C40抗渗混凝土配合比设计计算过程
一、计算配合比
1）确定混凝土配制强度（f cu,o）
根据设计要求混凝土强度f cu,k＝40M Pa,无历史统计资料查表得，标准差σ=6.0Mpa，按下列公式计算混凝土配制强度：
f cu,o=f cu,k+1.645×σ=40+1.645×6=49.9Mpa
2）计算水灰比（W/C）
（1）按强度要求计算水灰比
○1计算水泥实际强度
根据要求采用42.5级普通硅酸盐水泥，f ce,k =42.5Mpa,水泥富余系数r c=1.08则水泥实际强度公式计算：
f ce=f ce,k×r c=42.5×1.08=45.9Mpa
○2计算水灰比
根据表碎石选A＝0.46，B＝0.07按公式计算水灰比：
W/C=(Af ce)/(f cu,o+ABf ce)=(0.46×45.9)/(49.9+0.46×0.07×45.9)=0.41
3）确定单位用水量(m wo)
根据桥面铺装混凝土的施工要求，混凝土拌和物坍落度为70-90mm，碎石最大粒径为31.5mm，确定混凝土单位用水量为：m wo=205kg/m3,在保证混凝土工作性的条件下掺加6%高效抗渗防水剂，起到抗渗的效果,其减水率为12%，所以用水量为：
m wo=205×(1-12%)=180kg/m3
4）计算单位水泥用量(m)
混凝土单位用水量m wo=180kg/m3,水灰比W/C=0.41计算混凝土单位用灰量：
每立方米单位水泥用量根据m co=m wo/(w/c)=180/0.41=439kg/m3
每立方米单位外加剂用量，439×6%=26.3Kg/m3
5)确定砂率：
根据碎石最大料径31.5mm，且水灰比为0.41，又根据抗渗混凝土对砂率的要求选定混凝土砂率为：S p＝35%
6）计算粗、细集料单位用量（m go、m so）
（1）采用质量法
根据式：m co+m go+m so+m wo=P h
m so/(m go+m so)×100%=S p
且已知：m co=439kg/m3;m wo=180kg/m3;S p=35%;假定P h=2450kg/m3
代入公式可得：439+m go+m so+180=2450
m so/(m go+m so) ×100%=35%
解之得：m so=641kg/m3；m go=1190kg/m3
按质量法得混凝土初步配合比为：
m co:m so:m go:m wo:m jo=439：641：1190：180：26.3
=1：1.46：2.71：0.41：0.06
二、试拌调整，提出基准配合比
（1）计算试拌材料用量
按计算初步配合比试拌15L混凝土拌合物，各种材料用量为：
水泥：439×0.015=6.59kg
砂子：641×0.015=9.62kg
碎石：1190×0.015=17.85 kg
10-30mm(20%): 3.57 kg
10-20mm(50%): 8.93kg
5-10mm(30%): 5.36kg
水：180×0.015=2.7kg
外加剂：6.59×6%＝0.395Kg
(2)调整工作性，提出基准配合比：
按计算材料用量拌制混凝土拌合物，测定混合料坍落度满足设计要求，粘聚性和保水性良好，满足施工和易性要求。
则基准配合比为：
m co:m sl:m go:m wo:m jo=439：641：1190：180：26.3
= 1：1.46：2.71：0.41：0.06
三、根据初步配合比，在保证用水量不变的条件下，水灰比减小0.03配制
第二种配合比：
m co:m sl:m go:m wo:m jo=474 : 629 : 1167 : 180 : 28.4
= 1 : 1.33: 2.46 : 0.38: 0.06
四、根据初步配合比在保证用水量不变的条件下，水灰比增加0.03配制第三种配合比：
m co:m sl:m go:m wo:m jo=409：651：1210：180：24.5
= 1：1.59：2.96：0.44：0.06
D—50(1)
D—50(1)
D—50(1)
D—50(2) 建设项目：许亳高速公路合同号：NO.8
D—50(2) 建设项目：许亳高速公路合同号：NO.8
D—50(2) 建设项目：许亳高速公路合同号：NO.8
D—50(2) 建设项目：许亳高速公路合同号：NO.8
D—50(2) 建设项目：许亳高速公路合同号：NO.8
D—50(2) 建设项目：许亳高速公路合同号：NO.8
幻灯片1 ●普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。 ●国家标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 幻灯片4 （２）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。
ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ ｍcp 式中 ｍc0——每立方米混凝土的水泥用量（kg ）； ｍg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg ）； ｍs0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg ）； ｍw0——每立方米混凝土的用水量（kg ）； ｍcp ——每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg ）； 其值可取2400～2450kg 。 幻灯片5 三 、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料 ①混凝土的强度等级、施工管理水平， ②对混凝土耐久性要求， ③原材料品种及其物理力学性质， ④混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。 2．初步配合比计算 （１）确定试配强度（fcu,0） σ645.10+=k cu cu f f ，， 幻灯片6 混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2000）： 式中 fcu,0——混凝土配制强度（MPa ）； fcu,k ——设计的混凝土强度标准值（MPa ）； σ ——混凝土强度标准差（MPa ）． σ645.10+≥k cu cu f f ，， 幻灯片7
