混凝土配合比计算过程
如：砂含水率为2% 。碎石含水率为：3%。
水泥：砂子：碎石：水水泥=50kg
1 : 2.39: 4.44: 0.63
一、砂：50×2.39×（1+2%）=121.89kg
碎石：50×4.44×（1+3%）=228.66kg
砂子含水率：50×（2.39×2%）=2.39kg
碎石含水率：50×（4.44×3%）=6.66kg
水：50×0.63-（2.39+6.66）=22.45kg
施工配合比=50:121.89:228.66:22.45=1:2.43:4.57:0.45
二、含水率计算：砂=2.39×（1+2%）=2.43kg
碎石=4.44×（1+3%）=4.57kg
水=0.63-2.39×2%-4.44×3%=0.45kg
1:2.43:4.57:0.45
一、混凝土施工配合比计算 混凝土配合比是在实验室根据混凝土的配制强度经过试配和调整确定的，称为实验室配合比。实验室配合比所用砂、石都不含水分，而施工现场砂、石都有一定的含水率，且含水率对原配合比进行修正。根据现场砂、石含水率调整后的配合比称为施工配合比。 设实验室配合比为：水泥：砂：石=1：x：y，水灰比W/C，现场砂、石含水率分别为W x、W y 则施工配合比为： 水泥：砂：石=1：x（1+W x）：y（1+W y），水灰比W/C不变，但加水量应扣除砂、石中的含水量。 二、混凝土施工配料计算 施工配料计算是确定每拌制一盘混凝土需用的各种原料的数量。它根据施工配合比和搅拌机的出料容量计算。 在使用袋装水泥时，同时应考虑在搅拌一罐混凝土时，水泥投入量尽可能以整袋水泥计，省去水泥的配零工作量，或按每5kg进级取整数。混凝土搅拌机的出料容量，按铭牌上的说明取用。 例：某工程C20混凝土实验室配合比为1：2.3：4.27，水灰比W/C=0.6，每立方混凝土水泥用量为300kg，现场砂石含水率分别为3%及1%，求施工配合比。如采用JZ250搅拌机，每拌一盘的材料用量；若采用JZ350搅拌机，求每拌一盘的材料用量（工地使用袋装水泥）。 解：（1）、求施工配合比
按施工现场的砂浆含水率计算施工配合比为： 水泥：砂：石=1：x（1+W x）：y（1+W y） =1：2.3(1+0.03)：4.27(1+0.01)=1：2.37：4.31 （2）、施工配料计算 1）、用JZ250搅拌机，出料容量为250L（0.25m3）,每拌一次各种原材料的用量（施工配料）为： 水泥：300×0.25=750kg 砂：75×2.37=177.8kg 石：75×4.31=323.3kg 水：75×0.6－75×2.3×0.03－75×4.27×0.01=36.6kg 2)、用JZ350搅拌机，出料容量为350L（0.35m3）,每拌一次各种原材料的用量（施工配料）为： 水泥：300×0.35=105kg 因工地使用袋装水泥，为了省去水泥的配零工作量，水泥用量取100kg（两袋），其他材料按100kg水泥配料。 砂：100×2.37=237kg 石：100×4.31=431kg 水：100×0.6－100×2.3×0.03－100×4.27×0.01=48.8kg
混凝土的施工配合比换算及一次投料量的计算 混凝土工程分为现浇混凝土工程和预制混凝土工程。混凝土工程施工工艺过程包括混凝土的配料、拌制、运输、浇筑、振捣、养护等。其施工工艺过程见图4.27。 一、混凝土组成材料的要求 1、水泥 2、砂、石与水 3、掺外加剂 二、混凝土的配料 1、混凝土试配强度 混凝土配合比的选择是根据工程要求、组成材料的质量、施工方法等因素，通过实验室计算及试配后确定的。考虑到现场实际施工条件的差异和变化，混凝土的试配强度应比设计的混凝土强度标准值提高一个数值，即式中：—混凝土配置强度；—设计的混凝土立方体抗压强度标准值； —施工单位的混凝土强度标准差。由统计求得，无统计资料按规范取值。 2、混凝土的施工配合比换算 混凝土的配合比是在实验室根据初步计算的配合比经过试配和调整而确定的，称为实验室配合比。确定实验室配合比所用的骨料—砂石都是干燥的。施工现场使用的砂石都具有一定的含水率，含水率大小随季节、气候不断变化。这样仍按原配比投料，必然导致配合比不符。为保证混凝土工程质量，保证按配合比投料，在施工时要按砂、石实际含水率对配合比进行修正。根据施工现场砂、石含水率调整以后的配合比称为施工配合比。 假定实验室配合比为水泥：砂：石=1：x：y，水灰比为W/C，施工现场测得 砂含水率为W sa 、石子含水率为W g ，则施工配合比为 水泥：砂：石=1：x（1+W sa ）：y（1+W g ） 水灰比W/C不变（但用水量要减去砂石中的含水量）。 例题1某工程混凝土实验室配合比为1：2.28：4.47，水灰比W/C=0.63，每m3混凝土水泥用量为C=285kg，现场实测砂含水率3%，石子含水率1%，求施工配合比及每m3混凝土各种材料用量。
一、确定计算配合比 1. 确定砼配制强度（f cu,o） 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（MPa）； σ—混凝土强度标准差（MPa）。 混凝土σ可按表6.8.1取值。 表6.8.1 混凝土σ取值 2.确定水灰比（W／C） αa、αb－－－－回归系数，可按表6.8.2采用。
