混凝土配合比設(shè)計(jì)90467

1、第四節(jié) 混凝土的配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比是指混凝土中各組成材料（水泥、水、砂、石）用量之間的比例關(guān)系。常用的表示方法有兩種：以每立方米混凝土中各項(xiàng)材料的質(zhì)量表示，如水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kg ;以水泥質(zhì)量為1的各項(xiàng)材料相互間的質(zhì)量比及水灰比來表示，將上例換算成質(zhì)量比為水泥：砂：石=1 ：2.4 : 4,水灰比=0.60。一、混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求設(shè)計(jì)混凝土配合比的任務(wù)，就是要根據(jù)原材料的技術(shù)性能及施工條件，合理選擇原材料，并確定岀能 滿足工程所要求的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的各項(xiàng)組成材料的用量。混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要：（1 ）滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng)度等級(jí)。（2

2、）滿足施工所要求的混凝土拌合物的和易性。（3 ）滿足混凝土的耐久性（如抗凍等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)和抗侵蝕性等）。（4）在滿足各項(xiàng)技術(shù)性質(zhì)的前提下，使各組成材料經(jīng)濟(jì)合理，盡量做到節(jié)約水泥和降低混凝土成本。二、混凝土配合比的三個(gè)參數(shù)（一）水灰比（W/C水灰比是單位體積混凝土中水與水泥質(zhì)量的比值，是影響混凝土強(qiáng)度和耐久性的主要因素。其確定原 則是在滿足強(qiáng)度和耐久性的前提下，盡量選擇較大值，以節(jié)約水泥。（二）砂率（3 S）砂率是指砂子質(zhì)量占砂石總質(zhì)量的百分率。砂率是影響混凝土和易性的重要指標(biāo)。砂率的確定原則是 在保證混凝土拌和物粘聚性和保水性要求的前提下，盡量取小值。（三）單位用水量單位用水量是指1m混凝土的

3、用水量。單位用水量的多少反映了單位混凝土中水泥漿與集料之間的比例 關(guān)系。在混凝土拌和物中，水泥漿的多少顯著影響混凝土的和易性，同時(shí)也影響強(qiáng)度和耐久性。其確定原 則是在達(dá)到流動(dòng)性要求的前提下取較小值。水灰比、砂率、單位用水量是混凝土配合比的三個(gè)重要參數(shù)，在配合比設(shè)計(jì)中正確地確定這三個(gè)參數(shù),就能使混凝土滿足上述設(shè)計(jì)要求。三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法步驟（一）配合比設(shè)計(jì)的基本資料（1）明確設(shè)計(jì)所要求的技術(shù)指標(biāo)，如強(qiáng)度、和易性、耐久性等。（2）合理選擇原材料，并預(yù)先檢驗(yàn)，明確所用原材料的品質(zhì)及技術(shù)性能指標(biāo)，如水泥品種及強(qiáng)度等 級(jí)、密度等；砂的細(xì)度模數(shù)及級(jí)配；石子種類、最大粒徑及級(jí)配；是否摻用外加劑及摻和

4、料等。（二）初步配合比的計(jì)算1 .確定混凝土試配強(qiáng)度（f cu.0 ）在正常施工條件下，由于人、材、機(jī)、工藝、環(huán)境等的影響，混凝土的質(zhì)量總是會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，經(jīng)驗(yàn)證 明，這種波動(dòng)符合正態(tài)分布。為使混凝土的強(qiáng)度保證率能滿足規(guī)定的要求，在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，必須 使混凝土的試配強(qiáng)度fcu0高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)fcuk，可按下式估計(jì)：fcu,0 fcu,k-t（3-7）式中fcu.0 混凝土的試配強(qiáng)度，MPaf cu.k 設(shè)計(jì)齡期要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，MPab 施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的歷史統(tǒng)計(jì)水平，MPa若無統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可參考表3-16取值。t 與混凝土要求的保證率所對(duì)應(yīng)的概率度，見表3-17。(3-8

