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，其混凝土强度标准差时 (≥ 30组数据)按式（3）统计计算：
1
1
2
2,-?-=
∑
=n m n f n
i fcu
i cu σ （3）
式中：i cu f ,——第i 组试件强度（MPa ）； 2fcu m ——n 组试件的强度平均值（MPa ）； n ——试件组数。
对于强度等级不大于C30的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa 时，按式（3）计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa 时，应取3.0MPa 。
对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa 时，应按式（3）的计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa 时，应取4.0MPa 。
当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差σ可按下表取值。
表1 标准差σ取值（MPa ）
（2）水胶比确定
当混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比宜按下式计算：
b
b a cu b
a f f f B W ααα+=
0, （4）
式中：B W ——混凝土水胶比； a α、b α——回归系数，按表2取值；
b f ——胶凝材料28d 胶砂抗压强度（MPa ），可以实测；也可
按照式（5）计算确定。
表2 回归系数a α、b α取值表
当胶凝材料28d 胶砂抗压强度值（b f ）无实测值时，可按下式计算：
ce s f b f f γγ= （5）
式中：f γ、s γ——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，按表3
选用；
ce f ——水泥28d 胶砂抗压强度（MPa ），可以实测；也可按
照式（6）计算确定。
表3 粉煤灰影响系数f γ和粒化高炉矿渣粉影响系数s γ
注：1.采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值；
2.采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉
宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05； 3.当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数经试验确定
当水泥28d 胶砂抗压强度（ce f ）无实测值时，可按下式计算：
g ce c ce f f ,γ= （6）
式中：c γ——水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定，
也可按表4选用；
g ce f ,——水泥强度等级值（MPa ）。
表4 水泥强度等级值的富余系数（c γ）
耐久性验证：
混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的规定。（控制水胶比是保证耐久性的重要手段，水胶比是配比设计的首要参数）混凝土结构设计规范》对不同环境条件的混凝土最大水胶比作了规定。
表5 结构混凝土材料水胶比基本要求
注：处于严寒和寒冷地区二b、三a类环境中的混凝土应使用引气剂，并可采用括号中的有关参数。
混凝土结构暴露的环境类别按表6进行划分。
表6 混凝土结构的环境类别
混凝土的最小胶凝材料用量应符合表7的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表7的限制。（在满足最大水胶比条件下，最小胶凝材料用量是满足混凝土施工性能和掺加矿物掺和料后满足混凝土耐久性的胶凝材料用量）
表7 最小胶凝材料用量
（3）用水量确定
m）应符合下列规定：每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（
w
1）混凝土水胶比在0.40-0.80范围时，可以按表8、9选取；
2）混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。
表8 干硬性混凝土的用水量（kg/m3）
表9 塑性混凝土的用水量（kg/m 3）
注：1.本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水
量可以增加5kg-10kg ；采用粗砂时，可减少5kg-10kg ； 2.掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整。 （4）胶凝材料用量确定
每立方米混凝土的胶凝材料用量（0b m ）应按式（7）计算，并应进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下，取经济合理的胶凝材料用量。
B
W m m w b 0
（7） 式中：0b m ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m 3）；
0w m ——计算配合比每立方米混凝土中用水量（kg/m 3）；
B W ——水胶比。
（5）砂率确定
砂率（s β）应根据骨料的技术性质、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资料确定。