表6.8.2 回归系数αa和αb选用表 为了保证混凝土的耐久性，水灰比还不得大于表6.18中规定的最大水灰比值，如计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值时，应取规定的最大水灰比值。 3. 选定砼单位拌和用水量（m w0） （1）干硬性和塑性混凝土用水量的确定 根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值，查表6.8.3、6.8.4选取1m3混凝土的用水量。 表6.8.3 干硬性混凝土的用水量
表6.8.4 塑性混凝土的用水量 （2）流动性和大流动性混凝土的用水量计算 a.以表6.8.4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混凝土的用水量。 b.掺外加剂时的混凝土用水量按下式计算：
m wa=m w0(1-β) 式中m wa——掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3 ) ； m w0——未掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3) ； β——外加剂的减水率（％），应经试验确定。 4.确定单位水泥用量（ m c0） 未保证混凝土的耐久性，由上式计算求得的 m c0还应满足表6.6.1规定的最小水泥用量，如计算所得的水泥用量小于规定的最小水泥用量时，应取规定的最小水泥用量值。 5. 确定砂率（?s） （1）查表法—根据骨料的种类、最大粒径、水灰比按表6.8.5选用。 表6.8.5 混凝土的砂率（％）
【例】某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C25，施工要求坍落度为35～50mm ，混凝土为机械搅拌和机械振捣，该施工单位无历史统计资料。采用原材料情况如下： 水泥：强度等级42.5的普通水泥，水泥强度等级值的富余系数为1.13，密度ρc=3.1g/cm3； 中砂：级配合格，细度模数2.7，表观密度ρos=2650kg/m3,堆积密度为ρos ′=1450 kg/m3； 碎石：级配合格，最大粒径为40mm ，表观密度ρog=2700kg/m3，堆积密度为ρog ′=1520 kg/m3, 水：自来水。 试求：混凝土的初步配合比。 初步配合比 1. 确定配制强度(fcu,o) )(2.330.5645.125645.1,,MPa f f k cu o cu =?+=+=σ 2. 确定水灰比(W/C) 6.00 .4807.046.02.330.4846.0=??+?=+=ce b a cuo ce a f f f c w ααα MPa f f g ce c ce 0.485.4213.1,=?=?=γ 3. 确定用水量(mwo) 查表，则1m3混凝土的用水量可选用mwo=175㎏。 4. 确定水泥用量(mco) )(27364 .0175)(00kg C W m m w c === 5. 确定砂率s β 由W/C=0.64，碎石最大粒径为40mm ，查表5—25，取合理 砂率为36%。 6. 计算砂石用量(mso ，mgo) 1)体积法 1101.02700 2650100017531002730=?++++go s m m 36.0=+go so so m m m 解得：mso=702㎏，mgo=1248㎏。 2)质量法 假定混凝土拌合物的表观密度为2400㎏/m3，则： mso+mgo=2400－175－273 36.0=+go so so m m m 解得：mso=702㎏，mgo=1250㎏ 初步配合比为：mwo=175㎏，mco=273㎏， mso=702㎏，mgo=1250㎏。
施工现场混凝土配合比调整单
施工现场砂浆配合比调整单
技术交底 一、施工准备工作 （一）作业条件 1、基础砌筑工作已完成，将施工区域内的障碍物清理完毕， 2、复检基顶标高是否可以达到设计高度，轴线位置正确， 3、基顶水平防潮层以完成，轴线用墨线弹清楚，门窗洞口清楚， 4、基础土方回填工作完成，土方夯实达到要求，材料以到位。（二）施工机具 （三）方头铁铣、3－5mm钢巻尺、线坠、水管、手推车、施工线、靠尺。 二、质量要求 （一）1、一层采用烧结多孔砖，砌筑砂浆采用M10水泥砂浆， 2、砂浆现玚拌制时各组材料应按试验室出具的配合比（重量比）计量不得私自更改， ３、砂浆应随拌随用，水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3h和4h内使用完毕， 4、砌筑砖砌体时，砖应提前1天浇水湿润， 5、240mm厚承重墙的每层墙最上一皮砖应整砖丁砌，多孔砖的孔洞
应垂直于受压面， 6、砖砌体组砌方法应正确，上下错缝、内外搭砌，灰缝应横平坚直、薄厚均匀，水平灰缝厚度8－12mm，但不能小于8mm大于12mm,坚向灰缝不得出现透明缝、瞎缝和假缝， 7、多孔砖砌筑构造柱，应设马牙槎，多孔砖三进三出，拉接筋每五层设置两道，每次两根，伸入120mm， 8、墙体砌筑，每道每次墙砌筑高度不应超过1.5m，墙体垂直度±5mm，平整度±3mm，每道墙砌筑完成后，落地砂浆应立刻清扫干净，不得乱扔或用土掩埋，马牙槎上的落灰应随砌随收。 三、工艺流程 基顶清理——－定位放线――――立皮数杆―――摆砖砌筑 三、打作工艺 1、水平灰缝平整、厚度不得小于8mm,且不得大于12mm，立缝饱 满不得出现亮缝，瞎缝， 2、墙体垂直度不得超过±5mm，平整度不得超过±2mm, 3、马枒槎留置正确，拉结筋设置正确，不得随放、少放， 4、每次每层砌筑高度不得超过1.5m， 5、预制过梁搭放支坐长度不得小于250mm，灰缝厚度不得小于 10mm， 6、架眼洞设置符合要求，不得随放和多放， 四、成品保护 砌筑好的墙体应及时浇水养护，不得在上面私自凿洞、槽或破坏结构