5、)當(dāng)設(shè)計(jì)齡期為28 d時(shí)，抗壓強(qiáng)度保證率 P為95%此時(shí)t =-1.645,式3-7變?yōu)樵O(shè)計(jì)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值50混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差b3.54.04.55.05.5fcu,0 fcu,k +1.645 b表3-16混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差b值（單位：Mpa）（ DL/T5330 2005）注：施工中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)段強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果調(diào)整b值表3-17不同t值的保證率 Pt0.00-0.50-0.80-0.84-1.00-1.04-1.20-1.28-1.40-1.50-1.60P ( %50.069.278.880.084.185.188.590.091.993.394.5t-1.645-1.7

6、0-1.75-1.81-1.88-1.96-2.00-2.05-2.33-2.50-3.00P (%95.095.596.096.597.097.597.798.099.099.499.87fce （或選用的水泥強(qiáng)度等級(jí)fce,k ）、粗集料3-3 ）計(jì)算水灰比，則有2確定水灰比值（ W/C ）（1）滿足強(qiáng)度要求的水灰比：根據(jù)已測(cè)定的水泥實(shí)際強(qiáng)度 種類及所要求的混凝土配制強(qiáng)度 fcu0，按混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式（cu.Ocu ,0C b）ceW變?yōu)閏e(3-9C（2）滿足耐久性要求的水灰比：根據(jù)表3-18、表3-19分別查岀滿足抗?jié)B性、抗凍性要求的水灰比值,與表3-14 （或表3-15 ）對(duì)照，取

7、三者中的小值作為滿足耐久性要求的水灰比。同時(shí)滿足強(qiáng)度、耐久性要求的水灰比，取（1）（2）中的小值。3 確定單位用水量（nwo）（1）干硬性和塑性混凝土用水量的確定 W/C =0.400.7時(shí)，根據(jù)施工要求的坍落度值和已知的粗集料種類及最大粒徑， 表3-21 ）中的規(guī)定值選取單位用水量。 W/C小于0.4的混凝土及采用特殊成型工藝的混凝土，用水量通過試驗(yàn)確定。cu ,o a bce可由表3-20 （或表3-18抗?jié)B等級(jí)允許的最大水灰比28d抗?jié)B等級(jí)水灰比P20.75P40.60 0.65P60.50 0.60P80.5 00.55表3-19抗凍等級(jí)允許的最大水灰比28d抗凍等級(jí)F50F100F1

8、50F200普通混凝土0.600.55引氣混凝土0.650.600.550.50表3-20水工常態(tài)混凝土單位用水量參考值（DL/T5330 2005）（單位：kg/m3）混凝土坍落度mm卵石最大粒徑碎石最大粒徑20mm40mm80mm150mm20mm40mm80mm150mm103016014012010517515513512030 50165145125110180160140125507017015013011518516514513070 901751551351201901701501353注：1.本表適用于細(xì)度模數(shù)為2.62.8的天然中砂，當(dāng)使用細(xì)砂或粗砂時(shí)，用水量需增加或減少k

9、g/m3 5 kg/m 3。2. 采用人工砂時(shí)，用水量需增加5 kg/m 310 kg/m 3。3. 摻入火山灰質(zhì)摻和料時(shí)，用水量需增加10 kg/m 320 kg/m3;采用I級(jí)粉煤灰時(shí)，用水量可減少kg/m3 10 kg/m 3。4. 采用外加劑時(shí)，用水量應(yīng)根據(jù)外加劑的減水率作適當(dāng)調(diào)整，外加劑的減水率應(yīng)通過試驗(yàn)確定。5. 本表適用于骨料含水狀態(tài)為飽和面干狀態(tài)。表3-21混凝土單位用水量選用表（JGJ55-2000）（單位：kg/m3）項(xiàng)目指標(biāo)卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）102031.540162031.540坍落度103019017016015020018517516535 5