当缺乏砂率的历史资料时，混凝土砂率的确定应符合下列规定： 1）坍落度小于10mm 的混凝土，其砂率应经试验确定；
2）坍落度为10mm-60mm 的混凝土，其砂率可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按照表7选取；
3）坍落度大于60mm 的混凝土，其砂率可经经验确定，也可在表10的基础上，按坍落度每增大20mm 、砂率增大1%的幅度予以调整。
表10 混凝土的砂率（%）
注：1.本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应的减少或增加； 2.采用人工砂配制混凝土时，砂率可以适当增加；
3.只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。 （6）粗、细骨料用量确定
当采用质量法计算混凝土配合比时，粗、细骨料用量应按式（8）计算，砂率按式（9）计算。
cp w s g b m m m m m =+++0000 （8）
%100?+=
so
go so
s m m m β （9）
式中：0b m ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m 3）；
0w m ——计算配合比每立方米混凝土中用水量（kg/m 3）； 0g m ——计算配合比每立方米混凝土中粗骨料用量（kg/m 3）；
0s m ——计算配合比每立方米混凝土中细骨料用量（kg/m 3）；
s β——砂率；
cp m ——每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg ），可取2350
kg/m 3-2450 kg/m 3。
当采用体积法计算混凝土配合比时，粗、细骨料用量按式（10）、（11）计算。
101.00
=++
+
+
αρρρρw
w s
s g
g b
b m m m m （10）
%100?+=
so
go so
s m m m β （11）
式中：b ρ——胶凝材料密度（kg/m 3）；仅采用水泥作为胶凝材料时，
便为水泥密度；
g ρ——粗骨料的表观密度（kg/m 3）；
s ρ——细骨料的表观密度（kg/m 3）；
w ρ——水的密度（kg/m 3），可取1000 kg/m 3；
α——混凝土的含气量百分数，在不使用引气剂或引气型外加
剂时，α可取1。
2.3 混凝土配合比的试配、调整与确定
（1）配合比的试配
混凝土试配应采用强制式拌和机进行搅拌，搅拌方法与施工采用方法相同； 实验室成型条件符合国家标准相关规定；
每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表11的规定，并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机公称容量。
表11 混凝土试配的最小搅拌量
在计算配合比的基础上进行试拌。计算水胶比应该保持不变，并应通过调整配合比其他参数使得混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，然后修正计算配合比，提出试拌配合比。
在试拌配合比的基础上进行混凝土强度试验，并符合下列规定：
1）应采用三个不同的配合比，其中一个应为上述确定的试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜比试拌配合比分别增加和减少0.05，用水量应与试拌配合比相同，砂率可适当增加和减少1%；
2）进行混凝土强度试验时，拌合物性能应符合设计和施工要求；
3）进行混凝土强度试验时，每个配合比应至少制作一组试件，并标准养护至28d或设计规定龄期进行试压。
（2）配合比的调整与确定
根据得出的各组砼强度结果，绘制强度和胶水比的线性关系图或插值法确定
f)相对应的胶水比数值。
略大于砼配制强度(
cu
0,
或者选三个（或多个）强度中的一个所对应的胶水比，该强度大等于配制强度。
在试拌配合比的基础上，用水量（w m ）应按试拌配合比中的单位用水量，并根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行适当调整。
胶凝材料用量（b m ）应以用水量乘以确定的胶水比计算得出；
粗骨料（g m ）和细骨料（s m ）用量应按试拌配合比中砂率，根据用水量及胶凝材料用量进行调整；
混凝土拌合物表观密度和配合比校正系数的计算应符合下列规定： 1）配合比调整后的混凝土拌合物的表观密度应按下式计算：
w s g b c c m m m m +++=,ρ （12）
式中：c c ,ρ——混凝土拌合物的表观密度计算值（kg/m 3）；
b m ——每立方米混凝土的水泥用量（kg/m 3）； g m ——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m 3）；
s m ——每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m 3）； w m ——每立方米混凝土的用水量（kg/m 3）；
混凝土配合比校正系数按下式计算：
c
c t
c ,,ρρδ=
（13） 式中：δ——混凝土配合比校正系数；
t c ,ρ——混凝土拌合物的表观密度实测值（kg/m 3）。
当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时，配合比保持不变；当二者之差超过2%时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数δ。