配合比计算实例 例题一 某工程为七层框架结构，砼梁板设计强度等级为C25，使用的材料如下: (1)42.5普通硅酸盐水泥(2)细度模数2.6的河砂(3)5～31.5mm的卵石施工坍落度要求为30～50mm，根据经验可确定用水量为160kg/m3，砂率33%，请计算出每立方米砼各材料用量。 1、计算试配强度当无统计数据时，C25砼σ=5.0MPa f cu.o=f cu.k+1.645×σ=25+1.645×5.0 =33.2MPa 2、计算水灰比w/c=αa·f ce/（f cu.o+αa·αb·f ce）=0.48×1.13×42.5/（33.2+0.33×0.48×1.13×42.5）=0.56 （满足干燥环境钢砼最大水灰比要求） 3、计算每立方米水泥用量m w0=160kg/m3 m c0=m w0/(w/c)=160/0.56=286kg/m3 （满足干燥环境钢砼最小水泥用量要求） 4、重量法计算各材料用量m c0+m w0+m s0+m g0=2400 m s0/(m s0+m g0)= 33% 解得：m w0=160kg/m3 m c0=286kg/m3 m s0=622kg/m3 m g0=1262kg/m3m w0：m c0：m s0：m g0=0.56：1：2.17：4.41 例题二 某工程欲配C35砼，坍落度为80mm，工程中使用炼石Ｐ.Ｏ42.5水泥（富余系数1.13）；闽江细砂，细度模数为2.2；河卵石，粒级5~31.5mm。查表后，经调整得出用水量为185kg/m3，砂率为32%，试用计算施工配合比。 1、计算试配强度当无统计数据时，C35砼σ=5.0MPa f cu.o=f cu.k+1.645×σ=35+1.645×5.0=43.2MPa 2、计算水灰比w/c=αa·f ce/（f cu.o+αa·αb·f ce）=0.48×1.13×42.5/(43.2+0.48×0.33×1.13×42.5）=0.45 3、用水量m w0=185kg/m3。 4、计算水泥用量m c0=m w0/(w/c)=185/0.45=411kg/m3（水灰比及最小水泥用量均符合标准要求） 5、按重量法计算基准配合比2400=m c0+m w0+m s0+m g0 βs= m s0 /(m s0+m g0)=32%解得：m s0=577kg/m3m g0=1227kg/m3
混凝土配合比的设计 1.几个概念 ⑴水灰比：是单位体积混凝土内所含的水与水泥的重量比。它是决定混凝土强度的主要因素，水灰比愈小，强度愈高，常用的水灰比为0.4～0..8，现场浇制混凝土常用0.7。 ⑵坍落度：衡量混凝土的和易性的指标，决定单位体积混凝土的用水量。 ⑶配合比：混凝土组成材料的重量比，水：水泥：砂：石，以水泥的重量为标准重量。 2.配合比的设计方法 计算与试验相结合。首先根据混凝土的技术的要求、材料情况及施工条件等计算出理论配合比；再用施工所用材料进行试拌，检验混凝土的和易性和强度，不符合要求时则调整各材料的比例，直到符合要求时为止。 3.混凝土配合比的计算 ⑴配制强度的计算 混凝土的配制强度，可根据与设计混凝土强度等级相应的混凝土立方体强度标准值按下式计算 （2-3） 式中—混凝土的施工配制强度，N/mm2 —设计混凝土立方体抗压强度标准值，N/mm2 —施工单位的混凝土强度标准值，N/mm2 线路施工单位不是专职的混凝土施工单位，不具有近期同一品种混凝土强度25组以上的资料，故的值的选取不能由计算确定，可按强度低于C20的＝4；C20～C35的＝5，高于C35的＝6选取。 ⑵确定水灰比 根据混凝土试配强度、水泥实际强度和粗骨料种类，利用经验格式计 算水灰比值。 采用碎石时 （2-4） 式中 c/W—混凝土所要求的水灰比 —水泥的实际强度，N/mm2 在无法取得水泥强度实际值时可用下式代入 （2-5）
式中 —水泥标号，换算成N/mm 2 —水泥标号得富裕系数，一般取1.13。 注意：出厂期超过3个月或存放条件不良而有所变质的水泥，应重新确定标号，并按实际强度进行计算。 计算所得得混凝土水灰比应与规范所规定得范围进行核对，如果计算所得得水灰比大于表2－14所规定的水灰比时，应按表2-14取值。 ⑶确定水的用量 按骨料品种、规格剂施工要求的坍落度值按表2-15，参考表2-27选用每立方混凝土度用水量（ ）。 注 1.本袁系采用机械振捣混凝土时的坍落度．当采用人工捣实混凝土时其值可适当增大； 2.当需要配制大坍落度混凝土时．应掺用外加剂； 3.曲面或斜面结构混凝土的坍落度应根据实际需要另行选定； 4.轻骨科混凝土的坍落度，宜比表中数值减少10～20mm 。 表2-16 混凝土用用水量选用表（Kg/mm 3 ）
