普通混凝土配合比设计例题(体积法)

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 c①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:mw — ______ a f cem e fcu ,0 a bfce②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 co① 计算：m co= 匹 =-160= 320kg m w / m c0.50②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 48.00.48 0.33 48.0= 0.50计算30 %。

实测体积密度为2403kg/m 3 每立方米各种材料的用量分别为:(6)计算砂、石子用量 m s 。

、m go将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式，取a=，可得:mi s 。

1.使用体积法计算混凝土配合比时，首先需要确定的是：A.水泥的用量B.骨料的用量C.混凝土的设计强度（答案）D.水的用量2.在体积法计算中，混凝土的总体积是由哪些部分组成的？A.水泥体积、骨料体积、水体积（答案）B.水泥体积、空气体积、水体积C.骨料体积、空气体积、水体积D.水泥体积、骨料体积、空气体积3.假设混凝土的总体积为1m³，水泥体积占0.3m³，骨料体积占0.6m³，那么水的体积应为：A.0.1m³（答案）B.0.2m³C.0.3m³D.0.4m³4.在使用体积法计算混凝土配合比时，如果已知水泥、骨料和水的体积，还需要考虑哪个因素来确定各材料的实际用量？A.混凝土的密度（答案）B.混凝土的强度C.骨料的类型D.水泥的类型5.混凝土的密度对其配合比有何影响？A.密度越大，所需水泥量越多B.密度越小，所需骨料量越多C.密度影响混凝土中各材料的体积比例（答案）D.密度与混凝土配合比无关6.使用体积法计算混凝土配合比时，如果骨料的体积分数增加，为了保持混凝土的总体积不变，应如何调整其他材料的体积分数？A.增加水泥的体积分数B.增加水的体积分数C.减小水泥和水的体积分数（答案）D.保持水泥和水的体积分数不变7.在体积法计算中，为了确定混凝土中水的准确用量，通常需要参考哪个参数？A.水泥的用量B.骨料的用量C.混凝土的坍落度（答案）D.混凝土的强度8.混凝土的坍落度与其工作性有何关系？A.坍落度越大，工作性越好（答案）B.坍落度越大，工作性越差C.坍落度与工作性无关D.坍落度适中时，工作性最差。

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Uf 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 c①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:mw— a ' f eem e f cu ,0 • : af ee0.48X48.0 38.2 0.48 0.33 48.0②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=320kgm w / m e 0.50②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%。

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 ，gρ'＝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cw /m m①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：ceb a 0cu cea 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％。