2.4 施工配合比
当工地所采用砂的含水量为s W ，石子的含水量为g W 时，将上述配合比换算为施工配合比，每立方米中各种材料的用量为：
胶凝材料： b b
m m ='
细骨料： )1('s s s W m m +?=
粗骨料： )1('
g g g W m m +?=
水： )('g g s s w w W m W m m m ?+?-=
三、参考资料
1.普通混凝土配合比设计规程（JGJ 55-2011），人民交通出版社；
2.混凝土结构设计规范（GB 50010-2010），人民交通出版社。
四、计算示例
4.1 设计资料
（1）设计要求
非寒冷地区露天环境下某桥梁工程桥墩用钢筋混凝土，混凝土设计强度等级C30，施工要求坍落度为35-50mm 。
（2）组成材料
水泥：普通硅酸盐水泥32.5级，密度为3/3100m kg c =ρ； 砂：中砂，表观密度3/2600m kg s =ρ；
碎石：最大粒径40mm ，表观密度3/2650m kg g =ρ； 水：自来水。
4.2 设计要求
（1）确定理论（计算）配合比；
（2）经试拌坍落度为10mm ，采取措施：增加5%水泥浆，工作性满足要求。请确定试拌配合比？
（3）
（4）某施工现场砂子的含水率为s W =2%，碎石含水率为g W =1%，请确定施工配合比？
4.3 设计计算
步骤1：理论配合比计算 （1）混凝土配制强度的确定
混凝土设计强度等级为C30，查表得到混凝土强度标准差为σ=5.0MPa ，混凝土的配制强度为：
225.380.5645.130645.1,0,=?+=+≥σk cu cu f f MPa
（2）水胶比确定
水泥强度等级为5.32,=g ce f MPa ，查表得到富余系数为1.12，那么水泥28d 胶砂抗压强度：
4.36
5.3212.1,=?==g ce c ce f f γ MPa
本次设计采用水泥作为唯一的胶凝材料，因此，0.1=f γ、0.1=s γ。 胶凝材料28d 胶砂抗压强度值b f 为：
4.36==ce s f b f f γγ MPa
由于粗骨料为碎石，因此查表得到a α=0.53，b α=0.20； 混凝土水胶比宜按下式计算：
46.04
.3620.053.0225.384
.3653.00,=??+?=+=
b b a cu b a f f f B W ααα
该结构所处环境类别为二a ，其最大水胶比为0.55。因此，计算所得的水胶比满足混凝土耐久性的要求。
（3）用水量确定
混凝土拌合物施工要求坍落度为35-50mm ，碎石最大粒径为40mm ，因此查表得到单位用水量为：
0w m =175kg/m 3
（4）胶凝材料用量确定
根据水胶比46.0=B W ，0w m =175kg/m 3，计算得到水泥用量为：
0c m =380 kg/m 3
根据耐久性要求，二a 环境下的钢筋混凝土结构最小水泥用量为280 kg/m 3。本次计算所得的水泥用量满足结构耐久性要求。
（5）砂率确定
由碎石最大粒径40mm ，水胶比0.46，可得：
对应于水胶比0.40时，砂率s β=29.5； 对应于水胶比0.50时，砂率s β=32.5； 由水胶比0.46，通过线性内插可知：
s β=29.5+
5.29)40.04
6.0(40
.050.05
.295.32+-?--=31.3
（6）粗、细骨料用量确定 采用体积法进行配合比计算：
101.00
=++
+
+
αρρρρw
w s
s g
g b
b m m m m （10）
%100?+=
so
go so
s m m m β （11）
1101.01000
17526002650310038000=?++++s g m m 3.31%100=?+so
go so
m m m
联立方程组求解可得：
0g m =1253kg/m 3
so m =571 kg/m 3
按体积法计算所得混凝土计算配合比为：0b m ：0w m ：0s m ：0g m =380：175：571:1253
以水泥质量为1表示其他材料用量为：0b m ：0w m ：0s m ：0g m =1:0.46:1.50:3.30 步骤2：试拌配合比计算
按计算配合比试拌0.025m 3混凝土拌合物，各种材料用量为： 水泥：0.025*380=9.5kg ； 水：0.025*175=4.375kg ； 砂：0.025*571=14.275； 碎石：0.025*1253=31.325；
采取措施：增加5%水泥浆，那么： 水泥：0.025*380*（1+5%）=9.975kg ； 水：0.025*175*（1+5%）=4.594kg ； 砂：0.025*571=14.275； 碎石：0.025*1253=31.325； 进行试拌配合比换算： 水泥体积：9.975/3100=0.0032; 水体积：4.594/1000=0.0046; 砂体积：14.275/2600=0.0055； 碎石体积：31.325/2650=0.0118；
拌合物总体积：0.0032+0.0046+0.0055+0.0118=0.0246m 3 配置1m 3混凝土拌合物所需材料比例为：
0b m ：0w m ：0s m ：0g m =（1/0.0246）*9.975: （1/0.0246）*4.594: （1/0.0246）
*14.275: （1/0.0246）*31.325=405:187:580:1273
上述比例即为试拌配合比。 步骤3：设计配合比计算 1）强度检验
以计算水胶比0.46为基础，采用水灰比0.41、0.46、0.51进行强度检验，基准用水量187kg/m 3保持不变，相应调整砂、碎石用量，拌制三组混凝土拌合物并成型试件，水灰比0.41、0.51的两种配合比坍落度均符合要求。与三个水灰比相对应的28d 抗压强度实测结果分别为：45.1MPa 、37.8 MPa 、30.1 MPa 。