混凝土施工配合比 佳建技01-06 使用部位：化粪池垫层2015年7月31日原配合比单编号：H-2015-020 备注：砂含水率为2％，碎石含水率为2％工程技术负责人： 佳木斯工程质量监督局 水泥：砂：碎石：水=1：（1+2％）×2.93：（1+2％）×5.20:0.60-（2.93×2％+5.20×2％） =1：2.99:5.30:0.44
混凝土施工配合比 佳建技01-06 使用部位：场地2015年8月23日原配合比单编号：H-2015-0031 备注：砂含水率为2％，碎石含水率为2％工程技术负责人： 佳木斯工程质量监督局 水泥：砂：碎石：水=1：（1+2％）×1.06：（1+2％）×2.88:0.38-（1.06×2％+2.88×2％） =1：1.08:2.93:0.30
砂浆施工配合比 佳建技01-05 使用部位：围墙2015年7月31日原配合比单编号：SJ-2015-0031 备注：砂含水率为2％， 工程技术负责人：
佳木斯工程质量监督局 水泥：砂=1：5.17×（1＋2％）= 1:5.27 砂浆施工配合比 佳建技01-05 使用部位：围墙2015年7月31日原配合比单编号：SJ-2015-0031 备注：砂含水率为2％，
工程技术负责人： 佳木斯工程质量监督局 水泥：砂：白灰=1：5.17×（1＋2％）：0.206×（1+2％）= 1:5.27：0.21 砂浆施工配合比 佳建技01-05 使用部位：厕所2015年7月31日原配合比单编号：SJ-2015-0032
备注：砂含水率为2％， 工程技术负责人： 佳木斯工程质量监督局 水泥：砂：白灰=1：6.22×（1＋2％）：0.45×（1+2％）= 1:6.34：0.46 砂浆施工配合比 佳建技01-05
某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30,施工采用机械拌合和振捣，坍落度为50mm。所用原材料如下： 水泥：普通水泥,28天实测水泥强度为48MPa；p= 3100kg/m 3；砂：中砂，级配2区合格，2650kg/m3；石子：卵石5?40mm , g= 2650kg/m 3；水:自来水(未掺外加剂)，p = 1000kg/m 3。 用体积法计算该混凝土的初步配合比。 解：(1 )计算混凝土的施工配制强度f eu, 0： 根据题意可得：f eu, k=，杳表取o^,则 f eu, 0 = f eu, k + o =+ X= (2)确定混凝土水灰比m^/m c ①按强度要求计算混凝土水灰比m w/m c 根据题意可得：f ce=人a=, a=，则混凝土水灰比为: m w — ______ a f ce m e f cu ,0 a b f ce ②按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，杳表知混凝土的最大水灰比值为, 出的水灰比未超过规定的最大水灰比值，因此能够满足混凝土耐久性要求。 (3)确定用水量m wo 根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm ,杳表取m wo = 160kg。 (4)计算水泥用量m co ① 计算：m co= 匹 =-160= 320kg m w / m c0.50 ②复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，杳表知每立方米混凝土的水泥用量为 260kg，计算出的水泥用量320kg不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。 (5 )确定砂率伍 根据题意，混凝土采用中砂、卵石(最大粒径40mm )、水灰比，杳表可得伶=28%?33%，取伍=30? s —1.采 38.2 0.48 48.0 0.48 0.33 48.0 = 0.50 计算 30 %。
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。
土木工作施工计算题实例 1、已知某混凝土的实验室配合比为1:2.37:4.41,水灰比为0.55，水泥用量为300kg/m3，现场测出砂石的含水率分别为5％和1％，若用装料容量为500L的搅拌机拌制混凝土（出料系数为0.65），求施工配合比及每盘配料量（用袋装水泥）。 解题步骤： （1）由实验室配合比求施工配合比，也就是以水泥为基础，沙砂和石分别加上各自的含水率，算出水泥与含水的砂、石的比值。具体如下： 施工配合比=1：2.37×（1+0.05）：4.41×（1.01） =1：2.49：4.45。 （2）计算每盘混凝土的出料容量，公式为：出料容量=装料容量×出料系数。具体如下： 出料容量=500L×0.65=0.5m3×0.65=0.325 m3。 （3）计算每盘的配料量，即水泥、砂、石、水的用量。具体如下：水泥：300kg/m3×0.325 m3=97.5kg。（用袋装水泥，一袋50kg，取2袋，100kg）。 砂：100kg×2.49=249kg。（以水泥为基础进行计算，水泥为100kg） 石：100kg×4.45=445kg。（以水泥为基础进行计算，水泥为100kg） 水：先要根据水灰比减去砂、石的实际含水比例，计算出施工的实际用水比例，即： 实际用水比例=0.55-2.37×0.05-4.41×0.01 =0.55-0.1185-0.0441 =0.3874 所以水的用量为：100kg×0.3874=38.74kg。（以水泥为基础进行计算，水泥为100kg） 2、某工程由8项工作组成，它们的持续时间和网络逻辑关系如下表所示，试绘制双代号网络图，找出关键线路（以工作表示），并计算工期。 解题步骤：