普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本，最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量，走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线； 2.普通塑性混凝土配合比设计时，主要参数参考下表 ； ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料； ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好，其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性，相容性不良的外加剂，不得用于配制混凝土； 3 设计普通混凝土配合比时，应用excel编计算公式，计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。
2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000～2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间（s）表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。
C30P6 混凝土配合比设计（夏季） 一、设计要求 1、泵送 C30P6 抗渗混凝土 2、坍落度 180 ±20mm 3、和易性良好，无泌水、无离析现象, 易泵送，易施工。 4、 28 天抗压强度符合强度评定标准 (GB/T50107-2010)。 二、原材料要求 水泥： P.O42.5 级； 砂：混合中砂，属Ⅱ区颗粒级配； 碎石贾峪 5～25mm连续粒级； 掺合料： II级粉煤灰； 掺合料： S95级。 外加剂：高效减水剂； 膨胀剂 : 水：地下饮用水。 三、计算步骤 1、确定混凝土配制强度（?cu ,0） 依据 JGJ55-2011 表 4.0.2 标准差σ质的规定， C30混凝土 5.0 MPa。则 C30混凝土的配制强度为： ?cu ,0= 30+1.645 5×.0 =38.2MPa 2、计算水胶比 （1）计算水泥 28 天胶砂抗压强度值 f ce = γ c f ce = 1.16×42.5 = 49.3MPa (2)计算胶凝材料 28 天胶砂抗压强度值 f b =γ f f ce = 0.74×1.0 ×49.3 = 36.48MPa ( 粉煤灰掺量 21%，矿 粉掺量 18%) (3)计算水胶比 W/B=αa f b/(f cu,0 +αaαb f b)=0.53x36.48/(38.2+0.53x0.20x36.48)=0.46
3、确定用水量（ m wo）
依据 JGJ55-2011 第 5.2.1 条规定，用水量可依表 5.2.1-2 选取， 取用水量为 210kg 。由于高效减水剂减水剂率为 18%，则试验单方混凝土用 水量取 175kg 。 4、确定胶凝材料用量 m =175/0.46=380.4 3 取值 3 ㎏/m m =380 ㎏/m bo bo 5、确定掺合料用量（ m fo ） 依据 JGJ55-2011 表 3.0.5-1 和 5.1.3 的规定粉煤灰掺量取 21%， 则每立方 m × ㎏ /m 3 取值 m fo =380 0.21=79.8 fo =80kg 依据 JGJ55-2011 表 3.0.5-1 和 5.1.3 的规定矿粉掺量取 18%， 则每立方 m × ㎏ /m 3 取值 m fo =70kg fo =380 0.18=68.4 6、确定水泥用量（ m c ） m c =380-80-70=230 ㎏/m 3 7. 计算减水剂用量 选取掺量为 1.9%， 得： . m a1 = m b o ×0.019 =7.22 ㎏/m 3 8、计算膨胀剂用量 膨胀剂用量 = m bo β P =380×6%=23 ㎏ /m 3 9、 确定掺膨胀剂后胶凝材料用量 : m c o =230-230×0.06=216 kg /m 3 m fo =80-80×0.06=75 kg /m 3 m fo =70-70×0.06=66kg /m 3 10、确定砂率 依据 JGJ55-2011 第 5.4.2.3 的规定，因使用人工砂， 所以砂率取值为 45%。 11、 计算砂、石用量 采用质量法计算配合比，按下式计算： m c o + m fo +m 膨 + m go + m so + m wo + m a1= m cp m so βs = ― ×100% m go +m so 依据 JGJ55-2011 第 5.5.1 的规定，拌合物质量取 2400 ㎏/m 3 ，然后将以上已知数据代入上面两公式后得： m so = 830 ㎏/m 3；m go = 1015 ㎏/m 3 通过以上计算，得配合比如下：