绘制灰水比与抗压强度曲线，如下：
得到对应于混凝土配置强度225.380.5645.130645.1,0,=?+=+≥σk cu cu f f MPa 的灰水比为：2.209。
因此水灰比为0.45。 2）设计配合比确定
按强度试验结果修正混凝土配合比，各种材料用量为： 单位用水量保持为拌合配合比用水量：187kg/m 3; 单位水泥用量为：187/0.45=416 kg/m 3;
砂、碎石按体积法计算得到，砂用量为： 碎石用量为： 3）设计配合比的调整
步骤4：施工配合比计算
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。
普通混凝土的配合比设计 普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比，应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水，随着混凝土技术的发展，外加剂和掺和料的应用日益普遍，因此，其掺量也是配合比设计时需选定的。 混凝土配合比常用的表示方法有两种；一种以1m3混凝土中各项材料的质量表示，混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达，如水泥300Kg、水182 Kg、砂680 Kg、石子1310 Kg；另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达，如前例可表示为1：2.26：4.37，W/C=0.61，我国目前采用的量质量比。 一、混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务，就是根据原材料的技术性能及施工条件，确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要； (1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4)符合经济原则，节约水泥，降低成本。 二、混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合比，配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。 三、混凝土配合比设计的基本资料 在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件，主要有以下几个方面； (1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2)材料的基本情况；包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 (3)混凝土的工作性要求，如坍落度指标。 (4)与耐久性有关的环境条件；如冻融状况、地下水情况等。 (5)工程特点及施工工艺；如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 四、混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计，实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料（石子）、细集料（砂）这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比；砂和石子间的比例——砂率；骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数，就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。
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
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。
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。
混凝土配合比设计的基本原则 1. 1 坚固性 坚固性是指混凝土的强度指标,因为混凝土的质量在目前是以抗压强度指标为主要依据的。影响混凝土抗压强度的因素很多,主要有水泥强度等级及水灰比、骨料种类及级配、施工条件等。 1) 水泥强度等级:水泥强度等级大致代表了水泥的活性,即在相同配合比的情况下,水泥强度等级越高,混凝土的强度等级也越高。在混凝土配合比设计中,主要从经济合理的角度来选择水泥强度等级,如果对水泥强度等级和品种没有选择的余地,那只能靠在配合比设计中调整比例,掺加外加剂等综合性措施加以解决。 2) 水灰比:混凝土单位体积中所用水的重量和水泥的重量比被称为水灰比。水灰比越大,混凝土的强度越低,为此,在满足和易性的前提下,混凝土用水量越少越好,这是混凝土配合比设计中的一条基本原则。 3) 骨料的种类及级配:砂子、石子在混凝土中起骨架作用,因此统称骨料。砂石由石材的品种、颗粒级配、含泥量、坚固性、有害物质等指标来表示它的质量。砂石质量越好,配制的混凝土质量越好。当骨料级配良好,砂率适中时,由于组成了密实骨架,可使混凝土获得较高的强度。 4) 施工条件:如果施工条件较好,并有一定的管理措施时,可适当降低混凝土的坍落度;反之,如现场施工条件较差时,应适当提高混凝土的坍落度。