10、0200180170160210195185175(mm5 57021019018017022020519518575 90215195185175230215205195維勃稠度（s）162017516014518017015511 15180165150185175160510185170155190180165注：1.本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，采用細(xì)砂時(shí)，1m混凝土用水量可增加工510kg，采用粗砂則可減少5 10kg。2. 摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。3. 本表不適用于水灰比小于0.4或大于0.8的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土。（2）流動(dòng)性、大流動(dòng)性混凝土

11、的用水量按下列步驟計(jì)算：以表3-20（或3-21）中坍落度90mm勺用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大 20mmi水量增加5kg，計(jì)算出未摻外加劑的混凝土用水量；摻外加劑時(shí)混凝 土用水量按下式計(jì)算：mwamw0（1）（3-10）式中 ma摻外加劑混凝土的單位用水量，kg/m3；未摻外加劑混凝土的單位用水量，kg/m3 ；3 外加劑的減水率，%經(jīng)試驗(yàn)確定。4 計(jì)算混凝土的單位水泥用量（m）根據(jù)已選定的單位用水量（ 金）和已確定的水灰比（ W/C ）值，可由下式求出水泥用量：mC0根據(jù)結(jié)構(gòu)使用環(huán)境條件和耐久性要求 為1m3混凝土的水泥用量。mW0W/C,查表3-13中規(guī)定的（3-11 ）1m混凝土最小的

12、水泥用量,最后取兩值者作5 確定砂率（3 s）（1）計(jì)算法測(cè)得混凝土所用砂、石的表觀密度和堆積密度，求岀石子的空隙率，按以下原理計(jì)算砂率：砂子填充 石子空隙并略有剩余。即mS0100%mS0mg0k p0sPk Pds Pp gX 100%(3-12 )式中：3 s砂率，%nst、ngt分別為砂、石用量，kg ;P 0s、pg分別為砂、石的堆積密度，kg/m3;p石子的空隙率；k撥開系數(shù)（又稱富裕系數(shù)）k=1.11.4，用碎石及粗砂取大值。（2）試驗(yàn)法在用水量和水灰比不變的條件下，拌制5組以上不同砂率的試樣，每組相差2%3%測(cè)出各組的坍落度或維勃稠度。在坐標(biāo)上繪岀砂率與坍落度（或維勃稠度）關(guān)系

13、圖，從曲線上找岀極大值所對(duì)應(yīng)的砂率即 為所求的最優(yōu)砂率（見圖 3-6 （a）o1%2 %o（3）查實(shí)踐資料法：根據(jù)本單位對(duì)所用材料的使用經(jīng)驗(yàn)選用砂率。如無使用經(jīng)驗(yàn)，按集料種類規(guī)格及 混凝土的水灰比值按表 3-22 （或表3-23 ）選取。骨料最大粒徑mm水灰比0.400.500.600.702036 3838 4040 4242 444030 3232 3434 3636 388024 2626 2828 3030 3215020 2222 2424 262628注:1.本表適用于卵石、細(xì)度模數(shù)為2.62.8的天然中砂拌制的混凝土。表3-22水工常態(tài)混凝土砂率（% 參考值（DL/T5330 2

14、005）2. 砂的細(xì)度模數(shù)每增減0.1，砂率相應(yīng)增減0.5 %1.0 % o3. 使用碎石時(shí)，砂率需增加 3 %5 %o4. 使用人工砂時(shí)，砂率需增加2 %3 %o5. 摻用引氣劑時(shí)，砂率可減小 2 %3 % ;摻用粉煤灰時(shí)，砂率可減小表3-23混凝土砂率選用表（% （ JGJ55 2000）水灰比W/C)0.40卵石最大粒徑/mm碎石最大粒徑/mm0.5010 2026 3225 3130 3531.54016243024 3030 3529 3428 3328 3333 382031.5293428 3331 3632 374027 3230 350.6033 3832 3731 3631