高强(C60)混凝土配合比设计方法[1] 基本特点： 1）每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg； 2）水泥用量不低于42.5级，每立方米水泥质量不超过400kg； 3）砂率0.38~0.40，砂率尽量选小些，以降低粘度； 4）使用掺合料取代部分水泥，宜矿渣（10%~20%）与粉煤灰（10%~15%）复掺； 5）优先选用聚羧酸减水剂，并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂； 6）粗骨料粒径不应大于31.5mm，如果强度等级大于C60，其最大粒径不应大于25mm；7）粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%； 8）粗骨料的含泥量不应大于0.5%，泥块含量不宜大于0.2%； 9）细骨料的细度模数宜大于2.6； 10）细骨料含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%。
3 基本规定 3.0.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。 表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和； ②对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％； ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
普通混凝土配合比设计规程 《JGJ 55-2011》 3 基本规定 3.0.1 混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。 3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 最大水胶比最小胶凝材料用量(kg/m3) 素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土 0.60 250 280 300 0.55 280 300 300 0.50 320 ≤0.45330 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。 表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%） 硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 粉煤灰≤0.40≤45≤35 ＞0.40 ≤40≤30 粒化高炉矿渣粉≤0.40≤65≤55 ＞0.40 ≤55≤45 钢渣粉－≤30≤20 磷渣粉－≤30≤20 硅灰－≤10≤10 复合掺合料≤0.40≤60≤50 ＞0.40 ≤50≤40 注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和； ②对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％； ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。 表3.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%） 硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 粉煤灰≤0.40≤35≤30 ＞0.40 ≤25≤20
6、混凝土配合比设计 6.1、一般规定 6.1.1桥面铺装混凝土的配合比设计应根据桥面铺装特点，确定合理的工作性能、体积稳定性能、耐久性能和合格的强度等级，同时，应具有较好的抗疲劳性能及耐磨耗性能。 6.1.2耐久性设计应针对桥面铺装所处外部环境中劣化因素的作用，在设计使用年限内不超过容许劣化状态。 6.2、设计指标 （1）、工作性能初始坍落度120～140mm，1h坍落度100～120mm，浇注时坍落度大于100mm；初凝时间一般应大于3小时。 （2）、力学性能桥面铺装混凝土等级一般宜采用C40，力学性能指标应满足以下要求： ①混凝土28d试配抗压强度≥48MPa； ②对于不加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，纤维增强混凝土28d抗折强度≥7.0Mpa；28d劈裂抗拉强度≥5.0MPa； ③对于加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，纤维增强混凝土28d抗折强度≥5.5Mpa；28d劈裂抗拉强度≥4.0MPa。 （3）、体积变形性能混凝土28d收缩率≤2.5×10-4。 （4）、抗渗等级要求
①、对于不加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，28天抗渗等级为W12； ②、对于需加铺沥青混凝土面层的桥面铺装层，28天抗渗等级为W10。 6.3配合比设计桥面铺装层混凝土，可采用密实骨架堆积法、《普通混凝土配合比设计规范》JGJ55-2000规定的绝对体积法和假定容重法进行配合比设计，该指南以密实骨架堆积法为配合比设计基础。 6.3.1 配合比设计原理 （1）、原理桥面混凝土配合比设计采用密实骨架堆积法，其设计原理是是通过寻求混凝土中的粗细集料的最大容重来寻找最小空隙率，通过曲线拟合可以得出骨料间的最佳比例，使得制备出的混凝土有较好的工作性、优良的耐久性和经济性。 （2）、原则粉煤灰等矿物掺合料的密度和细度均比砂小，从材料堆积理论上讲，密度小的材料填充密度大的材料，其曲线会表现为具有峰值的抛物线形式。按四分法取料，进行最密容重测定，将实验数据通过曲线拟合得出致密堆积系数α、β，获得最大堆积密度 U。 w （3）、方法密实骨架堆积法首先将不同比例的粉煤灰