1. 2 和易性 混凝土的和易性是指在一定施工条件下,确保混凝土拌合物成分均匀,在成型过程中满足振动密实的混凝土性能。常用坍落度和维勃稠度来表示。 不同类型的构件,对和易性的要求在施工验收规范中已有规定,但还要结合施工现场的设备条件和管理水平来确定。影响混凝土和易性的因素很多,但主要一条就是用水量。增加用水量,混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的强度也下降了。因此,采用使用减水剂的方法成了改善混凝土和易性最经济合理和最有效的方法。 1. 3 耐久性 混凝土的耐久性是它抵抗外来及内部被侵蚀破坏的能力,新疆(北疆) 地处严寒地带,夏季炎热干燥,冬季严寒多雪,混凝土受大气的侵蚀很严重,所以,施工验收规范对最大水灰比和最小泥用量都作了规定,但是仅仅执行这些规定还不能完全满足耐久性的要求。为了提高混凝土的耐久性,就必须在配合比设计中考虑采取相应的措施,如水泥品种和强度等级的选择,砂石级配和砂率的调整,但最主要的是用混凝土外加剂和掺合料来提高混凝土的耐久性。 1. 4 经济性 混凝土配合比的设计应在保证质量的前提下,省工省料才是最经济的。水泥是混凝土中价值最高的材料,节约水泥用量是混凝土配合比设计中的一个主要目标,但必须是采用合理的措施达到综合性的经济指标才是行之有效的。首先,使用混凝土外加剂和掺合料,使用减水剂既可以改善混凝土的和易性,也可以达到节约水泥的目的,掺加粉煤灰可以代替部分水泥,并改善混凝土的性能。其次,加强技术管理,提高混凝土的匀质性。最后,根据当地的砂石质量情况采用合理砂率和骨料级配。 2 混凝土配合比设计的步骤 2. 1 熟悉现行的规范和技术标准 普通混凝土配合比设计的方法和步骤,应该遵守国家建设部发布的行业标准J GJ 5522000 普混凝土配合比设计规程。该标准规定了配合比设计应分三个步骤。 1) 配合比的设计计算;2) 试配;3) 配合比的调整与确定。该标准给出了许多全国性统一用的技术参数,如混凝土试配强度计算公式、混凝土用水量选用表、混凝土砂率选用表等。此外,配合比设计还必须掌握GB 5020422002 混凝土结构工程施工及验收规范和GB J107287 混凝土强度检验评定标准。 2. 2 原材料的准备和检验混凝土由四种材料组成:水泥、砂子、石子和水。目
混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”； (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”； (3)实验室配合比的确定 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求，应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比)； (4)施工配合比 根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值（W/C ） 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算： σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时： ,0.46( 0.07)cu v ce C f f W =- 采用卵石时： ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表4-20（P104）选取。 b. 水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量，应通过试验确定。 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表4-22中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算： (1) w wo m m αβ=-
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
第1题 抗冻混凝土应掺（）外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第2题 一般地，混凝土强度的标准值为保证率为（）的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时，根据统计资料计算的标准差，一般有（）的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时，应采用（）。 A.外加法 B.等量取代法
C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第5题 进行水下混凝土配合比设计时，配制强度应比相对应的陆上混凝土（）。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第6题 大体积混凝土中，一定不能加入的外加剂为（）。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第7题 在配制混凝土时，对于砂石的选择下列说法正确的是（）。 A.采用的砂粒较粗时，混凝土保水性差，宜适当降低砂率，确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时，混凝土保水性好，使用时宜适当提高砂率，以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料 D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大，减少水
