混凝土配合比设计计算实例JGJ55-2011

一、设计依据普通混凝土配合比设计规程《JGJ55-2011》二、设计目的和要求（1）设计坍落度180±20mm;（2）混凝土设计强度为30MPa°三、材料（1）水泥：P.042.5,28d胶砂抗压强度48.6MPa,安定性合格；（2）砂：II区中砂，细度模数2.6；（3）碎石：最大粒径25mm,连续级配；（4）外加剂：聚竣酸高性能减水剂，固含量12%,掺量1.8%,减水率25%；（5）粉煤灰：F-H级粉煤灰，细度18.3%,需水量比99%；（6）粒化高炉矿渣粉：S95级，流动度比98%,28d活性指数101%；（7）拌和水：饮用水。

四、配合比设计计算（一）计算配制强度（fbu,O）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O为5.0MPa o表4.0.2C25-C45C5O-C55Σ 4.0 5.0 6.0根据公式fcu,02fcu,k+1.645B式中：fcu,0——混凝土试配强度（MPa）fcu,k ----- 设计强度（MPa）6 ----- 标准差，取5试配强度：fcu,0=fcu,k+l∙645σ230+1.645X5238.2（MPa）（二）混凝土水胶比（W/B）（1）确定矿物掺合料掺量应根据《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矿物掺合料掺量。

表最大掺量（%）采用硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥≤0.404535粉煤灰>0.404030粒化高炉矿渣≤0.406555粉>0.405545钢渣粉—3020磷渣粉—3020硅灰—1010≤0.406555复合掺合料>0.405545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。

精心整理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：42.5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%； ）=0.55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查表用水量取m w0=195Kg /m 34．计算胶凝材料用量m c0=195/0.55=355Kg5.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）a ba b bf f αα355/3100+m s0/2650+m g0/2720+195/1000+0.11×1=1 33%=（m s0/m s0+m g0）×100%根据上面二式解得砂、石用量：m s0为603Kg ，m g0为1232Kg7.确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：f cu,0=f cuk+1.645σ=30+1.645×5=38.2MPa2．计算水胶比：f b =?f ?s f ce =1×1×46=46MPa W/B=0.49×46/（38.2+0.49×0.13×46）=0.55a bcu,0a b b/f W B f f ααα=+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）m w0=205（1-20%）=164Kg、确定胶凝材料用量．计算胶凝材料用量m c0=164/0.55=298Kg取最小用量外加剂用量300×0.8%=2.4Kg5.选定砂率（查表或给定）砂率βs取36%；6.计算砂、石用量（据已知采用质量法，本例假定m cp为2400Kg/m3）则300+164+m s0+m g0=240036%=（m s0/m s0+m g0）×100%根据上面二式解得砂、石用量：m s0为Kg，m g0为Kg7.确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：用料名称 水泥 粉煤灰 砂石水 外加剂 每m 3材料用量300 01642.4配合比1.00理论密度：ρ= 案例2某混凝土构件设计强度等级为C40，处于室外寒冷露天环境，施工要求混凝土坍落度为160~200㎜，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝6MPa 。

号＜C20C20~C35＞C35取值：kg/m3kg/m30委托单位水泥品种、标号、厂家报告编号第工程名称及部位粉煤灰品种、规格、厂家设计坍落度石子品种、规格、厂家矿粉品种、规格、厂家砂品种、规格、厂家其他性能要求设计强度等级试配日期 6.03、计算混凝土等效水胶比W/B=W/(C+K z *Z+F/K)=0.53*f b /(f cu,0+0.53*0.20*f b )=1、确定试配强度f cu,0=f cu,k +1.645σ=Mpaσ(MPa)4.0σ计算：(n ≥25):或按下表选取σ：5.0σ==MPa砼强度等级2、胶凝材料28天实际强度f b =Mpa按JGJ55-2011表3.0.4、表7.1.2校核耐久性要求或抗渗砼要求允许的最大水胶比。

注1：式中W为水用量；B为胶凝材料用量；C为水泥用量；Z为矿粉用量；F为粉煤灰用量；注2：根据JGJ55-2011表3.0.4(注2)说明，配制C15及其以下等级的混凝土，可不受本表限制。

