年假制度-陆军军官学院分数线

6.1.5 普通混凝土配合比设计
混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式
和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。
常用的表示方法有两种：
一种是 以1m混凝土中各项材料的质量表示，如
某配合比：水泥240kg，水180kg，砂630kg，石 子
1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m
3
总质量为
2490 kg；
另一种是以各项材料相互间的质量比来表示（以
水泥质量为1），将上例换算成质量比 为：水泥∶砂∶
石∶掺合料＝1∶2.63∶5.33∶0.67，水胶比＝0.45。
1.混凝土配合比的设计基本要求
市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本
要求：
（1）满足施工规定所需的和易性要求；
（2）满足设计的强度要求；
（3）满足与使用环境相适应的耐久性要求；
（4）满足业主或施工单位渴望的经济性要求；
（5）满足可持续发展所必需的生态性要求。
2.混凝土配合比设计的三个参数
混 凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、
水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关
3

系：
（1）水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比
表示；
（2）砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；
（3）胶凝材料与集料之间的比例关系，常 用单位
用水量（1m
3
混凝土的用水量）来表示。
3.混凝土配合比设计步骤
混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和
调整、施工配合比的确定等。
（1）初步配合比计算
1）计算配制强度（
f
cu，o
）。根据《 普通混凝
土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）规定，混凝土配
制强度应按下列规定确定：
①当混凝土的设计强度小于C60时，配制强度应
按下式确定：
f
cu，o
≥
f
cu，k
＋1.645
σ

式中
f
cu，o
——混凝土配制强度，MPa；
f
c u，k
——混凝土立方体抗压强度标准值，这里
取混凝土的设计强度等级值，MPa；
σ
——混凝土强度标准差，MPa。
②当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度
应按下式确定：

f
cu，o
≥1.15
f
cu，k

混凝土强度标准差
σ
应根据同类混凝土统计资
料计算确定，其计算公式如下：
式中
f
cu，i
——统计周期内同一品种混凝土第i组试
件的强度值，MPa；
mf
cu
——统计周期内同一品种混凝土
n
组试件
的强度平 均值，MPa；
n
——统计周期内同品种混凝土试件的总组
数。
当具有 近1个月～3个月的同一品种、同一强度
等级混凝土的强度资料，且试件组数不小于30时，其
混凝土强度标准差
σ
应按上式进行计算。
对于强度等级不大于C30的混凝土，当混 凝土强
度标准差计算值不小于3.0MPa时，应按混凝土强度标
准差计算公式计算结果取值； 当混凝土强度标准差计
算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。
对于强度等级大于C3 0且小于C60的混凝土，当
混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时，应按混凝
土强度 标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度
标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。
当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强
度资料时，其强度标准差
σ
可 按表6-3取值。

混凝土强
度标准差
σ
值 表6-3
混凝土强度
等级
≤C20 C25～C45 C50～C55
σ
（MPa） 4.0 5.0 6.0
2）计算水胶比（
W
B
）。混凝土强度等级小于C60
时，混凝土水胶比应按下式计算：
式中
α
a
、
α
b
——回归系数，回归系数可由表6-4
采用；
f
b
——胶凝材料28d胶砂抗压强度，可实
测，MPa。
回归系数
α
a
和
α
b
选用表 表6-4
系 数 碎 石
0.53
0.20
卵 石
0.49
0.13
α
a

α
b
当胶凝材料28d抗压强度（
f
b
）无实测值时，其
值可按下式确定：
f
b
＝
γ
f
·
γ
s
·
f
ce

式中
γ
f
、
γ
s
—— 粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉
影响系数，按表6-5选用；

f
ce
——水泥28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。
粉煤灰影响系数
γ
f
和
粒化高炉矿渣粉影响系数
γ
s
表6-5
掺 量
（％）
0
10
20

30

40

50

粉煤灰影响系数粒化高炉矿渣粉影响
（
γ
f
）
1.00
0.85～0.95
0.75～0.85
0.65～0.75
0.55～0.65
—
系数（
γ
s
）
1.00
1.00
0.95～1.00
0.90～1.00
0.80～0.90
0.70～0.85
注： 1.采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值；
2.采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用
S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105
级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加0.05；
3.当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿
渣粉影响系数应经试验测定。
在确定
f
ce
值时，
f
ce
值可根据3d强度或快测强度
推定28d强度关系式得出。当无水泥28d抗压强度实
测值时，其值可按下式确定：
f
ce
＝
γ
c
·
f
ce，g

式中
γ
c
——水泥强度等级值的富余系数（可按实际统计资料确定）；当缺乏实际统计资料时，可按表6-6
选用；
f
ce，g
——水泥强度等级值，MPa。
水泥强度等
级值的富余系数（
γ
c
） 表6-6
水泥强度等
级值
富余系数 1.12 1.16 1.10
32.5 42.5 52.5
3）每立方米混凝土用水量的确定。
①干硬性和塑性混凝土用水量的确定。
水胶比在0.40～0.80范围内时，根据粗集料的 品
种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量
可按表6-7、表6-8选取。
干硬性混凝土的
用水量（单位：kgm） 表6-7
拌合物稠度 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径（mm）
项 指
目
维勃
稠度
标
16
～
10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.0
175
180
160 145
165 150
180
185
170 155
175 160
3