普通混凝土配合比设计例题 某办公楼现浇钢筋混凝土柱，该柱位于室内，不受雨雪影响。设计要求混凝土强度等级为C25，坍落度为35～50 mm ，采用机械拌合，机械振捣。混凝土强度标准差为σ=5.0 MPa 。采用的原材料如下： 普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5，实测强度为43.5 MPa ，密度为3000 kg/m 3；中砂，M x =2.5，表观密度为s ρ= 2650 kg/m 3；碎石，最大粒径D max =20mm ，表观密度为g ρ= 2700 kg/m 3；水为自来水。 试设计混凝土配合比；如果施工现场测得砂子的含水率为3％，石子的含水率为1％，试换算施工配合比。 解： 1、确定初步配合比 (1) 确定混凝土配制强度0，cu f 。 σ645.1,,+≥k cu o cu f f =25 MPa+l.645×5 MPa=33.2 MPa (2) 计算水灰比 碎石回归系数a α= 0.53，b α= 0.20,，由公式4-10得出下列公式， 61.05.4320.053.02.335.4353.00,=??+?=+=???ce b a cu ce a f f f C W ααα 考虑耐久性要求，对照混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表，对于室内干燥环境，钢筋混凝土的最大水灰比为0.60，故可初步确定水灰比为0.60。 (3) 确定用水量 此题要求坍落度为35～50 mm ，碎石最大粒径为20mm ，查表4—20，确定每立方米混凝土用水量为0w m =195 kg 。 (4)计算水泥用量 kg kg m W C m wo co 32619567.1=?=?= 考虑耐久性要求，对照混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表，对于室内干燥环境，钢筋混凝土的最小水泥用量为280kg ，小于326 kg ，故可初步确定
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
例 某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工采用机械拌合和振捣，坍落度为30～50mm 。所用原材料如下： 水泥：普通水泥42.5MPa ，28天实测水泥强度为48MPa ； ρc ＝3100kg/m 3 ；砂：中砂，级配2区合格，s ρ'＝2650kg/m 3 ；石子：卵石5～40mm ， g ρ'＝2650kg/m 3；水：自来水（未掺外加剂），ρw ＝1000kg/m 3 。 （采用体积法计算该混凝土的初步配合比。） 解：（1）计算混凝土的施工配制强度f cu ，0： 根据题意可得：f cu ，k ＝30.0MPa ，查表3.21取σ＝5.0MPa ，则 f cu ，0 ＝ f cu ，k + 1.645σ ＝30.0+1.645×5.0＝38.2MPa （2）确定混凝土水灰比c w /m m ①按强度要求计算混凝土水灰比c w /m m 根据题意可得：αa ＝0.48，αb ＝0.33，则混凝土水灰比为： ce b a 0cu ce a c w f f f m m ??+?ααα，＝ 50.00 .4833.048.02.380 .4848.0＝＝ ??+? ②按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.22知混凝土的最大水灰比值为0.65，计算出的水灰比0.50未超过规定的最大水灰比值，因此0.50能够满足混凝土耐久性要求。 （3）确定用水量m w0 根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm ，查表3.24取m w0＝160kg 。
（4）计算水泥用量m c0 ①计算：kg 32050 .0160 /c w w0c0＝＝＝ m m m m ②复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.22知每立方米混凝土的水泥用量为260kg ，计算出的水泥用量320kg 不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。 （5）确定砂率βs 根据题意，混凝土采用中砂、卵石（最大粒径40mm ）、水灰比0.50，查表3.25可得βs ＝28％～33％，取βs ＝30％。 （6）计算砂、石子用量m s0、m g0 将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式，取α＝0.01，可得： 01.01000160 3100320126502650g0s0---+＝m m ％ ％＝30100g0 s0s0 ?+m m m 解方程组，可得m s0＝578kg 、m g0＝1348kg 。 （6）计算基准配合比（初步配合比） m c0：m s0：m g0＝320：578：1348＝1：1.81：4.21，c w /m m ＝0.50。 2. 配合比的试配、调整与确定： 在实验室试拌15L 检验和易性，各种材料用量分别为： 水泥：4.80kg 砂：8.67 kg 石：20.22 kg 水：2.4 kg 经检验坍落度为20mm ，增加5%水泥浆后，水泥用量增加了0.24kg ，用水量增加了0.12kg ，重新检验和易性，坍落度为40mm ，粘聚性和保水性