4、按GB8076-2008(5.5.1条)测定外加剂減水率W R =%5、按JGJ55-2011并考虑外加剂减水率及矿物掺合料性能，计算、确定单位用水量W=8、按JGJ55-2011（3.0.5-1条3.0.5-2条)选择矿粉掺量(z):z=%7、按JGJ55-2011（3.0.5-1条3.0.5-2条)选择粉煤灰掺量(f)：f=%6、则胶凝材料Mbo ＝mwo/(W/B)=9、粉煤灰影响系数（f ）和粒化高炉矿渣粉影响系数(s)f 取值s 取值0 1.00 1.00种类掺量（%）粉煤灰影响系数粒化高炉矿渣微粉影响系数100.85~0.95 1.00200.75~0.850.95~1.00300.65~0.750.90~1.0050—0.70~0.85400.55~0.650.80~0.90委托编号第号。

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：42.5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 = 38.2MPa2．计算水胶比：f b = γf γs f ce =1×1×46=46 MPaW/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 34．计算胶凝材料用量m c0 = 195 / 0.55 =355Kg5.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=1101.0=++++αρρρρwwoggossoccom m m m %100⨯+=goso sos m m m βa bcu,0a b b/f W B f f ααα=+g g g33%=（m s0/ m s0+ m g0）×100%根据上面二式解得砂、石用量：m s0为603 Kg，m g0为1232 Kg7.确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：理论密度：ρ = 355+603+1232+195= 2385 Kg/m36.1.计算砂、石用量（据已知采用质量法，本例假定m cp为2400 Kg/m3）则355+195+ m s0+ m g0=240033%=（m s0/ m s0+ m g0）×100%根据上面二式解得砂、石用量：m s0为608 Kg，m g0为1242 Kg7.1.确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：理论密度：ρ = 355+608+1242+195= 2400 Kg/m3（二）1、确定砼配制强度f cu , 0 =f cuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa2．计算水胶比：f b = γf γs f ce =1×1×46=46 MPaW/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。

设计依据1、普通混凝土配合比设计规程《JGJ55-2011》2、施工图纸等相关标准设计目的和要求1、设计坍落度180±20mm；2、混凝土设计强度为30MPa。

组成材料1、水泥：P.042.5，28d抗压强度47MPa；2、砂：II区中砂，细度模数2.7；3、碎石：5～25mm合成级配碎石（5～10mm；10～25mm=30%:70%）；4、外加剂：聚羧酸高性能减水剂，掺量1.8%，减水率25%；5、粉煤灰：F-II级粉煤灰；6、粒化高炉矿渣粉：S95级；7、拌和水：饮用水。

配合比设计计算1、计算配制强度(f cu,0)根据公式f cu,0≥f cu,k+1.645δ式中：f cu,0——混凝土试配强度（MPa）f cu,k——设计强度（MPa）δ——标准差，取5试配强度f cu,0= f cu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2(MPa)2、混凝土水胶比（W/B）W/B=ɑa×f b/(f cu,0+ɑa×ɑb×f b)式中：ɑa，ɑb——回归系数，分别取0.53，0.20，f b——胶凝材料强度。

已知，水泥28d胶砂抗压强度为47.0MPa,方案一：粉煤灰掺量为30%，影响系数取0.75，则胶凝材料强度为：47.0×0.75＝35.3MPa；方案二：矿粉、粉煤灰双掺，各掺20%，影响系数：粉煤灰取0.8矿粉取0.98。

则胶凝材料强度为：47.0×0.8×0.98＝36.8MPa；由水胶比公式求得：方案一：W/B＝0.53×35.3/（38.2＋0.53×0.20×35.3）＝0.45。

方案二：W/B＝0.53×36.8/（38.2＋0.53×0.20×36.8）＝0.46。

3、确定用水量碎石最大粒径为25mm，坍落度75～90mm时，查表用水量取210kg，未掺外加剂、坍落度180mm时单位用水量为：（180-90）/20×5＋210＝232.5kg/m3。

