混凝土配合比设计计算实例JGJ55-2011

一、已知:某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30，施工要求坍落度为75～90mm，使用环境为室内正常环境使用。施工单位混凝土强度标准差σ取5.0MPa。所用的原材料情况如下：

1.水泥：42.5级普通水泥，实测28d抗压强度fce为46.0MPa，密度ρc=3100kg／m3； 2.砂：级配合格，μf=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg／m3；砂率 βs 取33%； 3.石子：5～20mm的卵石，表观密度ρg=2720 kg／m3；回归系数a取0.49、 b取0.13； 4. 拌合及养护用水： 饮用水；

试求：（一）该混凝土的设计配合比(试验室配合比)。

（二）如果此砼采用泵送施工，施工要求坍落度为120～150mm，砂率 βs 取36%，外加剂 选用UNF-FK高效减水剂，掺量0.8%,实测减水率20%，试确定该混凝土的设计配合比（假定砼容重2400 kg／m3）。 解：（一）

1、确定砼配制强度

fcu , 0 =fcuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa

afbW/Bfcu,0fb= fsfce=1×1×46=46 MPa abfb2．计算水胶比：

W/B = 0.49×46/（38.2+0.49×0.13×46）= 0.55

求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。)

0.55小于0.60，此配合比W/B采用计算值0.55；

3、计算用水量（查表选用）

查表用水量取mw0 =195Kg/m

3

4．计算胶凝材料用量

mc0 = 195 / 0.55 =355Kg

5.选定砂率（查表或给定）

砂率 βs 取33；

6. 计算砂、石用量（据已知采用体积法）

355/3100+ ms0/2650+ mg0/2720+195/1000+0.11×1=1 33%=（ms0/ ms0+ mg0）×100%

根据 上面二式解得砂、石用量：

ms0 为603 Kg ， mg0为1232 Kg

7. 确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：

用料名称 每m3材料用量 配合比 水泥 355 1.00 粉煤灰 0 砂 603 1.70 石 1232 3.47 水 195 0.55 外加剂 0 理论密度：ρ = 355+603+1232+195= 2385 Kg/m3

6.1. 计算砂、石用量（据已知采用质量法，本例假定mcp为则

355+195+ ms0+ mg0=2400

2400 Kg/m3）

33%=（ms0/ ms0+ mg0）×100%

根据 上面二式解得砂、石用量：

ms0 为608 Kg ， mg0为1242 Kg

7.1. 确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：

用料名称 每m3材料用量 配合比 水泥 355 1.00 粉煤灰 0 砂 608 石 1242 水 195 外加剂 0 理论密度：ρ = 355+608+1242+195= 2400 Kg/m3

（二）1、确定砼配制强度

fcu , 0 =fcuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa

2．计算水胶比：

afbW/Bfcu,0abfbfb= fsfce=1×1×46=46 MPa

W/B = 0.49×46/（38.2+0.49×0.13×46）= 0.55

求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。)

0.55小于0.60，此配合比W/B采用计算值0.55；

3、计算用水量（查表选用）

mw0 =205（1-20%）=164 Kg

4、确定胶凝材料用量

4．计算胶凝材料用量

mc0 = 164 / 0.55 =298Kg取最小用量300Kg

外加剂用量

300×0.8%=2.4 Kg

5.选定砂率（查表或给定）

砂率 βs 取36%；

6. 计算砂、石用量（据已知采用质量法，本例假定mcp为则

300+164+ ms0+ mg0=2400

2400 Kg/m3）

36%=（ms0/ ms0+ mg0）×100%

根据 上面二式解得砂、石用量：

ms0 为 Kg ， mg0为 Kg

7. 确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：

用料名称 每m3材料用量 配合比 理论密度：ρ =

案例2

某混凝土构件设计强度等级为 C40，处于室外寒冷露天环境，施工要求混凝土坍落度为160~200㎜，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝6MPa。水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥强度等级标准值的富余系数为1.16； 砂：中砂，级配合格，砂子表观密 度ρos=2.60g/cm；5～20mm卵石，表观密度ρog=2.65g/cm3；20～40mm卵石，表观密度ρog=2.65g/cm3；HSP高效减水剂：1%掺量，减水率：20%, I级粉煤灰，掺量20%，密度2250，粉煤灰影响系数 f取0.8；基准用水量220kg。 试求：粉煤灰混凝土计算配合比.（回归系数a取0.49、 b取0.13；βs 取37%；假定每立方米砼质量mcp为

水泥 300 1.00 粉煤灰 0 砂 石 水 164 外加剂 2.4 2450

Kg/m3）

1、确定砼配制强度

fcu , 0 =fcuk+1.645σ=40+1.645×6 =49.9MPa

afbW/Bfcu,0fb= fsfce=0.8×1×1.16×42.5=39.4 MPa bfba2．计算水胶比：

W/B = 0.49×39.4/（49.9+0.49×0.13×39.4）=0.37

求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。)

0.37小于0.50，此配合比W/B采用计算值0.37；

3、计算用水量（查表选用）

mw0 =220（1-20%）=176 Kg

4、确定胶凝材料用量

4．计算胶凝材料用量

mb0 = 176 / 0. 37 =476Kg取476Kg

外加剂用量

476×1%=4.8 Kg

粉煤灰用量

mf0=476×20%=95.2 Kg

水泥用量mc0=476-95.2=381 Kg 5.选定砂率（查表或给定）

砂率 βs 取37%；

6. 计算砂、石用量（据已知采用质量法，本例假定mcp为则

476+176+ ms0+ mg0=2450

2450 Kg/m3）

37%=（ms0/ ms0+ mg0）×100%

根据 上面二式解得砂、石用量：

ms0 为 Kg ， mg0为 Kg

7. 确定实验室初步配合比，水胶比为0.55时，配合比见下表：

用料名称 每m3材料用量

水泥 381 粉煤灰 95 砂 石 水 176 外加剂 4.8