15、 3636 4135 4034 3933 380.7036 4135 4035 3934 3939 4438 4337 4236 41注：1.本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對(duì)細(xì)砂或粗彳砂，可相應(yīng)地丸減小或增大砂，率。2. 本表適用于坍落度1060mm勺混凝土。對(duì)坍落度大于 60mm的混凝土，應(yīng)在上表的基礎(chǔ)上，按坍 落度每增大20mm砂率增大1%的幅度予以調(diào)整。3. 只用一個(gè)單粒級(jí)粗集料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。4. 對(duì)薄壁構(gòu)件砂率取偏大值。6.計(jì)算1用混凝土的砂、石用量（m0、mO砂、石用量可用質(zhì)量法或體積法求得，實(shí)際工程中常以質(zhì)量法為準(zhǔn)。（1）質(zhì)量法：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如果原材料情況比較穩(wěn)定，所配制

16、的混凝土拌合物的表觀密度將接近一個(gè)固 定值，可先假設(shè)（即估計(jì)）每立方混凝土拌合物的質(zhì)量p cp （ kg/m3）按下列公式計(jì)算 m。、m。：（3-13 ）勺假定表觀密度,的水泥質(zhì)量，勺砂的質(zhì)量，c0 ms0式中：pcp 混凝土拌合參考表3-24選??；m 每立方米混？m每立方米混凝m0每立方米混凝土的石子的質(zhì)量,伽一每立方米混凝土的水的質(zhì)量,mg 0 mw0pcp 1 mkg/m3?？筛鶕?jù)集料的表觀密度、粒徑及混凝土強(qiáng)度等級(jí)100% 伍kg;kg;kg;kg;B s砂率，。表3-24混凝土拌和物濕表觀密度參考值（kg/m3）混凝土種類石子最大粒徑20 mm40 mm80 mm120 mm150

17、mm普通混凝土23802400243024502460引氣混凝土2280(5.5%)2320(4.5%)2350(3.5%)2380(3.0%)2390(3.0%)注：1.適用于骨料表觀密度為2600 kg/m32650 kg/m 3的混凝土。2.骨料表觀密度每增減100 kg/m 3，混凝土拌和物質(zhì)量相應(yīng)增減60 kg/m 3;混凝土含氣量每增、減1%拌和物質(zhì)量相應(yīng)增、減 1%。3.表中括弧的數(shù)字為引氣混凝土的含氣量。（2）體積法假定混凝土拌合物的體積等于各組成材料絕對(duì)體積及拌合物中所含空氣的體積之和，用下式計(jì)算1m混凝土拌合物的各材料用量：式中:micQmw0100%msomg0mg0m$

18、omsg(3-14)1a =1 m3) ;001 戸);Pp c、p w分別對(duì)Ip g 、 p sa 混凝土含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，可選取水泥、水的密度（ 石的表觀密度（解以上聯(lián)式，即可求出m0、m0至此，可得到初步配合比，但以上各項(xiàng)計(jì)算多是利用經(jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)驗(yàn)資料獲得的，由此配成的混凝土 有可能不符合實(shí)際要求，所以須對(duì)初步配合比進(jìn)行試配、調(diào)整。（三）試配、調(diào)整，確定基準(zhǔn)配合比采用工程中實(shí)際采用的原材料及攪拌方法，按初步配合比計(jì)算出配制15L40L所需的材料用量，拌制成混凝土拌合物。首先通過試驗(yàn)測(cè)定坍落度，同時(shí)觀察粘聚性和保水性。若不符合要求，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào) 整的原則如下：若流動(dòng)性

19、太大，可在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加砂、石用量；若流動(dòng)性太小，應(yīng)在保持 水灰比不變的條件下，增加適量的水和水泥；粘聚性和保水水性不良時(shí)，實(shí)質(zhì)上是混凝土拌合物中砂漿不 足或砂漿過多，可適當(dāng)增大砂率或適當(dāng)降低砂率，調(diào)整到和易性滿足要求時(shí)為止。其調(diào)整量可參考表 3-25當(dāng)試拌調(diào)整工作完成后，應(yīng)測(cè)岀混凝土拌合物的表觀密度（p ct），并重新計(jì)算岀每立方米混凝土的各項(xiàng)材料用量，即為供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比。設(shè)調(diào)整和易性后試驗(yàn)的材料用量為水m-水泥mb、砂mb、石子mb，則基準(zhǔn)配合比為:Pct1m3一mwbmcbpctmsb1m3wbmgbmwbmcbmsbmgb mgbpct1m3mwbmcbms