举个例子说明： C35砼配合比设计计算书 工程名称：XX （一）原材情况： 水泥：北水P.O 42.5 砂：怀来澳鑫中砂粉煤灰：张家口新恒Ⅱ级 石：强尼特5～25mm碎石外加剂：北京方兴JA-2防冻剂 （二）砼设计强度等级C35，fcu，k取35Mpa，取标准差σ=5 砼配制强度fcu，o= fcu，k+1.645σ=35+1.645×5=43.2Mpa （三）计算水灰比： 水泥28d强度fce取44Mpa 根据本地碎石的质量情况，取a=0.46, b=0.07 W/C=0.46×44/（43.2+0.46×0.07×44）=0.45 （四）根据试配情况用水量取185kg/m3。 （五）确定水泥用量mc，mc=185/0.45=411kg 粉煤灰采用超量取代法，取代水泥13%，超量系数1.5，内掺膨胀剂6%，防冻剂掺量3.6%，经计算最终结果如下： 水泥用量为337kg/ m3粉煤灰用量为75kg/ m3膨胀剂用量为26kg/ m3 防冻剂用量为15.8kg/ m3 （六）假定砼容重为2400kg/m3，砂率为βs=43%，得 砂用量为757kg/ m3 石用量为1004kg/ m3 由此得每立方米的理论砼配比为： Kg/m3 水泥水砂子石子粉煤灰外加剂膨胀剂 337 185 757 1004 75 15.8 26 然后试配确定生产配合比 常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比是多少？ 要看混凝土的强度等级啊，强度等级不同，量也不同 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两 种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C20
第七讲普通混凝土配合比设计 一、与混凝土有关的基本概念 1.混凝土—用水泥、砂、石、掺合料、水以及外加剂按设计比例配制，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土称为普通混凝土，简称混凝土。它是一种原料易得、施工便利、具有较好耐久性和强度的建筑材料。 2.混凝土标号—是指混凝土按标准方法成型，标准立方体试件（200mm×200mm×200m）在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度大于90%）养护28d所得的抗压强度值，单位为kgf/cm2（以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，三个测值中的最小值与较大值之差超过较大值20%时，舍去最小值，以剩余的两个测值的平均值作为该组试件的抗压强度值）。 3.混凝土强度等级—是指混凝土按标准方法成型、标准立方体试件（150mm×150mm×150mm）在标准养护条件下（温度20±2℃，相对湿度95%以上）养护28d所得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%，以C与立方体抗压强度标准值MPa （N/mm2）表示。如：混凝土立方体抗压强度标准值ｆｃｕ，ｋ＝20MPa，其强度等级表示为C20。（混凝土立方体抗压强度以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。当三个测值中的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%时，则取中间值做为该组试件的抗压强度测定值，当最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值
的15%时，则该组试件的抗压强度测定值无效。） 4.混凝土强度等级与混凝土标号的换算。 混凝土强度等级＝混凝土标号÷10－2 5.混凝土立方体试件抗压强度换算系数。 6．混凝土强度与齡期的关系 龄期—是指混凝土强度增长所需的时间。强度与龄期的关系，在标准养护时：R3→40%R28； R7→60～70%R28； R28达到设计强度。 7.砂率 砂率是指混凝土中砂在骨料（砂及石子）总量中所占的质量百分率。影响砂率的一般因素为： ⑴砂率随粗骨料的粒径增大而减小；随粒径减小砂率应增大。 ⑵细砂时砂率小，粗砂时砂率应增大。 ⑶卵石时砂率小，碎石时砂率应加大。 ⑷水灰比小时砂率小，水灰比增大时砂率应增大。
C30P6 混凝土配合比设计( 夏季) 一、设计要求 1、泵送C30P6抗渗混凝土 2、坍落度180±20mm 3、和易性良好, 无泌水、无离析现象,易泵送, 易施工。 4、28天抗压强度符合强度评定标准(GB/T50107- )。 二、原材料要求 水泥: P.O42.5级; 砂: 混合中砂, 属Ⅱ区颗粒级配; 碎石贾峪5～25mm连续粒级; 掺合料: II级粉煤灰; 掺合料: S95级。 外加剂: 高效减水剂; 膨胀剂: 水: 地下饮用水。 三、计算步骤 1、确定混凝土配制强度( ?cu ,0) 依据JGJ55- 表4.0.2标准差σ质的规定, C30混凝土5.0 MPa。则C30混凝土
的配制强度为: ?cu ,0 = 30+1.645×5.0 =38.2MPa 2、计算水胶比 ( 1) 计算水泥28天胶砂抗压强度值 fce =γcfce = 1.16 × 42.5 = 49.3MPa (2)计算胶凝材料28天胶砂抗压强度值 fb = γf fce = 0.74×1.0×49.3 = 36.48MPa(粉煤灰掺量21%, 矿粉掺量18%) (3)计算水胶比 W/B=αafb/(fcu,0+αaαbfb)=0.53x36.48/(38.2+0.53x0.20x36.48)=0.46 3、确定用水量( m wo) 依据JGJ55- 第5.2.1条规定, 用水量可依表5.2.1-2选取, 取用水量为210kg。由于高效减水剂减水剂率为18%, 则试验单方混凝土用水量取175kg。 4、确定胶凝材料用量 mbo =175/0.46=380.4㎏/m3 取值mbo =380㎏/m3 5、确定掺合料用量( m fo) 依据JGJ55- 表3.0.5-1和5.1.3的规定粉煤灰掺量取21%, 则每立方m fo =380×0.21=79.8㎏/m3 取值m fo=80kg 依据JGJ55- 表3.0.5-1和5.1.3的规定矿粉掺量取18%, 则每立方m fo =380×0.18=68.4㎏/m3取值m fo=70kg 6、确定水泥用量( m c)
