性能的校核八、特殊性能的校核 1 1、有抗渗要求的抗渗混凝土、有抗渗要求的抗渗混凝土（2 2）抗渗混凝土配合比尚应符合下列规定）抗渗混凝土配合比尚应符合下列规定1 1）每立方米混凝土中的水泥和矿物掺合料总量不宜小于）每立方米混凝土中的水泥和矿物掺合料总量不宜小于 320kg320kg；2 2）砂率宜为）砂率宜为353545%45%；3 3）供试配用的最大水灰比应符合下表的规定：）供试配用的最大水灰比应符合下表的规定：抗渗等级抗渗等级最大水灰比最大水灰比C20C20C30C30混凝土混凝土C30C30以上混凝土以上混凝土P6P60.600.600.550.55P8P8P12P120

47、.550.550.500.50P12P12以上以上0.500.500.450.4537（3 3）掺用引气剂的混凝土，还应进行含气量试验，）掺用引气剂的混凝土，还应进行含气量试验，其含气量宜控制在其含气量宜控制在3 35%5%。（4 4）进行抗渗混凝土配合比设计时，尚应增加抗渗）进行抗渗混凝土配合比设计时，尚应增加抗渗性能试验，并应符合下列规定：性能试验，并应符合下列规定：1 1）试配要求的抗渗水压值应比设计值提高）试配要求的抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa0.2MPa；2 2）试配时，宜采用水灰比最大的配合比作抗渗试验，）试配时，宜采用水灰比最大的配合比作抗渗试验，其试验结果应符合下列要求

48、：其试验结果应符合下列要求：式中：式中：Pt6Pt6个试件中个试件中4 4个未出现渗水时最大水压值，个未出现渗水时最大水压值，MPaMPa； PP设计要求的抗渗等级值。设计要求的抗渗等级值。2 . 010/ PPt38八、特殊性能的校核八、特殊性能的校核 2 2、有抗冻要求的抗冻混凝土、有抗冻要求的抗冻混凝土1 1）应选用）应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜使用火山灰水泥；，不宜使用火山灰水泥；2 2）宜选用连续级配的粗集料，其含泥量不得大于）宜选用连续级配的粗集料，其含泥量不得大于1.0%1.0%，泥块含量不得，泥块含量不得大于大于0.5%0.5%；3 3）细集

49、料含泥量不得大于）细集料含泥量不得大于3.0%3.0%，泥块含量不得大于，泥块含量不得大于1.0%1.0%；4 4）抗冻等级）抗冻等级F100F100及以上混凝土所用的粗集料和细集料均应进行坚固性及以上混凝土所用的粗集料和细集料均应进行坚固性试验，并应符合现行行业标准试验，并应符合现行行业标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法检验方法（JGJ53JGJ53）及）及普通混凝土用砂质量标准及检验方法普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52JGJ52）的规定；）的规定；5 5）抗冻混凝土宜采用减水剂，对抗冻等级）抗冻混凝土宜采用减水剂，对抗冻等级F100F1

50、00及以上的混凝土应掺引及以上的混凝土应掺引气剂，掺后混凝土的含气量宜控制在气剂，掺后混凝土的含气量宜控制在3 35%5%。6 6）抗冻混凝土供试配用的最大水灰比尚应符合下表的规定。）抗冻混凝土供试配用的最大水灰比尚应符合下表的规定。（参见教（参见教材，材，混凝土工程与技术混凝土工程与技术P84P84表表4.94.9）7 7）进行抗冻混凝土配合比设计时，尚应增加抗冻融性能试验。）进行抗冻混凝土配合比设计时，尚应增加抗冻融性能试验。39八、特殊性能的校核八、特殊性能的校核 3 3、泵送混凝土、泵送混凝土（1 1）泵送混凝土所采用的原材料应符合下列规定：）泵送混凝土所采用的原材料应符合下列规定：1

51、 1）应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥）应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥；和粉煤灰硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥；2 2）粗集料宜采用连续级配，针片状颗粒物含量不宜大于）粗集料宜采用连续级配，针片状颗粒物含量不宜大于10%10%；3 3）粗集料的最大粒径与输送管径之比宜符合下表的规定：）粗集料的最大粒径与输送管径之比宜符合下表的规定：（参见教材，（参见教材，混凝土工程与技术混凝土工程与技术P85P85表表4.104.10）；4 4）泵送混凝土宜采用中砂，其通过）泵送混凝土宜采用中砂，其通过0.315mm0.3

52、15mm筛孔的颗粒含筛孔的颗粒含量不应少于量不应少于15%15%；5 5）应掺用泵送剂或减水剂，并宜掺用粉煤灰或其他活性矿）应掺用泵送剂或减水剂，并宜掺用粉煤灰或其他活性矿物掺合料，其质量应符合国家现行有关标准的规定。物掺合料，其质量应符合国家现行有关标准的规定。40八、特殊性能的校核八、特殊性能的校核 3 3、泵送混凝土、泵送混凝土（2 2）泵送混凝土试配时要求的坍落度应按下式计算：）泵送混凝土试配时要求的坍落度应按下式计算： 式中：式中： 试配时要求的坍落度值；试配时要求的坍落度值； 入泵时要求的坍落度值；入泵时要求的坍落度值； 试验时测得在预计时间内试验时测得在预计时间内 的坍落度经时损