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）
《普通混凝土配合比设计规程》 配合比计算案例 某高层办公楼的基础底板设计使用C30等级混凝土，采用泵送施工工艺。根据《普通混凝土配合比设计规程》（以下简称《规程》）JGJ 55的规定，其配合比计算步骤如下： 1、原材料选择 结合设计和施工要求，选择原材料并检测其主要性能指标如下： （1）水泥 选用P.O 42.5级水泥，28d胶砂抗压强度48.6MPa，安定性合格。 （2）矿物掺合料 选用F类II级粉煤灰，细度18.2%，需水量比101%，烧失量7.2%。 选用S95级矿粉，比表面积428m2/kg，流动度比98%，28d活性指数99%。 （3）粗骨料 选用最大公称粒径为25mm的粗骨料，连续级配，含泥量 1.2%，泥块含量0.5%，针片状颗粒含量8.9%。 （4）细骨料 采用当地产天然河砂，细度模数 2.70，级配II区，含泥量 2.0%，泥块含量0.6%。 （5）外加剂 选用北京某公司生产A型聚羧酸减水剂，减水率为25%，含固量为20%。 （6）水 选用自来水。 2、计算配制强度 由于缺乏强度标准差统计资料，因此根据《规程》表4.0.2选择强度标准差σ为5.0MPa。 表4.0.2 标准差σ值（MPa） 混凝土强度标准值≤C20C25~C45 C50~ C55 Σ 4.0 5.0 6.0 采用《规程》中公式4.0.1-1计算配制强度如下： （4.0.1- 1）式中：f cu,0——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）。 计算结果：C30混凝土配制强度不小于38.3MPa。 3、确定水胶比 （1）矿物掺合料掺量选择（可确定3种情况，比较技术经济） 应根据《规程》中表3.0.5-1的规定，并考虑混凝土原材料、应用部位和施工工艺等因素来确定粉煤灰掺量。 表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注：1 采用其它通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料； 2 复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量； 3 在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合 表中复合掺合料的规定。 综合考虑：方案1为C30混凝土的粉煤灰掺量30%。 方案2为C30混凝土的粉煤灰掺量30%，矿粉掺量10%。 方案3为C30混凝土的粉煤灰掺量25%，矿粉掺量20%。 （2）胶凝材料胶砂强度 胶凝材料胶砂强度试验应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）》GB/T 17671规定执行，对3个胶凝材料进行胶砂强度试验。也可从《规程》中表5.1.3选取所选3个方案的粉煤灰或矿粉的影响系数，计算f b。
混凝土配合比设计计算实例（JGJ/T55-2011） 一、已知:某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30，施工要求坍落度为75～90mm， 使用环境为室内正常环境使用。施工单位混凝土强度标准差σ取5.0MPa。所用的原材料情况如下： 1.水泥：4 2.5级普通水泥，实测28d抗压强度f ce为46.0MPa，密度ρc=3100kg／m3； 2.砂：级配合格，μf=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg／m3；砂率βs取33%； 3.石子：5～20mm的卵石，表观密度ρg=2720 kg／m3；回归系数αa取0.49、αb取0.13； 4. 拌合及养护用水：饮用水； 试求：（一）该混凝土的设计配合比(试验室配合比)。 （二）如果此砼采用泵送施工，施工要求坍落度为120～150mm，砂率βs取36%，外加剂选用UNF-FK高效减水剂，掺量0.8%,实测减水率20%，试确定该混凝土的设计配合比（假定砼容重2400 kg／m3）。
解：（一） 1、确定砼配制强度 f cu , 0 =f cuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa 2．计算水胶比： f b = γf γs f ce =1×1×46=46 MPa W/B = 0.49×46/（38.2+0.49×0.13×46）= 0.55 求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。) 0.55小于0.60，此配合比W/B 采用计算值0.55； 3、计算用水量（查表选用） 查表用水量取m w0 =195Kg /m 3 4．计算胶凝材料用量 m c0 = 195 / 0.55 =355Kg 5.选定砂率（查表或给定） 砂率 βs 取33； 6. 计算砂、石用量（据已知采用体积法） 355/3100+ m s0/2650+ m g0/2720+195/1000+0.11×1=1 a b cu,0a b b /f W B f f ααα= +
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：
