混凝土配合比设计

混凝土配合比设计C55

一、设计规定强度C55,坍落度180mm,泵送混凝土路途距离40分钟可到达泵送高度初估＜50m（此项作用选石子最大粒径）、入泵坍落度规定180mm

二、设计目的

①拌合物的工作度满足设计和规范规定的坍落度及经时损失；粘聚性、保水性合格

②硬化后在规定龄期的强度满足设计规定

③耐久性符合设计规定

④尽也许经济

三、原材料质量规定、实验室提供历来及以上混凝土强度标准差C402023年6月以来C40HB（泵送）28天抗压强度记录:2023年6月以来C45HB（泵送）28天抗压强度记录:

51.3K普通混凝土配合比设计规程』JGJ55—2023规定混凝土强度标准差宜根据同类混凝土记录资料计算拟定,计算时，强度试件组数不应少于25组故我们只能按无记录资料情况解决

五、设计原理混凝土强度

1.准备采用以下三种措施

①掺缓凝高效减水剂水灰比对混凝土配制的影响决定混凝土强度的重要因素、关键因素是水灰比水灰比越小，混凝土强度越高，但塌落度就越小塌落度小的混凝土不能满足施工泵送规定，这是一个矛盾对立的二方面水灰比由计算配合比强度规定初定，然后通过试配调整本设计属大流动性混凝土（混凝土拌合物坍落度大于等于160mm）,采用加入聚竣酸系高性能减水剂措施来获得，减水率应呈20%高性能减水剂对混凝土的作用最小值中如有一个与中间值得差值超过中间值的15%则把最大及最小一并舍除，取中间值作为改组试件的抗压o强度值如两个测值与中间值相差均超过15%,则该组实验结果无效

①基准配合比15L混凝土配合比材料用量（版）砂水泥粉煤灰水石外加剂品牌及厂家名称

5.

9252.

102.

409.

1517.

250.144石子中，1〜3石，

4.31kg,1〜2石，

12.94kgo拌合物坍落度230mm,扩展度720X720mm目测粘聚性和保水性保水性好，粘聚性差，浆较稀而外流拌合物的表观密度2436kg/m3o测得三天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值

41.

743.

745.

543.

643.6分析达成28天配制强度65Mp的67%,设计强度C55的79%为稳妥起见,28天强度送质检站测得七天抗压强度（MPa）试块三试块一试块二平均值抗压强度值

51.

852.

455.

453.

253.2分析达成28天配制强度65Mp的82%,设计强度©55的

96.7%为稳妥起见,28天强度送质检站测得二十八天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:2基准配合比水灰比+

0.0515L混凝土配合比材料用量（kg）水泥粉煤灰水砂石外加剂品牌及厂家名称拌合物坍落度目测粘聚性和保水性:拌合物的表观密度:测得三天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:测得七天抗压强度（MPa）试块」试块二试块三平均值抗压强度值分析:测得二十八天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:

③基准配合比水灰比一

0.0515L混凝土配合比材料用量（kg）砂水泥粉煤灰水石外加剂品牌及厂家名称拌合物坍落度目测粘聚性和保水性:拌合物的表观密度:测得三天抗压强度（MPa）试块二试块一试块三平均值抗压强度值分析:测得七天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:测得二十八天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:

④基准配合比水灰比+

0.1015L混凝土配合比材料用量（kg）水泥粉煤灰水砂石外加剂品牌及厂家名称拌合物坍落度目测粘聚性和保水性:拌合物的表观密度:测得三天抗压强度（MPa）试块」试块二试块二平均值抗压强度值分析:测得七天抗压强度（MPa）试块三平均值试块一试块二抗压强度值分析:测得二十八天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:

⑤基准配合比水灰比一（HO15L混凝土配合比材料用量（kg）水泥粉煤灰水砂石外加剂品牌及厂家名称拌合物坍落度目测粘聚性和保水性:拌合物的表观密度:测得三天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:测得七天抗压强度（MPa）试块，试块二试块三平均值抗压强度值分析:测得二十八天抗压强度（MPa）试块一试块二试块三平均值抗压强度值分析:混凝土强度与水灰比关系的线性回归:强度合格的混凝土配合比砂水泥粉煤灰水石外加剂品牌及厂家名称实验过程与结果一混凝土表观密度的测定与调整