实验四：混凝土配合此设计作业 一、目的：1、设计混凝土的初步配合比 2、调整配合比 3、完成施工配合比的转换 二、实验材料及仪器设备： 水、水泥、砂、石料、坍落度筒、容量筒、台称、振捣台、捣棒、实验机等。 三、混凝土的要求：（可根据具体工程确定） 工程采用现浇钢筋混凝土梁，强度为C ，水泥为425硅酸盐本工程混凝土不 20 受雨量影响。坍落度要求：50~70mm 四、原材料选择 1、石子： 种类：碎石、最大粒径：40mm 表现密度：2.65g/cm3，含水率：1%。 石子的质量为m＝18.4-3.4＝15.0kg 石子的堆积体积为V oˊ＝10L， 石子所吸水的量为m w＝18.6-18.4＝0.2kg，水的体积为0.2L 开口孔隙体积为石子吸收水的量，即V k＝0.2L 注入筒内的水的体积为Vˊw=4.27L, 该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。V s+V k＝4.27L 故，石子的质量吸水率为 W m＝m w/m＝0.2/15×100%=1.3% 石子的体积吸水率为 V v =V k/V o = 0.2/(10-4.27+0.2)×100% = 3.4% 石子的堆积密度为
ρodˊ=m/ V oˊ=15/10=1500kg/m3 石子的表观密度为 ρod＝m/V o=15/(10-4.27+0.2)=2530kg/m3 石子的开口孔隙率为 P k＝V k/V o=0.2/(10-4.27+0.2)×100%=3.4% 2、砂 种类：中砂，表现密度：2.60g/cm3，含水率：3%。 3、水泥： 品种“普通硅酸盐水泥，标号425，密度：3.1g/cm3。 五、初步配合比确定： 确定四项材料（水、水泥、砂、石子）用量之间的三个比例关系，最终计算出各种材料的用量。 1、查表得6=5.0Mpa fcu=fcu+1.645g=20+1.645×5=28.2Mpa 2、确定水灰比：w/c：fc=kc·fc6=1.13×42.5=48Mpa A=0.46 B=0.52 W/C=A×fc/fcu+A×B×fc=0.46×48Mpa/28.2+0.46×0.5×48Mpa=0.56 3、确定用水量：查表得Wo=180kg 4、计算水泥用水量：Co=Wo/（W/C）=180/0.56=321（kg） 5、确定砂率Sp：查表并内抽得Sp=34% 6、计算砂、石用量So，Go：（用体积法计算） 7、Co/3.1+Wo/1.0+So/2.6+Go/2.65+10×1=1000L
某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 C30,施工采用机械拌合和振捣，坍落度为 30?50mm 。所用原材料如下： 水泥：普通水泥 42.5MPa , 28天实测水泥强度为 48MPa ; p= 3100kg/m 3;砂：中砂，级配 2区合 格，==2650kg/m 3；石子:卵石 5?40mm , -g = 2650kg/m 3；水：自来水(未掺外加剂)，p = 1000kg/m 3。 1?采用体积法计算该混凝土的初步配合比。 解：(1)计算混凝土的施工配制强度 f eu , 0： 根据题意可得：f eu , k = 30.0MPa ，查表3.24取 尸5.0MPa ，贝U f eu , 0 = f eu , k + 1.645(T =30.0+1.645 >5.0 = 38.2MPa (2)确定混凝土水灰比 m^/m c ①按强度要求计算混凝土水灰比 m w / m e 根据题意可得：f ee = 1.13 >42.5MPa , a= 0.48 , a= 0.33，则混凝土水灰比为: m w — a ' f ee m e f cu ,0 ? : a f ee 0.48X48.0 38.2 0.48 0.33 48.0 ②按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表 0.65，计算出的水灰比 0.50未超过规定的最大水灰比值，因此 0.50能够满足混凝土耐久性要求。 (3) 确定用水量m w0 根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为 40mm ，查表3.26取m w0 = 160kg 。 (4) 计算水泥用量m e 。 ①计算： m e0= m w0 =迪=320kg m w / m e 0.50 ②复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表 量为260kg ，计算出的水泥用量 320kg 不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。 (5 )确定砂率仪 根据题意，混凝土采用中砂、卵石(最大粒径 40mm )、水灰比0.50，查表3.28可得侮=28%?33 %, 取仪=30%。 = 0.50 3.21知混凝土的最大水灰比值为 3.21知每立方米混凝土的水泥用
