长江大学城建学院《土木工程材料》实验报告
1 实验4 普通混凝土配合比设计试验
(1) 试验目的与要求
(2) 工程和原材料条件
预制钢筋混凝土梁（不受风雪影响）。
混凝土设计强度等级为：各大组中1小组为C20，2小组为C25，3小组为C30，4小组为C35。要求强度保证率95％。无历史统计资料。
施工要求坍落度为30～50mm（搅拌和振捣方式：人工搅拌和人工捣实）。
采用的材料：
普通水泥：________（实测28天强度_________MPa），表观密度ρC=3.1g/m3；
中砂：表观密度ρs=2.65g/cm3，堆积密度ρs＇=1500kg/m3；
卵石：表观密度ρg=2.70g/cm3,堆积密度ρg＇=1550kg/m3，最大粒径为20mm；
自来水。
普通混凝土配合比设计实验步骤提示
(1) 原材料性能试验
①水泥性能试验
②砂性能试验
③石性能试验
(2) 计算初步配合比
①计算配制强度（fcu,o）
645.1,0,kcucuff
②计算水灰比（W/C）
已知水泥实际强度fce=35.0MPa；
所用粗骨料为卵石，查表，回归系数为___________________________
计算水灰比W/C：
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2 查表,最大水灰比规定为__________
取W/C为____________________
③确定单位用水量（W0）
该混凝土所用卵石最大粒径为20mm，查表
④计算水泥用量（mc）
⑤确定砂率
⑥计算粗,细骨料用量（mg）及（ms）
按重量法计算：
假定每立方米混凝土重量mcp=2400kg；则：
砂、石用量分别为
按重量法算得该混凝土基准配合比：
(3) 配合比的试配
实验步骤：
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3
实验记录表
编号 水泥：砂：石：水(kg/m3) 水泥用量（kg/m3） 坍落度（mm） 质量密度（kg/m3） 粘聚性 保水性 备注
《普通混凝土配合比设计》
一、公式：
1）
即
；
2）
→ （ ）
因 (???)
→ （ ）
→ （ ）
[ ]；
）
4） ；（一般取等号）
①W/C（水灰比）；A、B（回归系数：与骨料及水泥品种等因素有关）； （混凝土即砼28天抗压强度，单位MPa）； （水泥28天抗压强度实测值）；
② （砂率）； （砂浆剩余系数）；S、G（分别为每1m^3砼中砂、石子用量，单位kg）；Pos、Pog（分别砂、石子的堆积密度）Vos、Vog（分别为每1m^3砼中砂、石子的体积）；D（石子的空隙率）；
③C（1立方米砼的水泥用量）；pc（水泥密度，单位g/cm^3）；G（1立方米砼的粗骨料即石子用量，单位kg）;pg(石子表观密度，g/cm^3);S(1立方米砼的细骨料即砂的用量，kg)；ps（砂的表观密度，g/cm^3）;w(1立方米砼中水的用量，kg)；pw（水的密度，g/cm^3）;a(砼含气量百分数，不使用引气型外加剂时，可取1)；
④ （设计要求的砼型号所对应的强度）； （实际实验配制的砼强度）； （不同砼型号下所对应的强度标注差，单位Mpa）
二、实例分析 :
预配型号C25的砼。已知 =1.2; A=0.53；B=0.20；Ps=2.61g/cm^3;Pg=2.68g/cm^3; Pos=1503kg/m^3;
Pog=1283.6kg/m^3；pc=3.1g/cm^3;Dmax=40mm(碎石最大粒径)；混凝土拌合物的坍落度h在实验中测得为35mm(介于35至50之间)；砂在砂的筛分析实验中测得为中砂；求出此1m^3砼配合比。
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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。
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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。
101.0000wwssoggccmmmm
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。
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（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。
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. 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。
试件
尺寸（㎜）
换算系数
标准试件尺寸（㎜） 200×200×200 150×150×150 100×100×100
200×200×200 1.00 0.95 0.90
150×150×150 1.05 1.00 0.95
6．混凝土强度与齡期的关系