4.桶重Kg桶和料共重Kg桶的容积L混凝土的表观密度kg/m3表观密度修正实验室配合比水泥粉煤灰水砂石外加剂品牌及厂家名称前面提到，既要保证强度，又要保证流动性，必须掺高性能减水剂减水剂作用原理减水剂掺入到水泥浆体系后，由于水化速度最快，吸附量又大，因此一方面吸附了大量减水剂含量高的水泥与含量低的水泥相比，在相同减水剂、相同参量条件下，吸附减水剂的量就多，必然影响到水泥浆体系中其他矿物质（、、等）所需分散剂的数量，因而，显示出混凝土的流动性差为此,对于含量高的水泥需适当增长减水剂的掺量，使流动性得到改善减水剂对新拌混凝土的影响

①掺用减水剂能改善混凝土的初始和易性，但往往其坍落度损失要比不掺减水剂的基准混凝土要大一些坍落度损失从大到小的顺序为甲基蔡系〉蜜胺树系〉秦系,古玛隆树脂系＞氨基磺酸盐系因此耍选用缓凝型减水剂实验室应测试坍落度经时损失可采用分批添加减水剂（补偿混凝土坍落度损失）控制减水剂混凝土的坍落度损失

②对泌水量的影响高性能减水剂品种不同，则泌水量也不同高性能减水剂的减水率高，混凝土用水量低因而泌水量少当然，增长细骨料和掺和料细粉也是减少泌水的有效方法

③对凝结时间的影响缓凝型高性能减水剂使混凝土凝结时间延长，且掺量增长，缓凝时间也稍有延长混凝土原材料等因素对高性能减水剂的影响1）水泥的影响水泥品种不同，高性能减水剂用量也不相同普通水泥比矿渣水泥可以减少外加剂用量标准稠度用水量小的水泥，减水剂用量相对较少2）骨料的影响一般来说细骨料种类不同，对高性能减水剂使用影响不大，但细度有一定影响当减水剂掺量相同时，骨料越细，减水率就越低，坍落度也小，必须增大掺量或调整混凝土配合比细砂较中、粗砂要多用1〜2倍的减水剂或是减水剂不变而加大用水量15〜20o3）配合比对掺量的影响一般强度混凝土由于水泥用量较小，稍增长减水剂掺量，减水效果就明显掺量再加大会引起明显缓凝或混凝土黏性增大而成型困难C55混凝土由于水泥用量大，减水剂掺量低会无法保持坍落度，因而经时损失大，混凝土和易性差4）混凝土入模温度的影响要根据混凝土入模时处在温度范围来拟定是使用标准型高性能减水剂还是缓凝型的温度偏低时易于产生缓凝现象，应综合考虑掺和料数量、配合比条件而拟定掺量成型温度高时，坍落度经时变化大，甚至会发生速凝,因此使用缓凝型或适当加大掺量有助于混凝土成型质量

②严格控制粉煤灰质量粉煤灰对混凝土性能的影响粉煤灰用作混凝土的矿物掺合料，具有表面效应、填充密实效应和火山灰活性效应随粉煤灰掺量增长，混凝土内水化放热率下降，最高温峰减少，减小了混凝土由于内外温差产生温度裂纹的几率掺灰量达30%左右对混凝土强度影响不大，但掺量达50%能大大减少水化放热速率，导致混凝土初期及后期强度较低，不能满足施工规定随粉煤灰掺量增长，混凝土氯离子渗透性能下降，且强度下降明显当前，搅拌站使用的粉煤灰属磨灰，应按【矿物掺合料应用技术规范】执行，该规范规定n级粉煤灰七天活性指数呈75%,28天活性指数呈85%o鉴于实验室检测结果，进场粉煤灰的活性指数偏低，应购入尽量规定购活性较高，需水比较小的粉煤灰,且质量稳定的粉煤灰实验室要对粉煤灰质量进行严格的检测由于活性指数不同，水胶比不准确，没有可比性

③采用PII

42.5R水泥或P

042.5R水泥同样，由于进场粉煤灰的活性指数偏低，可以考虑采用PH

42.5水泥硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥熟料含量高，快硬、早强、其硬化速度和初期强度比较高，一般3天抗压强度可达成28天的40%o将P II