幻灯片1 ● 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。 ● 国家标准 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、 普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 1 01.00 =++ + + αρρρρw w s so g g c c m m m m 式中 ρc ——水泥密度（kg/ｍ3），可取2900～3100 kg/ｍ3。 ρg ——粗骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρs ——细骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρw ——水的密度（kg/ｍ3），可取1000 kg/ｍ3； α ——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为１。 幻灯片4 （２）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。
C25普通混凝土配合比设计说明 一、设计所依据的试验规程及规范： 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005 《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005 《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007 《混凝土外加剂》GB 8076-2008 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 二、设计要求： C25普通混凝土的配合比设计应满足：施工要求的工作性、结构要求的力学性能； 体积稳定性能和混凝土结构在所处环境条件下要求的耐久性，设计坍落度120-160mm，能满足混凝土结构工程的要求，确保其施工要求的工作性，体积稳定性，耐久性和设计强度等级要求。主要应用桥涵工程墩台基础、台身、台帽、墙身基础、排水工程等。 三、原材料情况： 1．粗集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的碎石、规格为5-10mm：10-20mm：16-31.5mm，比例为（30%：50%:20%）。 2．细集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的河砂，规格为Ⅱ级中砂。 3．水泥：山东鲁珠集团有限公司生产的P.O 42.5水泥。 4. 外加剂：长春北华建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，掺量0.9%，减水率初 选15%。 5．水：饮用水。 四．初步配合比确定 1．确定混凝土配制强度： 已知设计强度等级为25Mpa，无历史统计资料，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表4.0.2查得：标准差σ=5.0 Mpa ?cu,0= ?cu,k+1.645σ= 25+1.645×5.0=33.225MPa 2．计算水泥实际强度（?ce） 已知采用P.O 42.5水泥，28d胶砂强度（?ce）无实测值时,可按下式计算： 水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，也可按表
混凝土配合比试验计算单 第 1 页共 5 页 C25混凝土配合比计算书 一、设计依据 TB 10425-94 《铁路混凝土强度检验评定标准》 TB 10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 JGJ 55－2011《普通混凝土配合比设计规程》 TB 10005-2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》设计图纸要求 二、技术条件及参数限值 设计使用年限：100年； 设计强度等级：C25； 要求坍落度：160～200mm； 胶凝材料最大用量限值500 kg/m3； 最大水胶比限值：0.60； 耐久性指标：56d电通量＜1500C；
第 2 页共 5 页 三、原材料情况 1、水泥：徐州丰都物资贸易有限公司，P·O 42.5（试验报告附后） 2、粉煤灰：中铁十五局集团物资有限公司，F类Ⅱ级（试验报告附后） 3、砂子：（试验报告附后） 4、碎石： 5～31.5mm连续级配碎石，5～10mm由石场生产；10～2０mm 由石场生产；16～31.5mm由石场生产；掺配比例5～10mm 为30%；10～20mm 为50%；10～31.5mm为20%（试验报告附后） 5、外加剂：山西桑穆斯建材化工有限公司，聚羧酸高性能减水剂（试验报告附后） 6、水：混凝土拌和用水（饮用水）（试验报告附后） 四、设计步骤 （1）确定配制强度 根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003，混凝土的配制强度采用下式确定： ） （a 2. 33 0.5 645 .1 25 645 .1 , 0, cu MP k fcu f= ? + = + ≥σ （2）按照《铁路混凝土结构耐久性设计设计规范》TB10005-2010规定，根据现场情况： 1、成型方式：混凝土采用罐车运输，混凝土泵送施工工艺。 2、粉煤灰掺量要求：水胶比≤0.60，粉煤灰掺量要求为≤30%。 3、含气量要求：混凝土含气量在2.0%～4.0%范围内。 4、水胶比要求：胶凝材料最大用量500Kg/m3, 最大水胶比0.60。 （3）初步选定配合比 1、确定水胶比 （1）水泥强度 f ce =r c f ce , g =1.16×42.5=49.3(MPa) （2）胶凝材料强度 f b =r f r s f ce =0.75×1.00×49.3=37.0(MPa)