20、bmcbmgbgJCJmwj(3-15)式中nw、m、m一基準(zhǔn)配合比混凝土每立方米的用水量、水泥用量、細(xì)集料用量和粗集料用量, 3kg/m ;p CP混凝土拌和物表觀密度實(shí)測(cè)值，kg/m3。經(jīng)過和易性調(diào)整試驗(yàn)得岀的混凝土基準(zhǔn)配合比，滿足了和易性的要求，但其水灰比不一定選用恰當(dāng)， 混凝土的強(qiáng)度和耐久性不一定符合要求，故應(yīng)對(duì)混凝土強(qiáng)度和耐久性進(jìn)行復(fù)核。表3-25條件變動(dòng)時(shí)材料用量調(diào)整參考值條件變化情況大致的調(diào)整值條件變化情況大致的調(diào)整值加水量砂率加水量砂率坍落度增減10mm含氣量增減1% 2%- 土 4% 3% 0.5%砂率增減1% 2kg/m3（四）強(qiáng)度及耐久性復(fù)核，確定實(shí)驗(yàn)室配合比采用三個(gè)不同

21、的配合比，其中一個(gè)是基準(zhǔn)配合比，另兩個(gè)配合比的水灰比則分別比基準(zhǔn)配合比增加及 減少0.05，其用水量與基準(zhǔn)配合比相同，砂率值可分別增加或減少 1%。每種配合比制作一組（三塊）試件,每一組都應(yīng)檢驗(yàn)相應(yīng)配合比拌合物的和易性及測(cè)定表觀密度，其結(jié)果代表這一配合比的混凝土拌合物的性 能，將試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍指標(biāo)測(cè)定，并做混凝土強(qiáng)度與灰水比的直線關(guān)系圖， 求岀既符合強(qiáng)度要求，又符合耐久性要求的灰水比。最后按以下原則確定im混凝土拌和物的各材料用量，即為實(shí)驗(yàn)室配合比。1. 用水量（m）取基準(zhǔn)配合比中用水量，并根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測(cè)得的坍落度或維勃稠度值，進(jìn)行 調(diào)整確定。2. 水泥用量

22、（m）以用水量乘以通過試驗(yàn)確定的與配制強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的水灰比值。3. 砂、石用量（m、m）取基準(zhǔn)配合比中的砂、石用量，并按定出的水灰比作適當(dāng)調(diào)整。4. 混凝土表觀密度的校正由強(qiáng)度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)的混凝土拌和物的表觀密度（ 土的各材料用量。其步驟如下：（1）計(jì)算岀混凝土拌合物的計(jì)算表觀密度（p C,c ）：c,c mc mw ms mg（2）計(jì)算出校正系數(shù)（5）：p Q作校正，以確定1m混凝(3-16 )(3-17 )C,c2%寸，上面確定出的配合比即為 （每1m混凝土各材料用量）：mc,shmimw,shmwms,shms(3-18)（3）當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值不

23、超過計(jì)算值的 確定的設(shè)計(jì)配合比；當(dāng)二者之差超過2%寸，應(yīng)按下式計(jì)算岀試驗(yàn)室配合比（五）混凝土施工配合比的確定mg sh葉混凝土的實(shí)驗(yàn)室配合比所用砂、石是以飽和面干狀態(tài)（工民建為干燥狀態(tài)）為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量的，且不含有 超、遜徑。但施工時(shí)，實(shí)際工地上存放的砂、石都含有一定的水分，并常存在一定數(shù)量的超、遜徑。所以, 在施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)根據(jù)集料的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，將實(shí)驗(yàn)室配合比換算為施工配合比。1. 集料含水率的調(diào)整gmi,sh叫 sh(1a%)mg ,sh (1b%)nw.shmMwa% mg,sh. b%(3-19 )依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)砂、石表面含水率（砂、石以飽和面干狀態(tài)為基準(zhǔn)）或含水率（砂、石以干燥狀態(tài)為基