砼有限公司编号：2014-0025试配编号：2014-00251、材料：1、水泥：2、掺合料：3、掺合料：4、砂：5、石：6、外加剂：7、水：8、其他：2、计算：=＋=+×5=3、混凝土配合比计算：3.1.1混凝土水胶比计算：×+×××+××取3.2.1每立方米混凝土中掺外加剂时的水用量计算：==×（1－）=3.2.2每立方米混凝土中外加剂用量计算：==×=3.3.1每立方米混凝土中胶凝材料用量计算：=m W0/W/B =÷=3.3.2每立方米混凝土中掺合料用量计算：粉煤灰掺量=矿粉掺量βS95=粉煤灰用量计算（FA）==×=矿粉用量计算（S95)==×=3.3.5每立方米混凝土中水泥用量计算：m co =-=--=kg/m 33.4.1选定砂率：=3.5.1假定每立方米混凝土质量：=3.6.1用质量法计算每立方米混凝土骨料用量：骨料总质量：＝－——-53-##=1818＝×＝＝－＝P.O42.5I级 粉煤灰S95矿粉II区中砂5~25mm碎石聚羧酸高性能减水剂饮用水30 1.64538.23MPa 2.1混凝土配制强度计算：f cu.0f cu.k 1.645σαa αb f b αa f b 38.20.530.236.980.5336.975f cu.0 2.99%0.45m W0m ′W0(1－β）23226%171kg/m 30.4611.4kg/m 3m bo 170.980.45380kg/m 3m αo m bo βа379.96βFA 12%14%3.3.3m fo m bo βFA 38012%46kg/m 3kg/m 33.3.4m fo m bo βS95380m bo m fo 379.964614%53m go +m so 238028117153281βs 48%872.5kg/m 3m cp 2380kg/m 3粗骨料用量：m go 1818872.546细骨料用量：m so 181848%945kg/m 33计算：===W/B 普通砼C 30执行JGJ55-2011标准批准：审核：。

普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2011）2011年12月1日实施1 总则1.0.1为规范普通混凝土配合比设计方法，满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量，并且达到经济合理，制定本规程。

1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。

•除一些专业工程以及特殊构筑物的混凝土1.0.3 普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语、符号2.1 术语2.1.1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）2.1.2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。

）等级维勃稠度（s）V0 ≥31V1 30~21V2 20~11V3 10~6V4 5~32.1.3塑性混凝土：拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。

2.1.4流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。

2.1.5大流动性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。

坍落度等级划分为5个等级。

等级坍落度（mm）S1 10～40S2 50～90S3 100~150S4 160~210S5 ≥2202.1.6抗渗混凝土：抗渗等级不低于P6的混凝土。

2.1.7抗冻混凝土：抗冻等级不低于F50的混凝土。

（均指设计提出要求的抗渗或抗冻混凝土）2.1.9泵送混凝土：可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。

（包括流动性混凝土和大流动性混凝土，泵送时坍落度不小于100mm。

）2.1.10大体积混凝土：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。

•（大体积混凝土也可以定义为，混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

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 3000.55 280 300 3000.50 320≤0.453303.0.5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。

二、材料：1、水泥：2、掺合料：3、外加剂：4、砂：5、石：6、其它：三、计算：1、f cu,o =fcu,k ＋=+×5=根据规范要求γc取1.16；水泥强度fce为42.5MPa=γc ×=×==γf×γs×=×1×=2、=×+××=×+××==×（1-β）=×（1-）=4、胶凝材料用量：βf1==×βf1=×=53βf2==×βf2=×=61=--=8、外加剂用量：==×βa =×=8.7 假定容重：m cp =选定砂率βS=10、砂石重量：=----=11、砂用量：m S0=×=12、石用量：m g0=-=计算人：根据规范要求αa 取0.53；αb 取0.20266175kg/m3266Mpa kg/m3237041.9kg/m338539620.46kg/m 31815kg/m 317518151751.645σf cu,o αa αb f b 181547%8530.52取：C30 砼一、执行规范《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011） 唐山国丰 矿渣粉（S95级）兴旺砂石厂 II 区中砂兴旺砂石厂 5-25mm 碎卵石30 1.64538.2MPa 北京紫阳福源混凝土公司试配计算书唐山金枪 P.O42.5北京荣光伟业 粉煤灰（Ⅱ级） 北京宏业恒基 HJ-L100聚羧酸系高性能减水剂编号：49.30.8549.3Mpafce fce，g 1.16f b f ce W/B αaf b42.53、用水量m w0：kg/m 3m bo =W/B m w0m w0m ＇w023525.6%5、粉煤灰用量m f01：kg/m30.46=380=粉煤灰掺量14%kg/m341.90.5338.20.530.241.9m f01m b047%2.3%m f02m b038014%38016%mf022.3%m S0+m g053612370矿渣粉掺量16%外加剂掺量βam a0m b0mf019、根据规范要求假定容重为2350—2450kg/m3；取2370kg/m3，砂率经试验可取47%根据规范要求σ取5.0MPa7、水泥用量：380m c0m b0kg/m3kg/m36、矿渣粉用量m f02：。