混凝土配合比设计 第1题 抗冻混凝土应掺（）外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第2题 一般地，混凝土强度的标准值为保证率为（）的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时，根据统计资料计算的标准差，一般有（）的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时，应采用（）。 A.外加法
B.等量取代法 C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第5题 进行水下混凝土配合比设计时，配制强度应比相对应的陆上混凝土（）。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第6题 大体积混凝土中，一定不能加入的外加剂为（）。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第7题 在配制混凝土时，对于砂石的选择下列说法正确的是（）。 A.采用的砂粒较粗时，混凝土保水性差，宜适当降低砂率，确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时，混凝土保水性好，使用时宜适当提高砂率，以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料
D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大，减少水泥用量，且混凝土密实 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第8题 抗冻混凝土中必须添加的外加剂为（）。 A.减水剂 B.膨胀剂 C.防冻剂 D.引气剂 答案:D 您的答案：D 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第9题 高性能混凝土中水泥熟料中铝酸三钙含量限制在6%~12%的原因是（）。 A.铝酸三钙含量高造成强度降低 B.铝酸三钙容易造成闪凝 C.铝酸三钙含量高易造成混凝土凝结硬化快 D.铝酸三钙含量高易造成体积安定性不良 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第10题 抗渗混凝土中必须添加的外加剂为（）。 A.减水剂 B.膨胀剂 C.早强剂 D.引气剂 答案:B 您的答案：B
第四节混凝土的配合比设计 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）用量之间的比例关系。常用的表示方法有两种：①以每立方米混凝土中各项材料的质量表示，如水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kg； ②以水泥质量为1的各项材料相互间的质量比及水灰比来表示，将上例换算成质量比为水泥∶砂∶石=1∶∶4，水灰比=。 一、混凝土配合比设计的基本要求 设计混凝土配合比的任务，就是要根据原材料的技术性能及施工条件，合理选择原材料，并确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。混凝土配合比设计的基本要求是：(１)满足混凝土结构设计所要求的强度等级。 (２)满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性。 (３)满足混凝土的耐久性（如抗冻等级、抗渗等级和抗侵蚀性等）。 (４)在满足各项技术性质的前提下，使各组成材料经济合理，尽量做到节约水泥和降低混凝土成本。 二、混凝土配合比的三个参数 (一) 水灰比（W/C） 水灰比是单位体积混凝土中水与水泥质量的比值，是影响混凝土强度和耐久性的主要因素。其确定原则是在满足强度和耐久性的前提下，尽量选择较大值，以节约水泥。 （二）砂率（βS） 砂率是指砂子质量占砂石总质量的百分率。砂率是影响混凝土和易性的重要指标。砂率的确定原则是在保证混凝土拌和物粘聚性和保水性要求的前提下，尽量取小值。 （三）单位用水量 单位用水量是指1m3混凝土的用水量。单位用水量的多少反映了单位混凝土中水泥浆与集料之间的比例关系。在混凝土拌和物中，水泥浆的多少显著影响混凝土的和易性，同时也影响强度和耐久性。其确定原则是在达到流动性要求的前提下取较小值。 水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数，在配合比设计中正确地确定这三个参数，就能使混凝土满足上述设计要求。 三、混凝土配合比设计的方法步骤 （一）配合比设计的基本资料 （１）明确设计所要求的技术指标，如强度、和易性、耐久性等。 （２）合理选择原材料，并预先检验，明确所用原材料的品质及技术性能指标，如水泥品种及强度等级、密度等；砂的细度模数及级配；石子种类、最大粒径及级配；是否掺用外加剂及掺和料等。 （二）初步配合比的计算 1．确定混凝土试配强度（） 在正常施工条件下，由于人、材、机、工艺、环境等的影响，混凝土的质量总是会产生波动，经验证
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，
水泥配合比混凝土 （一）、混凝土的组成：水泥、集料、水。 1、水泥起黏结作用 2、集料（粗集料、细集料）起骨架作用（填充作用） 粗集料：（1）、力学性质 (2)、粒径、颗粒形状和级配 (3)、有害物质 细集料：(1)、力学性质 (2)、分类、等级和规格 (3)、颗粒级配 (4)、有害物质 3、水，一般饮用水赋予新拌混凝土流动性作用，（二）、水泥混凝土的工作性和强度的影响因素 一，混凝土工作性的影响因素 影响混凝土拌合物工作性的因素概括为内因和外因两类。（外因：指施工环境条件，包括外界环境的气温、湿度、时间等；内因：包括原材特性、用水量、水灰比和砂率等）（1）、水泥浆的数量和稠度 新拌混凝土中，水泥浆填充集料间的空隙，包裹集料赋予新拌混凝土一定的流动性。（1、水泥浆数量过多，将出现流浆现象，容易发生离析；2、水泥浆数量过少，集料间缺少黏结物质，粘聚性变差，易出现崩坍；3、水泥浆干稠，
