如何配置混凝土

《普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2011》

术 语

2.1.1 普通混凝土 ordinary concrete
    干表观密度为2000kg/m³~2800kg/m³的混凝土。

2.1.2 干硬性混凝土 stiff concrete
    拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度(s)表示其稠度的混凝土。

2.1.3 塑性混凝土 plastic concrete
    拌合物坍落度为10mm~90mm的混凝土。

2.1.4 流动性混凝土 flowing concrete
    拌合物坍落度为100mm~150mm的混凝土。

2.1.5 大流动性混凝土 high flowing concrete
    拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。

01 用水量的确定

塑性混凝土的用水量( kg/m³)

拌合物稠度 碎石最大公称粒径( mm )
项目 指标 16.0 20.0 31.5 40 .0
坍落度
( mm )
10~30 200 185 175 165
35~50 210 195 185 175
55~70 220 205 195 185
75~90 230 215 205 195

采用细砂时用水量可适当增加,采用粗砂时可适当减少±5-10kg

02 胶凝材料用量 (水胶比)的确定

混凝土水胶比: 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。

W/B=αa · fb ÷( fcu,0 + αa · αb · fb

参数

回归系数αa、αb

粗骨料品种碎石卵石
αa0.530.49
αb0.200.13

混凝土配制强度fcu,0

配制强度fcu,0≥ 设计强度fcu,k+标准差

设计强度fcu,k ≤C20C25~C45C50~C55
标准差 6.588.229.87

胶砂抗压强度 fb

胶砂抗压强度fb = (水泥胶砂抗压强度fce×影响系数γf

水泥强度等级值fce,g 32.542.552.5
富余系数 γf 1.121.161.10
水泥胶砂抗压强度fce36 . 449 . 357.75
掺量(%)粉煤灰影响系数γf粒化高炉矿渣粉影响系数γs
01.001.00
100.85~0.951.00
200.75~0.850.95~1.00
300.65~0.750.90~1.00
400.55~0.650.80~0.90
500.75~0.85

32.5水泥+砂+碎石 配制C20混凝土

W/B=(0.53 × 36.4 )÷(26.58 + 0.53 × 0.2 × 36.4)= 0.63:1

32.5水泥+砂+碎石 配制C30混凝土

W/B=(0.53 × 36.4 )÷(38.22 + 0.53 × 0.2 × 36.4)= 0.46:1

42.5水泥+砂+碎石 配制C30混凝土

W/B=(0.53 × 49.3 )÷(38.22 + 0.53 × 0.2 × 49.3)= 0.60:1

混凝土的最小胶凝材料用量

最大水胶比 最小胶凝材料用量( kg/m³)
素混凝土 钢筋混凝土 预应力混凝土
0.60 250 280 300
0.55 280 300 300
0.50 320
≤0.45 330

03 砂率确定

水灰比 碎石最大粒径
16mm 19mm 37.5mm
0.4 30~35% 29~34% 27~32%
0.5 33~38% 32~37% 30~35%
0.6 36~41% 35~40% 33~38%
0.7 39~44% 38~43% 36~41%

只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当增大。

砂石比通常为1/2-2/3左右

04 按重量确定比例

掺料mf0+水泥mc0+石mg0+砂ms0+水mw0 = 混凝土mcp

  • 混凝土假定密度mcp可取2350-2450 kg/m³

05 换算体积比

  • 水泥堆积密度取 1300 kg/m³
  • 砂堆积密度取 1400 kg/m³
  • 石堆积密度取 1500 kg/m³
  • 水的密度取1000 kg/m³

举例:

42.5水泥+砂+碎石(20mm) 配制C30混凝土(2400kg/m³)

水胶比 W/B=(0.53 × 49.3 )÷(38.22 + 0.53 × 0.2 × 49.3)= 0.60:1

水量:200 kg

水泥:330 kg

细砂:748 kg(砂率40%)

碎石:1122 kg

转换成体积配比(1m³混凝土)

水泥:330 kg(6.5包/0.25 m³)–1份

水:200 kg(0.20 m³) –0.8份

砂:748 kg(0.53 m³)–2.1份

石:1122 kg(0.75m³)–3.0份

32.5水泥+砂+碎石(20mm) 配制C30混凝土(2400kg/m³)

水胶比 W/B=(0.53 × 36.4 )÷(38.22 + 0.53 × 0.2 × 36.4)= 0.46:1

水量:200 kg

水泥:435 kg

细砂:618 kg(砂率35%)

碎石:1147 kg

转换成体积配比(1m³混凝土)

水泥:435 kg(8.7包/0.35 m³)–1份

水:200 kg(0.20 m³) –0.6份

砂:618 kg(0.44 m³)–1.3份

石:1147 kg(0.76m³)–2.2份