24、準(zhǔn)），在配料時(shí)，從加水量中扣除集料表面含水量或含水量，并相應(yīng)增加砂、石用量。假定工地測(cè)出砂的 表面含水率為a%石子的表面含水率為 b%,設(shè)施工配合比1皿3混凝土各材料用量為 m 則2 集料超、遜徑調(diào)整根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)某級(jí)集料超、遜徑顆粒含量，將該級(jí)集料中超徑含量計(jì)入上一級(jí)集料，遜徑含量計(jì)入下一級(jí)集料中，則該級(jí)集料調(diào)整量為：調(diào)整量=（該級(jí)超徑量+該級(jí)遜徑量）（下級(jí)超徑量+上級(jí)遜徑量）（3-20）四、混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)例【例3-1】某混凝土壩，所在地區(qū)最冷月份月平均氣溫為-7C,河水無侵蝕性，該壩上游面水位 變化區(qū)的外部混凝土，一年的總凍融次數(shù)為45次，最大作用水頭 50m，設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)

25、為C 25，無強(qiáng)度歷史統(tǒng)計(jì)資料，坍落度為 3050mm混凝土采用機(jī)械振搗。原材料性能如下所述。水泥：強(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí)的普通水泥，密度pc=3.1g/cm3;砂：當(dāng)?shù)睾由?，?xì)度模數(shù)M X =2.7,表觀密度S=2610kg/m3,其他性能均符合水工混凝土的要求；石子：采用當(dāng)?shù)氐氖規(guī)r石軋制的碎石，最大粒徑為80mm其中，小石：中石：大石=30： 30： 40,級(jí)配后的碎石視密度g =2670kg/m3。實(shí)測(cè)骨料超、遜徑及表面含水率如表3-26所示。本工程的施工單位是一大型國(guó)有企業(yè)，該企業(yè)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的歷史統(tǒng)計(jì)資料為3.9Mpa,試根據(jù)給定資料進(jìn)行試驗(yàn)室配合比及施工配合比設(shè)計(jì)。表3-26骨

26、料表面含水率及超、遜徑骨料種類砂子石子小石中石大石實(shí)測(cè)超徑含量（%2 054實(shí)測(cè)遜徑含量（%1025實(shí)測(cè)骨料表面含水率（%3 01. 10. 30. 2【解】A.初步配合比設(shè)計(jì)（1）確定配制強(qiáng)度fcu,o由于混凝土施工的不均勻性及混凝土所處的條件等因素，確定強(qiáng)度保證率為 95%根據(jù)題意是屬于無統(tǒng)計(jì)資料的混凝土 （本句應(yīng)去掉），其配制強(qiáng)度按式（3-8）計(jì)算。fcu,0 = fcu,k +1.645 b已知b =3.9Mpa。_則fcu,0 =25+1.645 X 3.9=31.4Mpa（2）確定水灰比（W/C ） 強(qiáng)度要求的水灰比由式（3-9）得Wa fceCfcu,oa a fce將 fceY

27、 fce,k =1.13 X4 2.5=48.0Mpa, a =0.46 及 =0.07 代入上式，則得Wa fce0.46 48.00.67Cfcu,oa a fce31.4 0.46 0.07 48.0 按耐久性要求的水灰比由題意，查表3-11和表3-12得混凝土抗?jié)B等級(jí)為 P6,抗凍等級(jí)為F150。由P6查表3-18得滿足抗 滲性要求水灰比為 0.550.60 ;由F150,查表3-19得滿足抗凍要求的水灰比為 0.55 ;查表3-14，在寒冷 地區(qū)，上游水位變化區(qū)允許的最大水灰比為0.50。所以滿足耐久性要求的水灰比為 0.50。同時(shí)滿足強(qiáng)度及耐久性要求的水灰比為0.50。（3）確定單