42.5R水泥或P

042.5R水泥制成的混凝土做对比实验，若P

042.5R水泥能达成规定，就采用P

042.5R水泥，这样较经济混凝土的工作性.2混凝土拌合物的工作性是指混凝土拌合物易于搅拌、运送、浇筑、振捣密实等施工操作，使其不发生分层离析现象，并能获得质量均匀，成型密实的混凝土它涉及流动性、粘聚性和保水性三方面内容为能使混凝土成品保证达成设计的强度指标，提高混凝土拌合物的工作性特别重要，下面简要分析C55大流动性混凝土的配置特点

①PII

42.5R水泥的其他规定不同厂的水泥在水化反映时的需水量不同，因此，在相同配合比时，拌合物的流动性将有所不同，需水量大,混凝土拌合物的塌落度较小，即流动性不好对所购P

1142.5R水泥标准稠度需水量控制标准定为最佳25以下,27以下的可以接受对所用水泥进行对比实验，选初凝时间相对迟一点的

②粗细骨料的选择a.细骨料选择细骨料选河砂，可减小骨料之间的摩擦，流动性好符合二区级配，抱负细度模数为2・5〜

2.9,可规定三2・3,中砂其通过

0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%o现实验室中砂筛分通过

0.315mm筛孔的颗粒含量为15%,13%,少于等于15%,不满足骨料级配好，总表面积和空隙率就小，包裹骨料表面和填充空隙的水泥浆用量少，可节省水泥用量同时，在相同配合比时拌合物的流动性好些，又因骨料级配连续且粗细适中，使拌合物具有均匀稳定及保持水分的能力,保证拌合物良好的粘聚性和保水性，易密实，对强度有利其余规定按国家规范b.粗骨料花岗岩，选采石场时，做立方体抗压强度实验，规定立方体抗压强度工85Mpa生产控制压碎指标W13%粗集料最大粒径与输送管径之比宜符合表中规定输送管管径为125mm,泵送高度拟用5〜10mm、16〜

31.5石子搭配，具体经实验拟定比例连续级配的粗骨料5〜

31.5,粗骨料最大粒径

31.5针片状颗粒W10%（泵送混凝土规定）其余规定按国家规范

③水灰比水灰比由强度和耐久性决定但水灰比的大小也影响混凝土的和易性，由于水灰比决定了水泥浆的稠度当水泥浆与骨料的用水量一定期，水灰比越小，水泥浆就越稠，拌合物的流动性就越小；若水灰比过大，又会导致拌合物的粘聚性和保水性不良，产生流浆离析现象，减少混凝土的质量根据混凝土的强度和耐久性的规定进行选择

④砂率的选择砂率的变化会使骨料的总面积和空隙率都发生变化，对拌合物的工作性有显著影响砂率过大，骨料的总面积和空隙率都会增大，在水泥浆量一定的情况下，包裹砂表面的水泥浆厚度减小，水泥浆润滑作用减弱，砂与砂之间摩阻力大，最终使拌合物的流动性变差；砂率过小，砂浆不能填满石子空隙，石子与石子之间摩阻力大，拌合物易产生分层离析现象砂率初定为38%,经实验测试和调整

⑤外加剂的掺用由于要配制的是C55泵送混凝土，我们重要运用掺加减水剂减少水胶比方法来提高混凝土的强度除了提高混凝土强度外，它提高拌合物的流动性，减少拌合物的泌水离析现象，延缓混凝土凝结时间建议用减水率大于20%的高性能缓凝减水剂对坍落度损失措施坍落度损失是所有混凝土拌合物的一种正常现象它是因混凝土拌合物中的游离水分，发生水化反映、吸附于水化产物表面、蒸发等因素而导致的当前，由于坍落度损失而常在施工现场加水当重新调拌中加水过多，搅拌不够充足时，会使强度、耐久性以及其他性能下降对此，考虑采用二次加减水剂的措施但必须做相关实验

六、计算配合比进行混凝土配合比设计计算时，其计算公式和有关参数表格中的数值均以干燥状态骨料为准

1、根据混凝土强度标准差计算混凝土配制强度力“,之力“，+L645式中fc^o——混凝土施工配制强度MPa九,k——设计的混凝土强度标准值MPaa——混凝土强度标准差MPa系数

1.645为保证力”人的保证率为95%时的概率度C55的配制强度为65Mpa,取6Mpa

2、根据鲍罗米公式计算水灰比a*f

0.46x fW/C=-------------------------二---------------------口------------

0.46X

1.13X

42.5H-65+

0.46X

0.07X

1.13X

42.5九也几几几J046x

0.07x=

22.14-

66.5=

0.33耐久性复核，查表混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，潮湿环境、无冻害使用的钢筋混凝土最大水灰比为