普通混凝土配合比设计实例例题某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁;混凝土的设计强度等级为C25;施工要求坍落度为50～70mm混凝土由机械搅拌;机械振捣;根据施工单位历史统计资料;混凝土强度标准差σ＝4.8MPa..采用的原材料：325号普通水泥实测28天强度35.8MPa; 密度ρc＝3100kg/m3；中砂;表观密度ρs=2650 kg/m3；碎石; 表观密度ρg＝2700 kg/m3;最大粒径Dmax=31.5mm；自来水..要求：1、试设计混凝土配合比按干燥材料计算..2、施工现场砂含水率1％;碎石含水率0.5％;求施工配合比..初步计算配合比的计算⑴、确定配制强度fcu;ofcu;o ＝ fcu;k+1.645σ＝25＋1.645×4.8=32.9 MPa⑵、确定水灰比W/C碎石 A＝0.46 B=0.07W/C=Afce/fcu;o+ABfce=0.46×35.8/32.9+0.46×0.07×35.8=0.48由于框架结构梁处于干燥环境;查表;W/Cmax=0.65;故可取w/c=0.48⑶、确定单位用水量Wo查表取Wo＝195 kg⑷、计算水泥用量coCo＝Wo/W/C=195/0.48=406kg查表最小水泥用量为260 kg/;故可取Co ＝406 kg..⑸、确定合理砂率值 Sp根据骨料及水灰比情况;查表取Sp ＝33％⑹、计算粗、细骨料用量Go及So用质量法计算:B、用体积法计算方程略解得：Go＝1205.3 kg; So＝593.7kg两种方法计算结果相近..1、按初步计算配合比试拌15 L;其材料用量为水泥 0.015×406=6.09kg水 0.015×195=2.93 kg砂 0.015×593.7=8.91 kg石子 0.015×1205.3=18.08 kg搅拌均匀后做和易性试验;测得的坍落度为20mm;不符合要求..增加5％的水泥浆;即水泥用量增加到6.39 kg;水用量增加到3.08 kg;测得坍落度为30mm;粘聚性、保水性均良好..试拌调整后的材料用量为：水泥6.39 kg;水3.08 kg;砂8.91 kg;石子18.08 kg..混凝土拌和物的实测表观密度为2410 kg/m3..在基准配合比的基础上;拌制三种不同水灰比的混凝土;并制作三组强度试件..其一是水灰比为0.48的基准配合比;另两种水灰比分别为0.43及0.53;经试拌检查和易性均满足要求..经标准养护28天后;进行强度试验;得出的强度值分别为：水灰比0.43………38.5 MPa水灰比0.48………32.6 MPa水灰比0.53………24.5 MPa根据上述三组灰水比与其相对应的强度关系;计算或作图出与混凝土配制强度32.9 MPa对应的水灰比值为0.47..则初步定出混凝土的配合比为：水 W=203.59kg水泥 C=422.38kg砂 S=588.95kg石子 G=1195.09kg将设计配合比换算成现场施工配合比;用水量应扣除砂、石所含水量、而砂、石则应增加砂、石的含水量..所以施工配合比：C/＝422.38 kgS/=588.95×1+1%=594.84kgG/=1195.09×1+0.5%=1201.07 kgW/=203.59-588.95×1% -1195.09×0.5%=191.73 kg •掺减水剂时;用水量 = W/ 1-ββ为外加剂减水率例题：某工地砼施工配合比为：C′: S′ : G′: W′=308 :700 :1260 :128 kg;此时砂含水率为a为6.2%;碎石含水率为b为3.6%..1求该砼实验室配合比..2若使用42.5P O水泥实测强度45MPa;问该砼能否达到C20要求t =1.645; σ=5.0MPa..解: 1实验室配合比C0= C′ =308 kgS0= S′/1 + a%=700/1+6.2%=659.13kgG0= G′/1 + b%=1260/1+3.6%=1216.22kgW0=W′+ S0 a%+G0 b%=128 +659.13×6.2%+1216.22×3.6%= 212.65kg2 配制C20时必须达到的配制强度f配 = f设+ tσ= 20 +1.645 ×5 = 28.23MPa由实验室配合比知;C/W = 308/212.65 = 1.45碎石A=0.46;B=0.07; f ce=45MPa;则实际强度f28= A f ceC/W-B= 0.46×451.45–0.07= 28.53MPa∵f28﹥f配∴该砼能达到C20要求砼试拌调整后;各材料用量分别为水泥3.1kg;水1.86kg;砂6.24kg;碎石12.84kg;并测得拌合物湿表观密度为2450 ..试求1 砼的各材料用量..例．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 Ｃ30;施工要求混凝土坍落度为３０～５０㎜;根据施工单位历史资料统计;混凝土强度标准差σ＝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ρｃ=3.10ｇ/cm ３;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ρos=2.60ｇ/cm ３；石：5～30mm 碎石;级配合格;石子表观密度ρog=2.65ｇ/cm3； 试求：１．混凝土计算配合比；假定查表得到砂率为35%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 ３％;石子含水率为1％;试计算混凝土施工配合比.. 解：１．求混凝土计算配合比1确定混凝土配制强度fcu;0由于框架结构混凝土梁处于干燥环境;干燥环境容许最大水灰比为0.65;故可确定水灰比为0.53..fcu;0= fcu;k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 =38.2 MPa2确定水灰比W/Cfce = γc ×fce;k = 1.08 × 42.5=45.9MPa 由于框架结构混凝土梁处于干燥环境;干燥环境容许最大水灰比为0.65;53.09.4507.046.02.389.4546.0/0=⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=ceb a cu ce a f f f C W ααα，故可确定水灰比为0.53..3确定用水量mw0查表;对于最大粒径为30㎜的碎石混凝土;当所需坍落度为30～50㎜时;1m3混凝土的用水量可选用185kg..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＝ 349㎏／ｍ3..5确定砂率βs查表;对于采用最大粒径为40㎜的碎石配制的混凝土;当水灰比为0.53时;其砂率值可选取32%~37%;采用插入法选定现取βs=35％..６计算砂、石用量ｍs0、ｍg0用体积法计算;将mc0=349㎏；mw0=185㎏代入方程组解此联立方程;则得：ｍs0=641㎏; ｍg0=1192㎏7该混凝土计算配合比为：ｌm3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=１：1.84 ：3.42;Ｗ／Ｃ＝0.532．确定施工配合比由现场砂子含水率为3％;石子含水率为1％;则施工配合比为：水泥mc施 = mc0=349㎏砂子ｍs施 = ｍs0×1+3%=641×1+3%=660㎏石子ｍg施 = ｍg0×1+1%=1192×1+1%=1204㎏水ｍw施= mw0－ｍs0×3%－ｍg0×1%=185－641×3%－1192×1%=154㎏。