28、位用水量nwc查表3-20，按坍落度3050mm碎石的最大粒徑 80mm得單位用水量為 140kg,即m=140kg。（4）計(jì)算水泥用量m。rHw 0140mc0W C280 kg0.50結(jié)果滿足表3-13中處于水位變化區(qū)的素混凝土最小水泥用量270kg/m3的規(guī)定。(5) 選擇砂率B s根據(jù)粗骨料的最大粒徑 80mm及水灰比0.50,查表3-22得砂率為2628%取中間值27%;但因粗骨料 是碎石，砂率應(yīng)增加(6) 砂、石用量質(zhì)量法： 得3%5% 取4.0%,則最后初選的砂率為 27.0%+4.0%=31.0%。m。、m。假定1m土拌和物的表觀密度 p cp=2430kg/m3 ,則由式(3

29、-13 )ms0ms02010m90280體積法：由式3-14得31003x 1m_( m*mg)m90=2430-280 -140 =2010( kg)(ms0 mg0) x sX 31.0%=623 (kg)(ms0 mg0) ms0=2010-623=1387(kg)ms0cp艸 0.01 1 1261026701000mg0ms00.31msomg0解得：mS 0 =657(kg)mg 0 =1463(kg)若采用質(zhì)量法計(jì)算結(jié)果，則混凝土的初步配合比為：水:140kg ;水泥:280kg ; 砂:623kg ;石子：1387kg (其中，小石 416kg，中石：416kg，大石：555

30、kg) B.試拌調(diào)整，確定基準(zhǔn)配合比按計(jì)算岀的初步配合比，稱30L混凝土所用材料進(jìn)行混凝土試拌，其試拌用料量為：水：4.20kg ;水泥:8.4kg ;砂:18.69kg ;石子：41.61kg (其中，小石 12.48kg，中石 12.48kg，大石 16.64kg )。假設(shè)通過第一次試拌測(cè)得混凝土拌和物的坍落度為20mm粘聚性和保水性較好，則其坍落度較原要求的平均值小20mm應(yīng)在保持水灰比不變的條件下增加用水量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)參考表3-25，每增減10mm落度時(shí),加水量增減2%4% 取平均值 3%+算，故增加用水量 4.20 3%2=0.2 52kg，水泥用量增加0.504 kg。因此，第二次試

31、拌的材料用量為：水4.452 kg，水泥8.904 kg，砂和石用量仍各為 18.69 kg及41.61 kg 經(jīng)試拌后測(cè)得坍落度為 40mm滿足要求。并測(cè)得拌和物的表觀密度為2444 kg/m3。則由式(3-15)得基準(zhǔn)配合比為：mcJm.bct 1m32444X mCb=X8. 9044.452 8.904 18.69 41.61x8.73.656904=33.18 X8. 904=295( kg)ct1m3mwbmcbmsbmgbct1m3wbmcbmsbmgbct1m3mwbmcbmsbmgbmwJ叫b =33.18 X1 8.69=620 kgmsJmgJmgb =33.18 X 41.61= 1381 kgmwb =33.18 X4. 452=148 kg表3-27例3-1強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果C.檢查強(qiáng)度及耐久性，確定實(shí)驗(yàn)室配合比以基準(zhǔn)水灰比0.50，另取0.45 和0.55共三個(gè)水灰比的配合比，分別制成混凝土試件，進(jìn)行強(qiáng)度、 抗?jié)B性、抗凍性試驗(yàn)。假設(shè)三組試件的抗?jié)B性及抗凍性均符合要求，測(cè)得各試件的28d的強(qiáng)度如表3-27所示。試樣W/CC/Wf cu(Mpa)I0.452.2238. 4n0.502.0032. 2m0.551.8227. 2據(jù)表3-