普通混凝土配合比设计例题 设计C20泵送混凝土，材料：水泥P.O42.5，中砂（筛余量25-0%），碎石（5-30mm）连续级配，减水剂YAN（参量0.8%，减水率14%）。 普通混凝土配合比设计，一般应根据混凝土强度等级及施工所要求的混凝土拌合物坍落度（或工作度——维勃稠度）指标进行。如果混凝土还有其他技术性能要求，除在计算和试配过程中予以考虑外，尚应增添相应的试验项目，进行试验确认。 普通混凝土配合比设计应满足设计需要的强度和耐久性。水灰比的最大允许值，可参见表1 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表1 注：1．当采用活性掺合料取代部分水泥时，表中最大水灰比和最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。 2．配制C15级及其以下等级的混凝土，可不受本表限制。 混凝土拌合料应具有良好的施工和易性和适宜的坍落度。混凝土的配合比要求有较适宜的技术经济性。 普通混凝土配合比设计步骤 普通混凝土配合比计算步骤如下： （1）计算出要求的试配强度f cu,0，并计算出所要求的水灰比值； （2）选取每立米混凝土的用水量，并由此计算出每立米混凝土的水泥用量；
（3）选取合理的砂率值，计算出粗、细骨料的用量，提出供试配用的计算配合比。 以下依次列出计算公式： 1．计算混凝土试配强度f cu,0，并计算出所要求的水灰比值（W/C） （1）混凝土配制强度 混凝土的施工配制强度按下式计算： f cu,0≥f cu,k＋1.645σ 式中f cu,0——混凝土的施工配制强度（MPa）； f cu,k——设计的混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）； σ——施工单位的混凝土强度标准差（MPa）。 σ的取值，如施工单位具有近期混凝土强度的统计资料时，可按下式求得： 式中f cu,i——统计周期内同一品种混凝土第i组试件强度值（MPa）； μfcu——统计周期内同一品种混凝土N组试件强度的平均值（MPa）； N——统计周期内同一品种混凝土试件总组数，N≥250 当混凝土强度等级为C20或C25时，如计算得到的σ＜2.5MPa，取σ＝2.5MPa；当混凝土强度等级等于或高于C30时，如计算得到的σ＜3.0MPa，取σ＝3.0MPa。 对预拌混凝土厂和预制混凝土构件厂，其统计周期可取为一个月；对现场拌制混凝土的施工单位，其统计周期可根据实际情况确定，但不宜超过三个月。 施工单位如无近期混凝土强度统计资料时，可按表2取值。 σ取值表表2 查表取σ=5N/mm则f cuo≥20 N/mm＋1.645×5 N/mm≈28 N/mm （2）计算出所要求的水灰比值（混凝土强度等级小于C60时）
混凝土配合比计算方法（以C20混凝土配合比为例计算）： （1）确定试配强度： MPa f f k cu o cu 6.264645.120645.1,,=×+=×+=σ 注：σ为强度标准差，是为了满足试配强度达到混凝土立方体抗压强度标准值并具有95%的保证率。一般情况下C20和C25的强度标准差不小于2.5MPa ，大于等于C30的混凝土强度标准差不小于3.0MPa 。σ一般是混凝土强度数据统计确定或由出题人给定，做题时不需要去计算。 （2）确定混凝土单位用水量： 一般情况下按照标准JGJ55-2011的规定查表确定：
如：C20混凝土，用5-31.5的碎石配制，坍落度要求在35mm-50mm 之间，查表可得用水量为185kg 。 （3）确定水灰比： 回归系数a a 、a b 按照JGJ55-2011（下表）确定： c g ce ce f f γ×=,， 其中为水泥的强度等级（PO42.5取42.5，PC32.5取32.5），g ce f ,c γ为水泥富余系数（一般在1.1左右，本次演示计算时取 1.0）。
70.05 .4207.046.06.265.4246.0/,=××+×=×?×?+×?=ce b a o cu ce a f f f C W （4）确定水泥用量 水泥用量通过用水量和水灰比计算得出： 如C20的用水量为185kg ，水灰比为0.70，水泥用量为185/0.70=264kg ； （5）确定砂率 砂率可根据标准JGJ55-2011确定（见下表）： 如C20混凝土水灰比为0.70.，最大粒径为31.5，查表可选择砂率在36-41%之间，本次计算选为40%。 （6）砂石质量计算： A ．质量法：
6.1.5 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种： 一种是以1m3混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水180kg，砂630kg，石子1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m3总质量为2490kg； 另一种是以各项材料相互间的质量比来表示（以水泥质量为1），将上例换算成质量比为：水泥∶砂∶石∶掺合料＝1∶2.63∶5.33∶0.67，水胶比＝0.45。 1.混凝土配合比的设计基本要求 市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本要求： （1）满足施工规定所需的和易性要求； （2）满足设计的强度要求； （3）满足与使用环境相适应的耐久性要求； （4）满足业主或施工单位渴望的经济性要求； （5）满足可持续发展所必需的生态性要求。 2.混凝土配合比设计的三个参数 混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关