普通混凝土配合比设计(1)组成材料普通硅酸盐水泥32.5级，实测水泥28d胶砂抗压强度为36.8，密度为ρc3100³；中砂：表观密度ρs2650³，施工现场砂含水率为2%；碎石：5～40㎜，表观密度ρg=2700㎏³，施工现场碎石含水率为1%；水：自来水；掺合料：S95级矿渣粉，掺量为胶凝材料的10%，表观密度ρg =2.83（2）设计要求某桥梁工程桥台用钢筋混凝土（受冰雪影响），混凝土设计强度等级C30，要求强度保证率为95%，强度标准差计算值为3.0。

混凝土由机械拌合、振捣，施工要求塌落度为35～50㎜。

试确定该混凝土的设计配合比及施工配合比。

解：①步骤一：初步配合比设计②步骤二：基准配合比设计（按初步配比试拌0.025m³混凝土拌合物，……，将混泥土拌合物搅拌均匀后，做塌落度实验，测得塌落度为25㎜，水泥浆增/减用量3%）③步骤三：设计配合比计算（拌制混凝土拌合物并成型试件，三个水灰比相应的28d抗压强度结果分别为：45.1、37.8、30.1；实测表观密度：ρt c，2478³）④步骤四：施工配合比计算配合比设计案例一、题目：某工程剪力墙，设计强度等级为C40，现场泵送浇筑施工，要求坍落度为190～210，请设计混凝土配合比。

施工所用原材料如下：水泥：42.5R,表观密度ρc =3.13；细骨料：天然中砂，细度模数2.8，表观密度ρ2.73粗骨料：石灰石碎石5-25连续粒级、级配良好，表观密度ρg| =2.7 3掺合料：Ⅱ级|粉煤灰，掺量为胶凝材料的15%，表观密度ρg =2.2 3；S95级矿渣粉，掺量为胶凝材料的15%，表观密度ρg =2.83；|外加剂：萘系泵送剂水剂，含固量30%，推荐掺量为胶凝材料的2%，减水率20%，密度ρ1.1 3水：饮用自来水二、配合比计算|①确定配制强度：该工程无近期统计标准差σ资料，查表, C40强度标准差σ值取5.0混凝土配制强度≥|+1.645σ = 40+1.645×5.0 = 48.225 ()取= 49.0如果设计强度等级≥C60,则计算强度|≥1.15 |②确定水胶比胶凝材料中粉煤灰掺量15%，矿渣粉掺量15%，查表粉煤灰影响系数Ⅱ级灰γf取0.83，粒化高炉矿渣粉影响系数γs取1.00。

• 配合比设计例题某海港高桩码头面板为强度等级C 25的钢筋混凝土，配筋率为1.4%。

码头所在区域最冷月气温在0～－4℃之间。

请计算该混凝土的初步配合比。

原材料：普通水泥32.5级，ρc =3.1g/cm 3,河砂：FM =2.8，级配合格，γ，s =2.65 g/cm 3,碎石：D M =40mm ，级配合格，γ，G =2.70 g/cm 3,砂石为干燥状态。

自来水解：一、混凝土技术指标1、强度：C 25，查表5-24，得σ＝4.5M pa2、耐久性：由最冷月气温0～－4℃查附表3-3得抗冻等级F 250。

3、和易性：由配筋率1.4%，查附表3-1，得坍落度30mm ～50mm 。

二、初步（理论）配合比计算1、水灰比确定按强度要求的水灰比由鲍罗米公式计算： ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=07.013.15.3246.0W C f h f h ＝25＋1.645×4.5＝32.4 M pa ，代入上式：⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=07.013.15.3246.0W C 32.4 得（W/C ）1＝0.503按耐久性要求的水灰比，由F 250查表5-5得（W/C ）2＝0.47由大气区、北方、钢筋混凝土，查附表3-4，按耐久性要求的水灰比最大允许值是0.55。

经比较，取较小的水灰比进行配合比设计，即W/C ＝0.472、单位用水量W由坍落度30～50mm ，干燥的碎石、D M =40mm ，查表5-12及表注，得W ＝160＋15＝175kg/m 33、水泥用量C 3/37247.0175m kg CW W C === 查附表3-6，大气区、北方，得C min =280 kg/m 3,故计算的水泥用量满足最小水泥用量的要求。

4、估计砂率S p由碎石、D M 、和水灰比=0.47，查表5-13及表注，得S p ＝29.5%＋3.5%+0.5＝33.5%5、计算每立方米混凝土的砂、石用量（用体积法）GS SS G S W CP G s c +==++++100010''αρρρ取α=1%，把已知数据代入，得335.010*******.265.21751.3372=+==⨯++++GS S S G S P 解此二元一次方程，得：S =625kg/m 3，G =1240kg/m 3。