0.60o取水灰比为0・33注暂无水泥28天抗压强度实测值，且没有水泥强度等级值的富裕系数资料，只能按以前的富裕系数

1.13取值

3.根据坍落度及粗骨料最大粒径计算混凝土单位用水量，泵送混凝土试配时规定的坍落度值应按下式计算试配时规定的坍落度值二入泵时规定的坍落度值+实验测得在预计时间内的坍落度经时损失值前面提到，混凝土运送时间大略40分钟一般在正常情况下，在水泥加水后的最初半小时内，水化产物的体积很小，坍落度的损失可以忽略不计此后，混凝土的坍落度即开始以一定速率减小，其快慢决定于水化时间、温度、水泥组成以及所掺外加剂经时损失应进行实验初估20mm大流动性混凝土单位用水量按以下拟定碎石当坍落度90时，碎石最大粒径取

31.5,单位体积用水量205kg按坍落度每增大20nmi用水量增长5kg,计算出未掺外加剂时的混凝土用水量为230kg o掺外加剂后的混凝土用水量可按下式计算M=m.1-/8=230X1-

0.2=184kg8为减水剂的减水率wa掺外加剂时的混凝土用水量取184kg外加剂减水率应经实验拟定，减水率很重要按现场经验，初定单位用水量为160kg

4.根据计算水泥用量Mco=〃2“，o+W/C=1604-

0.33=485kg耐久性验算查表混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，潮湿环境、无冻害使用的钢筋混凝土最小水泥用量为280取单位体积水泥用量485kg

5.根据已有资料，砂率初定36%

6.计算砂、石用量按质量法假定表观密度法粉石+砂+水泥+水=2450砂/砂+石二砂率%x100%

7、计算得砂650kg,石子1150kg,水泥490kg,水160kg

8、计算粉煤灰及外加剂的用量

①粉煤灰取代水泥百分率取20%只要能保证混凝土强度和能防止钢筋锈蚀，粉煤灰可以多掺

②粉煤灰混凝土单位体积水泥用量C=Co1-20%=490X

0.8=395kg

③粉煤灰混凝土单位体积粉煤灰用量粉煤灰超量系数取数,f=L5X CO-C=

1.5X490-395=

1.5X95=140kg

④计算水泥、粉煤灰和砂的绝对体积，求出粉煤灰超过部分的体积，并扣除同体积的用砂量，得出粉煤灰混凝土的用砂量取水泥密度为

3.1,粉煤灰

2.2,石子

2.6140490-395砂用量二650—K----------------------2=650-64-31=650-33=617kg

2.

23.1取粉煤灰混凝土每立方米材料用量如下水泥395kg,粉煤灰140kg,砂610kg,石1150kg，水160kg外加剂聚聚较酸系高性能减水剂按L8%掺加，为

9.6kg按泵送混凝土的有关规定复核

①泵送混凝土的用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比不宜大于

0.60,计算配合比用水量与水泥和矿物掺合料的总量比为

0.31

②泵送混凝土的水泥和矿物掺合料的总量不宜小于300kg/ni3,计算配合比水泥和矿物掺合料的总量为520kgo

③泵送混凝土的砂率宜为35〜45也计算配合比砂率为35%核对，均符合

七、配合比试配及调整试配是拟定混凝土配合比的重要环节分三个阶段混凝土拌合物和易性检查和调整；强度检查和调整；表观密度检查和调整.计算配合比方案

11.原料的选择

①水泥华润平南水泥厂生产，P.