系： （1）水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示； （2）砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示； （3）胶凝材料与集料之间的比例关系，常用单位用水量（1m3混凝土的用水量）来表示。 3.混凝土配合比设计步骤 混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比的确定等。 （1）初步配合比计算 1）计算配制强度（f cu，o）。根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）规定，混凝土配制强度应按下列规定确定： ①当混凝土的设计强度小于C60时，配制强度应按下式确定： f cu，o≥f cu，k＋1.645σ 式中f cu，o——混凝土配制强度，MPa； f cu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值，MPa； σ——混凝土强度标准差，MPa。 ②当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定：
附录A 水工混凝土配合比设计方法 A.1 基本原则 A.1.1水工混凝土配合比设计，应满足设计与施工要求，确保混凝土工程质量且经济合理。 A.1.2 混凝土配合比设计要求做到： 1应根据工程要求，结构型式，施工条件和原材料状况，配制出既满足工作性、强度及耐久性等要求，又经济合理的混凝土，确定各组成材料的用量； 2 在满足工作性要求的前提下，宜选用较小的用水量； 3 在满足强度、耐久性及其他要求的前提下，选用合适的水胶比； 4宜选取最优砂率，即在保证混凝土拌和物具有良好的粘聚性并达到要求的工作性时用水量最小的砂率； 5 宜选用最大粒径较大的骨料及最佳级配。 A.1.3 混凝土配合比设计的主要步骤： 1 根据设计要求的强度和耐久性选定水胶比； 2 根据施工要求的工作度和石子最大粒径等选定用水量和砂率，用水量除以选定的水胶比计算出水泥用量； 3 根据体积法或质量法计算砂、石用量； 4 通过试验和必要的调整，确定每立方米混凝土材料用量和配合比。 A.1.4进行混凝土配合比设计时，应收集有关原材料的资料，并按有关标准对水泥、掺和料、外加剂、砂石骨料等的性能进行试验。 1 水泥的品种、品质、强度等级、密度等； 2 石料岩性、种类、级配、表观密度、吸水率等； 3 砂料岩性、种类、级配、表观密度、细度模数、吸水率等； 4 外加剂种类、品质等； 5 掺合料的品种、品质等； 6 拌和用水品质。 A.1.5 进行混凝土配合比设计时，应收集相关工程设计资料，明确设计要求： 1 混凝土强度及保证率； 2 混凝土的抗渗等级、抗冻等级等； 3 混凝土的工作性； 4 骨料最大粒径。
A.1.6 进行混凝土配合比设计时，应根据原材料的性能及混凝土的技术要求进行配合比计算，并通过试验室试配、调整后确定。室内试验确定的配合比尚应根据现场情况进行必要的调整。 A.1.7 进行混凝土配合比设计时，除应遵守本标准的规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。 A.2 混凝土配制强度的确定 A.2.1 目前水工混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值采用两种方式。一种以强度等级“C ”表示，与国际标准ISO3892接轨，龄期28d ，强度保证率为95%，如C20；另一种是惯用的强度标号“R ”表示，龄期90d 或180d ，强度保证率为80%，如R 9015或R 18015。不论哪种方式表示，混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm 的立方体试件，在设计龄期用标准试验方法测得的具有设计保证率的抗压强度，以MPa 计。 A.2.2 混凝土配制强度按公式(A.2.2-1)或公式（A.2.2-2）计算： σt f f k cu cu +=,0, (A.2.2-1) v k cu cu tc f f -= 1,0, (A.2.2-2) 式中 f cu,0——混凝土配制强度，MPa ； f cu,k ——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值，MPa ； t ——概率度系数，由给定的保证率P 选定，其值按表A.2.2选用； σ——混凝土立方体抗压强度标准差，MPa ； c v ——变异系数。 表A.2.2 保证率和概率度系数关系 A.2.3 混凝土抗压强度标准差σ 和变异系数c v ，宜按同品种混凝土抗压强度统计资料确定。 1 统计时，混凝土抗压强度试件总数应不少于30组； 2 根据近期相同抗压强度、生产工艺和配合比基本相同的混凝土抗压强度资料，混凝土抗压强度标准差σ按公式（A.2.3-1）计算：