新拌混凝土的流动性差，施工困难；4、水泥浆过稀，造成粘聚性和保水性不良，产生流浆和离稀现象。） 对新拌混凝土流动性起决定作用的是用水量的多少。（提高水灰比或增加水泥浆都表现为用水量的增加）不能单纯改变用水量调整新拌混凝土的流动性。单纯加大用水量会降低混凝土的强度和耐久性。 （2）砂率 砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。（砂率的变动，会影响新拌混凝土中集料的级配，使集料的空隙率和总表面积有很大的变化，对新拌混凝土的和易性产生显著影响）（在水泥浆数量一定时：1、砂率过大，集料的总表面积和空隙率都会增大、起润滑作用的水泥浆相对减少，新版混凝土的流动性减小；2、砂率过小，集料的空隙率显著增加，不能保证粗集料之间的有足够的砂浆层，降低新拌混凝土的流动性，并会严重影响粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆等现象。） 所以，砂率有个合理范围，处于这一范围的砂率称为合理砂率。当采用合理砂率时咋爱用水量和水泥用量一定的情况下能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性。 合理砂率随着集料种类、最大粒径和级配、砂子的粗细程度和级配、混凝土的水灰比和施工要求的流动性而变化，需
普通混凝土配合比设计、试配与确定 第1题 已知水胶比为0.40，查表得到单位用水量为190kg，采用减水 率为20%的减水剂，试计算每方混凝土中胶凝材料用量kg A.425 B.340 C.380 D.450 答案:C 您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第2题 普通混凝土的容重一般为_____ kg/m3 A.2200～2400 B.2300～2500 C.2400～2500 D.2350～2450 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注：
第3题 已知水胶比为0.35，单位用水量为175kg，砂率为40%，假定每立方米混凝土质量为2400kg，试计算每方混凝土中砂子用量kg A.438 B.690 C.779 D.1035 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第4题 某材料试验室有一张混凝土用量配方，数字清晰为 1:0.61:2.50:4.45，而文字模糊，下列哪种经验描述是正确的。 A.水：水泥：砂：石 B.水泥：水：砂：石 C.砂：水泥：水：石 D.水泥：砂：水：石 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0
批注： 第5题 预设计C30 普通混凝土，其试配强度为（）MPa A.38.2 B.43.2 C.30 D.40 答案:A 您的答案：A 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第6题 关于水灰比对混凝土拌合物特性的影响，说法不正确的是( ) A.水灰比越大，粘聚性越差 B.水灰比越小，保水性越好 C.水灰比过大会产生离析现象 D.水灰比越大，坍落度越小 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第7题
C40混凝土用于某公路K**+***桥钢筋混凝土施工，要求施工时现场坍落度为30～50mm，碎石的最大粒经为30mm。 材料选择 水泥：采用牡丹江产P.O42.5普通硅酸盐水泥。 砂：产地岔林河，细度模数2.62属于中砂，颗粒级配属Ⅱ区。 碎石：产地冷山，规格分别为16～31.5cm、4.75～16cm，压碎值、含泥量等指标也均符合规范求。 粗集料配合比设计 根据筛分结果粗集料的掺配比例为: 4.75～16cm cm碎石为35% 16～31.5cm cm碎石为65%。 按照上述比例掺配两种集料，经几次筛分试验，其结果均满足4.75～31.5cm碎石连续级配.配合比设计 1、计算初步配合比 1）确定混凝土配制强度（fcu,o）。 混凝土设计强度fcu，k=40Mpa 标准差σ=5.0 Mpa 则混凝土配制强度： fcu,o= fcu，k+1.645×σ=48.2 Mpa 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 采用42.5普通硅酸盐水泥fce,k=42.5Mpa，富余系数γc=1.13 则水泥实际强度为： fce=fce,k×γc =48.0Mpa ②计算水灰比 碎石 A=0.48 B=0.52 W/C=A×fce/(fcu,o+A ×B ×f ce)=0.45 （2）按耐久性校核水灰比 根据桥梁施工规范要求：严寒地区受严重冰冻，水流侵蚀最大水灰比不得大于0.65。按照强度计算的水灰比符合耐久性要求，故采用0.45。 （3）确定单位用水量 根据要求，混凝土拌和物的坍落度为30～50mm，碎石的最大粒径为30mm。 确定混凝土的单位用水量为： mwo=185kg/m3 （4）计算单位水泥用量（mco） ①按强度计算单位用灰量 已知混凝土单位用水量为 mwo=185kg/m3 水灰比W/C=0.45 则计算单位混凝土用灰量： mco=mwo×c/w=411kg/m3 ②按耐久性校核单位用灰量