53、失值。的坍落度经时损失值。tTpTTTTTpT（3 3）泵送混凝土配合比尚应符合下列规定：）泵送混凝土配合比尚应符合下列规定：1 1）用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比不宜大于）用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比不宜大于0.60.6；2 2）水泥和矿物掺合料的总量不宜小于）水泥和矿物掺合料的总量不宜小于300kg/m3300kg/m3；3 3）砂率宜为）砂率宜为353545%45%；4 4）掺用引气剂时，其混凝土含气量不宜大于）掺用引气剂时，其混凝土含气量不宜大于4%4%。41例1某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 30，施工要求混凝土坍落度为3050，根据施工单位历史资料统

54、计，混凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况如下： 水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm3 水泥强度等级标准值的富余系数为1.08； 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cm 石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度og=2.65/cm3；试求：1.混凝土计算配合比；2.若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 ，石子含水率为1，试计算混凝土施工配合比。42v解解v求混凝土计算配合比求混凝土计算配合比v(1)(1)确定混凝土配制强度（确定混凝土配制强度（f fcu,0cu,0）vf fcu,0cu,0= f= fcu,k c

55、u,k + 1.645= 30 + 1.645+ 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPa5 =38.2 MPav(2)(2)确定水灰比（确定水灰比（W/CW/C）vf fce ce = = c c f fce,kce,k = 1.08 = 1.08 42.5=45.9MPa 42.5=45.9MPa53. 09 .4507. 046. 02 .389 .4546. 0/0cebacuceafffCW， 由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表, , 干燥环境容干燥环境容许最大水灰比为许最大水灰比为0.650.65，故可确定水灰比为，故可确定

56、水灰比为0.530.53。43v（3 3）确定用水量（）确定用水量（m mw0w0）v查表，对于最大粒径为查表，对于最大粒径为3030的碎石混凝土，当所需坍落的碎石混凝土，当所需坍落度为度为30305050时时,1m,1m3 3混凝土的用水量可选用混凝土的用水量可选用185kg185kg。v(4) (4) 计算水泥用量（计算水泥用量（m mc0c0）kgCWmmwco34953. 0185/0 v查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260260，故可取，故可取 mc0mc0 3493493 3。44（5）确定砂率（s） 查表，（采用插入法

57、选定）现取s= 。（）计算砂、石用量（s0、g0） 用体积法计算，将mc0=349；mw0=185代入方程组100011016 . 265. 21 . 3000wsogcmmmm %35%10000sgsommm 解此联立方程，则得：s0=641，g0=119245（7）该混凝土计算配合比为：m3混凝土中各材料用量为：水泥： 349，水 ：185，砂：641，碎石：1192。以质量比表示即为：水泥：砂：石=：1.84 ：3.42，0.532确定施工配合比由现场砂子含水率为 ，石子含水率为1，则施工配合比为：水泥 mc施 = mc0=349砂子 s施 = s0（1+3%）=641（1+3%）=6

58、60石子 g施 = g0（1+1%）=1192（1+1%）=1204水 w施= mw0s03%g01%=1856413%11921%=15446例2某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级 为 25，施工要求混凝土坍落度为50-70，施工单位无历史统计资料，所用原材料情况如下： 水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm3， 砂：中砂，Mx=2.70, 级配合格， 石：卵石， Dmax=40mm, 级配合格， 试设计20混凝土配合比。47解:1. 初步计算：(1)确定混凝土配制强度（fcu,0），4MPa fcu,0= fcu,k + 1.645= 20 + 1.64

59、54 =26.5 MPa(2)计算水灰比（W/C）fce = c fce,k = 1.0 32.5=32.5MPa48kgkgCWmmwco3627 .36147. 0170/0 （3）确定用水量（mw0） 查表，对于最大粒径为40的卵石混凝土，当所需坍落度为5070时,1m3混凝土的用水量可选用170kg。（4）计算水泥用量（mc0）按表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260，故可取 mc0 3623。49186824001703620000wgwgmmmm %30%10000sgsommm （5）确定砂率（s） 查表，对于采用最大粒径为40的卵石配制的混凝土，当水灰比为0.47时

60、，其砂率值可选取26.8%32.1%，（采用插入法选定）现取s= 30。（）计算砂、石用量（s0、g0）假定表观密度法计算，将mc0=362；mw0=170代入方程组50186824001703620000gsgsmmmm 00000000033.23 .07 .03 .03 .0%30%100sggsgsssgsommmmmmmmmm 3003000/130733. 2/56196.56033. 31868186833. 2mkgmmmkgmmmsgsss51计算配比：C: 362kg, W:170kg, S:561kg, G:1307Kg, W/C=0.4725升用量：C:5.43kg,W