042.5,质量稳定水泥的其他规定水泥标准稠度需水量控制标准定为最佳25以下，27以下的可以接受对所用水泥进行对比实验，选初凝时间相对迟一点的

②河砂符合二区级配，抱负细度模数为

2.5〜

2.9,可规定工

2.3,中砂其通过

0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%含泥量V

3.0%,,含水量

0.8%,

③花岗岩，选采石场时，做立方体抗压强度实验，规定立方体抗压强度工85Mpa生产控制压碎指标W13%连续级配的粗骨料5〜

31.5针片状颗粒310%泵送混凝土规定其余规定按国家规范C

④粉煤灰最低规定，活性指数三70%,内控360%;需水比按二级粉煤灰规定，100%以内

⑤聚覆酸系高性能减水剂，减水率应三20%

2.配合比计算结果水泥395kg,粉煤灰140kg,砂610kg,石1150kg，水160kgo外加剂聚聚较酸系高性能减水剂按L8%掺加，为

9.6kg水胶比30%,这是由于粉煤灰活性较差，粉煤灰超量取代水泥的因素砂率35%减水剂

1.7%粉煤灰用量与水泥用量比35%坍落度200mm计算混凝土表观密度2455kg/m31m3混凝土配合比材料用量（版）水泥P.O

42.5粉煤灰水砂石外加剂

39514016061011509.6附:a.不考虑砂石的含水量实验过程与结果一和易性测试与调整:

2.试配原则采用工程中实际使用的原材料；搅拌方法宜与生产时使用的方法相同

1.第一次实验15L混凝土配合比材料用量（kg）砂水泥粉煤灰水石五山聚痰酸系高性能减水剂

5.

9252.

102.

409.

1517.

250.144石子中，1〜3石，

4.31kg,1〜2石，

12.94kgo注在计算水胶比的时候，把砂中含水的因素考虑了进去实验后测量坍落度235mm扩展度（+）/2=cm外观目测粘聚性和保水性保水性好有水泥砂浆流向外围结论保水性可以，粘聚性差分析五山厂推荐聚覆酸系高性能减水剂掺量

1.6〜

1.8%,而这次实验采用上限

1.8%,形成坍落度较高，浆较稀而外流lh后测坍落度220mm,粘聚性、保水性好2h后测坍落度70mm,粘聚性、保水性好结论和易性合格，可以作为基准配合比但2h后坍落度损失大应采用一定措施征求外加剂厂意见，采用二次加外加剂法，若实际发生延时太久，第二次加

0.2%的外加剂结论、分析和措施可根据以下情况解决⑴测得的坍落度符合设计规定，且混凝土的粘聚性和保水性很好，则此配合比即可定为供检查强度用的基准配合比，该盘混凝土可用来浇制检查强度或其他性能指标用的试块⑵假如测得的坍落度符合设计规定，但混凝土的粘聚性和保水性不好，则应加大砂率，增长细集料用量，重新称料，搅拌并检查混凝土的和易性该盘混凝土不能用来做检查强度的试块⑶假如测得的坍落度低于设计规定，即混凝土过干，则可把所有拌合物（涉及做过实验以及散落在地的）重新收集入搅拌机，加上少量拌合水（事先必须计量）并同时加入使水灰比不变的水泥量重新搅拌后再检查混凝土的和易性一坍落度、保水性、粘聚性如一次添料后即能满足规定，则此调整后的配合比即可定为基准配合比假如一次添料不能满足规定，则该盘混凝土作废重新调整用水量（水灰比不变）或砂率，称料、搅拌、直到检查合格为止⑷假如测得的坍落度大于设计规定，即混凝土过稀，则此盘混凝土不能再继续其他实验此时，应减少用水量，及水泥用量（水灰比不变），重新称料、搅拌、直到检查合格为止方法和原则

①水灰比不变的前提下，调整用水量；

②增减减水剂用量；

③调整砂率；

④砂率不变，增长砂石用量倘若第一次实验不合格，按按以上环节反复测试和调整，直到和易性符合规定为止，从而得到和易性合格的供混凝土强度实验用的基准配合比砂粉煤灰水石外加剂品牌及厂家名称基准配合比水泥

39514016061011509.6实验过程与结果一强度测定与调整

3.混凝土立方体试件抗压强度按下式计算f=-cc Acc式中，为混凝土立方体试件抗压强度；为破坏荷载；为试件承压面积混凝土立方体抗压强度计算应精确至强度检查及水灰比调整时至少应采用三个不同配合比其水灰比一个为基准配合比，此外的水灰比较基准配合比分另增减

0.05；用水量与基准配合比相同，调整水泥用量砂率可分别增长和减少1%每种配合比至少做一组28天标准养护试件，为了快速检查，每种配合比可做三组一三天、七天、28天试件当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与规定值的差超过允许偏差时，可通过增、减用水量进行调整，此时保持水灰比不变强度值拟定应符合下列规定以三个试件的算术平均值作为该组试件的抗压强度值三个测值中的最大值和。