（s） 20 185
11
～
15
5～
10
170 155 190 180 165
塑性魂混凝土的
用水量（单位：kgm） 表6-8
拌合物稠度
指
10
～
30
35
坍落度（mm） ～
50
55
～
70
卵石最大粒径
（mm）
碎石最大粒径
（mm）
3
项 目
1140
标 .0 .0 .5 .0 .0 .0 .5 .0
81716
0 0 0 0 0 5 5 5
2817
0 0 0 0 0 5 5 5
21918
0 0 0 2 0 5 5 5
22019
5 5 5 5 0 5 5 5

75
～
90
②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步
骤计算：
A.以表6-8中坍落度9 0mm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
时的混 凝土用水量。当坍落度增大到180mm以上时，
随坍落度的相应增加的用水量可减少。
B.掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：
m
wa
＝
m
wo
（1－
β
）
式中
m
wa
——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用
水量，kg；
m
wo
——未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用
水量，kg；
β
——外加剂的减水率，应经混凝土的试验
确定，％。
4）每立方米混凝土 胶凝材料用量（
m
bo
）的确定。
根据已选定的混凝土用水量
mwo
和水胶比（
W

B
）可求
出胶凝材料用量：
每立方米混凝土矿物掺合料用量（
m
fo
）的确定：
m
fo
=
m
bo
·
β
f

式中
β
f
——矿物掺合料掺量（％），矿物掺合料在
混凝土中的掺量应通过试验确定。采用
硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，钢筋
混凝土和 预应力混凝土中矿物掺合料最
大掺量宜分别符合表6-9和表6-10的规
定。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％。采用掺量大于30％的C 类
粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥和
粉煤灰掺量进行安定性检验。
钢筋混凝土中矿
物掺合料最大掺量 表6-9
矿物掺合料
种类
最大掺量（％）
水胶比
采用硅酸盐水采用普通硅酸
泥时
≤0.4
＞0.4
≤0.4
＞0.4
—
—
45
40
65
55
30
30
盐水泥时
35
30
55
45
20
20
粉煤灰
粒化高炉矿
渣粉
钢渣粉
磷渣粉

硅灰
复合掺合料
—
≤0.4
＞0.4
10
65
55
10
55
45
预应力混凝土中
矿物掺合料最大掺量 表6-10
最大掺量（％）
矿物掺合料
水胶比
采用硅酸盐水采用普通硅酸
种类
泥时 盐水泥时
≤0.4 35 30
粉煤灰
＞0.4 25 20
55 45
粒化高炉矿
≤0.4
渣粉
＞0.4 45 35
钢渣粉 — 20 10
磷渣粉 — 20 10
硅灰 — 10 10
0.4 55 45
复合掺合料
≤
＞0.4 45 35
每立方米混凝土水泥用量（
m
co
）的确定：
m
co
=
m
bo
－
m
fo
为保证混凝土的耐久性，由以上计算得出的胶凝
材料用量还要满足有关规定的最小胶凝材料用量的要
求，如算得的胶凝材料用量少于规定的最小胶凝材料
用量，则应取规定的最小胶凝材料用量值。
5）砂率的确定。砂率可以根据以砂填充石子空隙，
并稍有富余，以拨开石子的原则来确定。根 据此原则
可列出砂率计算公式如下：
式中
β
s
——砂率，％；

m
so
，
m
go
——每立方米混凝土中砂及石子用量，kg；
V
'
so
，
V
'
go
——每立方米混凝 土中砂及石子松散体积，
其中
V
'
so
＝
V
'go
P
'，m
3
；
ρ
'
so
，
ρ
'
go
——砂和石子堆积密度，kgm
3
；
P
′ ——石子空隙率，％；
β
——砂浆剩余系数（一般取1.1～1.4）。
6）粗集料和细集料用量的确定。
①当采用质量法时，应按下列公式计算：
mco
＋
m
fo
＋
m
go
＋
m
so
＋
m
wo
＝
m
cp

式中
m
co
——每立方米混凝土的水泥用量，kg；
m
fo
——每立方米混凝土的矿物掺合料用量，kg；

m
go
——每立方米混凝土的粗集料用量，kg；
m
so
——每立方米混凝土的细集料用量，kg；
m
wo
——每立方米混凝土的用水量，kg；
m
cp
—— 每立方米混凝土拌合物的假定质量（其
值可取2350～2450kg），kg；
β
s
——砂率，％。
②当采用体积法时，应按下列公式计算：
式中
ρ
c
——水泥密度（可取2900～3100kgm
3< br>），
kgm
3
；
ρ
f
——矿物掺合料密度，kgm；

ρ
′
g
——粗集料的表观密度，kgm；
3
3