【例】某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C25，施工要求坍落度为35～50mm ，混凝土为机械搅拌和机械振捣，该施工单位无历史统计资料。采用原材料情况如下： 水泥：强度等级42.5的普通水泥，水泥强度等级值的富余系数为1.13，密度ρc=3.1g/cm3； 中砂：级配合格，细度模数2.7，表观密度ρos=2650kg/m3,堆积密度为ρos ′=1450 kg/m3； 碎石：级配合格，最大粒径为40mm ，表观密度ρog=2700kg/m3，堆积密度为ρog ′=1520 kg/m3, 水：自来水。 试求：混凝土的初步配合比。 初步配合比 1. 确定配制强度(fcu,o) )(2.330.5645.125645.1,,MPa f f k cu o cu =?+=+=σ 2. 确定水灰比(W/C) 6.00.480 7.046.02.33 .4846.0=??+?=+=ce b a cuo ce a f f f c w ααα MPa f f g ce c ce 0.485.4213.1,=?=?=γ 3. 确定用水量(mwo) 查表，则1m3混凝土的用水量可选用mwo=175㎏。 4. 确定水泥用量(mco) )(273 64.0175) (0 0kg C W m m w c === 5. 确定砂率s β 由W/C=0.64，碎石最大粒径为40mm ，查表5—25，取合理 砂率为36%。 6. 计算砂石用量(mso ，mgo) 1)体积法 1101.0270026501000175 3100273 =?++++go s m m
36.0=+go so so m m m 解得：mso=702㎏，mgo=1248㎏。 2)质量法 假定混凝土拌合物的表观密度为2400㎏/m3，则： mso+mgo=2400－175－273 36.0=+go so so m m m 解得：mso=702㎏，mgo=1250㎏ 初步配合比为：mwo=175㎏，mco=273㎏， mso=702㎏，mgo=1250㎏。 例题 某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30。施工采用机械拌合和振捣，选择的混凝土拌合物坍落度为30～50mm 。施工单位无混凝土强度统计资料。所用原材料如下： 水泥：普通水泥，强度等级42.5MPa ，实测28d 抗压强度48.0MPa ，密度ρc ＝3.1g/cm3; 砂：中砂，级配2区合格。表观密度ρs ＝2.65g/cm3; 石子：卵石，5～40mm 。表观密度ρg ＝2.60g/cm3; 水：自来水，密度ρw ＝1.00g/cm3。 试用体积法和质量法计算该混凝土的基准配合比。 解: 1.计算混凝土的施工配制强度f cu,0： 根据题意可得：f cu,k ＝30.0MPa ，查表3.24取σ＝5.0MPa ，则 f cu,0 ＝ f cu,k + 1.645σ ＝30.0+1.645×5.0＝38.2MPa 2.确定混凝土水灰比m w/m c
施工配合比 试验室配合比是以干燥材料为基准计算而得，但现场施工所用的砂、石料常含有一定水分，因此，在现场配料前，必须先测定砂石料的实际含水率，在用水量中将砂石带入的水扣除，并相应增加砂石料的称量值。设砂的含水率为a%；石子的含水率为b%，则施工配合比按下列各式计算：水泥：C`=C；砂子 S`=S（1+a%）；石子G`=G（1+b%）；水W`=W-S*a%-G*b% [例]某钢筋混凝土，混凝土设计强度为C30，现场机械搅拌，机械振捣成型，混凝土坍落度要求为50～70mm，根据施工单位的管理水平和历史统计资料，混凝土强度标准差σ取4.0MPa。所用原材料：普通硅酸盐水泥32.5级，密度ρc=3.1，水泥强度富余系数K c=1.12；河砂M x=2.4，Ⅱ级配区，ρs=2.65g/cm3；碎石，D max=40mm，连续级配，级配良好，ρg=2.70g/cm3；自来水。求：混凝土初步计算配合比。 [解]1.确定混凝土配制强度f cu.h＝f cu.d+1.645σ＝30+1.645×4.0＝36.58（MPa） 2.确定水灰比，根据强度要求计算： W/C=Af cu/(f cu.h+ABf cu)=0.46*32.5*1.12/(36.58+0.46*0.03*32.5*1.12)=0.45；根据耐久性要求由于结构处于干燥环境，对水灰比无限制，故取满足强度要求的水灰比。 3.确定用水量,查表4-12可知，坍落度55～70mm时，用水量185kg； 4.水泥用量C0=W0*C/W=185*1/0.45=411kg,查表4-18，满足耐久性的要求。 5．确定砂率,参照表4-13，通过插值（内插法）计算，取砂率S p=32% 。 6．计算砂、石用量，因无引气剂，取α＝1。 C0/ρc+W0/ρw+S0/ρs+G0/ρg+10α=1000；S p=S0/（S0+G0），解上述联立方程得：S0=577kg； G0=1227kg。因此，该混凝土初步计算配合为：C0=411kg，W0=185kg，S0=577kg，G0=1227kg。或者：C:S:G=1:1.40:2.99，W/C=0.45。 