混凝土配合比的计算方法

来源：上海商报时间：2023-02-10 10:38:11

满足结构设计强度要求是混凝土配合比设计的首要任务。任何建筑物都会对不同结构部位提出“强度设计”要求。为了保证配合比设计符合这一要求，必须掌握配合比设计相关的标准、规范，结合使用材料的质量波动、生产水平、施工水平等因素，正确掌握高于设计强度等级的“配制强度”。

(资料图片仅供参考)

方法/步骤

1
普通混凝土配合比的设计步骤，首先按照原始资料进行初步计算。得出“理论配合比”；经过试验室试拌调整，提出满足施工和易性要求的“基准配合比”；然后根据基准配合比进行表观密度和强度的调整，确定出满足设计和施工要求的“试验室配合比”；最后根据现场砂石实际含水率，将试验室配合比换算成“生产配合比”。
2
计算
1、fcu,0=fcu+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2Mpa。
2、w/c=aa×fce/(fcu,o+aa×ab×fce)=0.46×45.0/(38.2+0.46×0.07×45.0)=0.52
3、根据施工要求，混凝土设计坍落度为120mm~160mm，取单位用水量为215kg，掺加1.7%的缓凝高效减水剂，减水率δ=22%，则混凝土单位用水量：mW0=mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。
4、单位水泥用量：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg
5、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系数为λ=1.3,则有
水泥用量：mc0=mc×（1-16.5%）=270kg。
粉煤灰用量：mf0=mc×16.5%×1.3=69.3kg。
减水剂用量：mFDN0=(mc0+mf0)×1.7%=5.77kg。
6、假设混凝土单位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=40%，则有：
mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp
mso/(mso+mgo)×100%=βs
得：细骨料ms0=757kg，粗骨料mg0=1136kg。
则混凝土配合比：mc0:ms0:mg0:mf0:mFDN0:mW0=270:757:1136:69.3:5.77:168=1:2.80:4.21:0.26:0.021:0.62
3
根据规定，水灰比比基准水灰比减少0.03，则水灰比w/c=0.49
1、单位水泥用量
mc=mwo/w/c=168/0.49=343kg
2、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系数为λ=1.3,则有
水泥用量：mc1=mc×（1-16.5%）=286kg。
粉煤灰用量：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。
减水剂用量：mFDN1=(mc1+mf1)×1.7%=6.11kg。
3、假设混凝土单位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，则有：
细骨料ms1=730kg，粗骨料mg1=1142kg。
则混凝土配合比：mc1:ms1:mg1:mf1:mFDN1:mW0=286:730:1142:73.6:6.11:168=1:2.55:3.99:0.26:0.021:0.59[2]自密实混凝土配合比的试配、调整与确定应符合下列规定：
1混凝土试配时应采用工程实际使用的原材料，每盘混凝土的最小搅拌量不宜小于25L。
2试配时，首先应进行试拌，先检查拌合物自密实性能必控指标，再检查拌合物自密实性能可选指标。当试拌得出的拌合物自密实性能不能满足要求时，应在水胶比不变、胶凝材料用量和外加剂用量合理的原则下调整胶凝材料用量、外加剂用量或砂的体积分数等，直到符合要求为止。应根据试拌结果提出混凝土强度试验用的基准配合比．
3混凝土强度试验时至少应采用三个不同的配合比。当采用不同的配合比时，其中一个应为本规程第5．2．2条中第2款确定的基准配合比，另外两个配合比的水胶比宜较基准配合比分别增加和减少0.02；用水量与基准配合比相同，砂的体积分数可分别增加或减少1%。
4制作混凝土强度试验试件时，应验证拌合物自密实性能是否达到设计要求，并以该结果代表相应配合比的混凝土拌合物性能指标。
5混凝土强度试验时每种配合比至少应制作一组试件，标准养护到28d或设计要求的龄期时试压，也可同时多制作几组试件，按《早期推定混凝土强度试验方法标准》JGJ/T15早期推定混凝土强度，用于配合比调整，但最终应满足标准养护28d或设计规定龄期的强度要求。如有耐久性要求时，还应检测相应的耐久性指标。
6应根据试配结果对基准配合比进行调整，调整与确定应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定执行，确定的配合比即为设计配合比。
7对于应用条件特殊的工程，宜采用确定的配合比进行模拟试验，以检验所设计的配合比是否满足工程应用条件。
END