C40普通混凝土配合比设计计算书 一、设计依据： 1、JGJ55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》； 2、GB50010-2010 《混凝土结构设计规范》； 3、GB/T50146-2014 《粉煤灰混凝土应用技术规范》； 4、JTG/T F50-2011 《公路桥涵施工技术规范》； 5、GB/T50081-2019 《普通混凝土力学性能试验方法标准》； 6、GB/T 50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》； 7、JTG E30-2005 《公路工程水泥混凝土试验规程》； 8、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》； 9、JGJ/T 10-2011 《混凝土泵送技术规范》； 10、京台高速公路德州（鲁冀界）至齐河段改扩建工程主体工程设计图纸 二、设计要求及用途 1、设计标号：C40 2、设计坍落度：160-200mm 3、设计抗渗等级：P8 4、使用部位：桥梁工程(盖梁、墩柱等) 5、根据普通砼设计规程，混凝土强度标准差σ=5.0MPa，机械拌和。 三、组成材料 1、水泥：故城山水水泥有限公司，P.O42.5； 2、砂：行唐辉育砂厂，II区中砂,mx=2.8； 3、碎石：济南鲁平建材有限公司5-10mm、10-20mm、16-31.5mm碎石；碎石掺量分为5-10mm：10-20mm：16-31.5mm=20%：50%：30%，经掺配后合成筛分，级配符合5-31.5mm碎石连续级配要求；
4、水：饮用水，符合《公路桥涵施工技术规范》； 5、粉煤灰：山东华能德州电力实业总公司，F类Ⅰ级； 6、外加剂：德州中科新材料有限公司，ZK-T9H缓凝型聚羧酸系高性能减水剂。 四、设计步骤 1、计算试配强度 fcu.0=fcu,k+1.645σ=40+1.645×5.0=48.2Mpa 2、计算基准混凝土（不掺粉煤灰的普通混凝土）的材料用量： W） （1）确定水胶比（B aa=0.53 ab=0.20 yf=0.95 rc=1.16 fce,g=42.5 W/B=aa×fb/(fcu,o+aaabfcc)=0.53×0.95× 1.00× 1.16×42.5/48.2+(0.53×0.20×0.95×1.00×1.16×42.5)=0.47 根据经验选定W/B=0.36。 （2）确定用水量（mwo） 根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》，未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m3），根据施工运输距离、规范及设计要求，坍落度选用160-200mm，依本规程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m3，推定结果如下：205+(18-9)/2×5=232.5kg/m3,mwo=227.5kg/m3 掺外加剂时，每立方米流动性混凝土的用水量（mwo）可按下式计算： 减水剂减水率为25-33%，减水按29%计算，掺量为胶凝材料的1.0%。 m′wo=227.5kg/m3 Β=29% Mwo=m′wo×(1-29%)
普通混凝土配合比设计（新规范） 一、术语、符号 1.1 普通混凝土 干表观密度为2000kg/m3～2800kg/m3的混凝土。 （在建工行业，普通混凝土简称混凝土，是指水泥混凝土） 1.2 干硬性混凝土 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。 （维勃稠度可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度，维勃稠度等级划分为5个。） 1.3 塑性混凝土 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 1.4 流动性混凝土 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 1.5 大流动性混凝土 拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。
1.6 胶凝材料 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 1.7 胶凝材料用量 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 1.8 水胶比 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。（代替水灰比） （胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被广泛接受） 二、设计方法、步骤及相关规定 2.1 基本参数 （1）水胶比W/B； （2）每立方米砼用水量m w； （3）每立方米砼胶凝材料用量m b； （4）每立方米砼水泥用量m C； （5）每立方米砼矿物掺合料用量m f； （6）砂率βS：砂与骨料总量的重量比； （7）每立方米砼砂用量m S； （8）每立方米砼石用量m g。 2.2 理论配合比（计算配合比）的设计与计算 基本步骤：
? 混凝土配制强度的确定； ? 计算水胶比； ? 确定每立方米混凝土用水量； ? 计算每立方米混凝土胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量； ? 确定混凝土砂率； ? 计算粗骨料和细骨料用量。 （1）混凝土配制强度的确定 ? 混凝土配制强度应按下列规定确定： 当混凝土设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式确定： σ645.1,0,+≥k cu cu f f （1） 式中：0,cu f ——混凝土配制强度（MPa ）； k cu f ,——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强 度等级值（MPa ）； σ——混凝土强度标准差（MPa ）。 当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式确定： k cu cu f f ,0,15.1≥ （2） ? 混凝土强度标准差应按下列规定确定： 有近1～3个月同品种、同等级混凝土强度资料，且试件组数不小于30，