根据初步计算配合比，称取12L各材料用量进行混凝土和易性试拌调整。混凝土坍落度为20mm，小于设计要求，增加5%的水泥和水，重新搅拌测得坍落度为65mm，且粘聚性和保水性均满足设计要求，并测得混凝土表观密度kg/m3，求基准配合比。又经混凝土强度试验，恰好满足设计要求，已知现场施工所用砂含水率4.5%，石子含水率1.0%，求施工配合比。 施工配合比(B) [解]1.基准配合比：1）根据初步计算配合比计算12L各材料用量为：C=4.932kg，W=2.220kg，S=6.92kg，G=14.72kg。2）增加5%的水泥和水用量为：ΔC＝0.247kg，ΔW＝0.111kg。3）各材料总用量为A＝ （4.932+0.247）+（2.220+0.111）+6.92+14.92＝29.35（kg）4）根据式（4－38）计算得基准配合比为：C j=422，W j=190，S j=564，G j=1215。 2．施工配合比： 根据题意，试验室配合比等于基准配合比，则施工配合比为： C＝C j＝422kg S=564×（1+4.5%）＝589kg G＝1215×（1+1%）＝1227kg
【例】某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 C25，施工要求坍落度为 35?50mm ，混凝土为机械搅拌和机 械振捣，该施工单位无历史统计资料。采用原材料情况如下： 水泥：强度等级42.5的普通水泥，水泥强度等级值的富余系数为 1.13，密度p c=3.1g/cm3 ; 中砂：级配合格，细度模数 2.7，表观密度p os=2650kg/m3,堆积密度为p os ' =1450 kg/m3 ; 碎石：级配合格，最大粒径为 40mm ，表观密度p og=2700kg/m3，堆积密度为p og ' =1520 kg/m3, 水：自来水。 试求：混凝土的初步配合比。 初步配合比 1.确定配制强度（fcu,o ） f cu ,o =f cu ,k +1.6450 =25+1.645x5.0 =33.2（MPa ） 2.确定水灰比（W/C ） = 0.6 33.2 0.46 0.07 48.0 f ce =汉 f ce ,g =1.13 汉42.5 = 48.0MPa 3. 确定用水量（mwo ） 查表，则1m3混凝土的用水量可选用 mwo=175 kg 。 4. 确定水泥用量（mco ） g 试=064= 273（kg ） （C ） 5. 确定砂率气 由W/C=0.64，碎石最大粒径为 40mm ，查表5— 25,取合理 砂率为36%。 6?计算砂石用量（mso , mgo ） 1）体积法 0.36 m so 叫。 解得：mso=702 kg, mgo=1248 2）质量法 假定混凝土拌合物的表观密度为 mso+mgo=2400 — 175 — 273 0.36 m so m go 解得：mso=702 kk, mgo=1250 kg 初步配合比为： mwo=175 kk, mco=273 kg, mso=702 kk, mgo=1250 kg 。 0.46 48.0 ：a f ce 273 175 3100 1000 2650 m s0 0.01 1-1 2700 kgo 2400 kg /m3,则:
例题：要求设计用于砌筑砖墙的M7.5等级，稠度70～100mm的水泥石灰砂浆配合比一、确定试配强度砂浆的试配强度可按下式确定： f m0=f2+0.645σ f m0:砂浆的试配强度，精确至0.1MPa；f2:砂浆抗压强度平均值，精确至0.1MPa；σ:砂浆现场强度标准差，精确至0.01MPa。 砌筑砂浆现场强度标准差，可按下式或表5-4确定： ——统计周期内同一品种砂浆第i组试件的强度（Mpa）； ——统计周期内同一品种砂浆N组试件强度的平均值（MPa）； N——统计周期内同一品种砂浆试件的组数，N≥25。 当不具有近期统计资料时，砂浆现场强度标准差σ可按表5-4取用。 二）计算水泥用量 每立方米砂浆中的水泥用量，应按下式计算： Q c=1000(f m,0-?)/af ce Q c:每立方米砂浆中的水泥用量，精确至1MPa；f m,0 :砂浆的试配强度，精确至0.1MPa； f ce:水泥的实测强度，精确至0.1MPa；a、?:砂浆的特征系数，其中a=3.03，?=-15.09。 在无法取得水泥的实测强度f ce时，可按下式计算： f ce=r c f c f c:水泥强度等级对应的强度值（MPa）；r c:水泥强度等级值的富余系数，该值应按实际统计资料确定。无统计资料时取r c=1.0。当计算出水泥砂浆中的水泥用量不足200kg/m3时，应按200kg/m3采用。 。三）水泥混合砂浆的掺加料用量 水泥混合砂浆的掺加料应按下式计算： Q D=Q A-Q c 式中：Q D——每立方米砂浆中掺加料用量，精确至1kg；石灰膏、粘土膏使用时的稠度为120±5mm；Q c——每立方米砂浆中水泥用量，精确至1kg； Q A——每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量，精确至1kg；宜在300～350kg/m3之间。 四）确定砂子用量 每立方米砂浆中砂子用量Q s（kg/m3），应以干燥状态（含水率小于0.5%）的堆积密度作为计算值。 五）用水量