常規(guī)C20、C25、C30混凝土配合比

混凝土配合比是指混凝土中各組成材料之間的比例關(guān)系。混凝土養(yǎng)護配合比通常用每立方米混凝土中各種材料的質(zhì)量來表示，或以各種材料用料量的比例表示（水泥的質(zhì)量為1）。 

設計混凝土配合比的基本要求： 

1、滿足混凝土設計的強度等級。 

2、滿足施工要求的混凝土和易性。 

3、滿足混凝土使用要求的耐久性。 

4、滿足上述條件下做到節(jié)約水泥和降低混凝土成本。 

從表面上看，混凝土配合比計算只是水泥、砂子、石子、水這四種組成材料的用量。實質(zhì)上是根據(jù)組成材料的情況，確定滿足上述四項基本要求的三大參數(shù)：水灰比、單位用水量和砂率。

混凝土按強度分成若干強度等級，混凝土的強度等級是按立方體抗壓強度標準值fcu,k劃分的。立方體抗壓強度標準值是立方抗壓強度總體分布中的一個值，強度低于該值得百分率不超過5%，即有95%的保證率?；炷恋膹姸确譃镃7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二個等級。 

混凝土配合比是指混凝土中各組成材料（水泥、水、砂、石）之間的比例關(guān)系。有兩種表示方法：一種是以1立方米混凝土中各種材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示，例如前例可寫成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 

常用等級

C20 

水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg 

配合比為：0.51:1:1.81:3.68 

C25 

水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg 

配合比為：0.44:1:1.42:3.17 

C30 

水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg 

配合比為：0.38:1:1.11:2.72 

2 混凝土強度及其標準值符號的改變

在以標號表達混凝土強度分級的原有體系中，混凝土立方體抗壓強度用“R”來表達。 

根據(jù)有關(guān)標準規(guī)定，建筑材料強度統(tǒng)一由符號“f”表達?；炷亮⒎襟w抗壓強度為“fcu”。其中，“cu”是立方體的意思。而立方體抗壓強度標準值以“fcu,k”表達，其中“k”是標準值的意思，例如混凝土強度等級為C20時，fcu,k=20N/mm2（MPa），即立方體28d抗壓強度標準值為20MPa。 

水工建筑物大體積混凝土普遍采用90d或180d齡期，故在C符號后加齡期下角標，如C9015，C9020指90d齡期抗壓強度標準值為15MPa、20MPa的水工混凝土強度等級，C18015則表示為180d齡期抗壓強度標準值為15MPa。

3 計量單位的變化 

過去我國采用公制計量單位，混凝土強度的單位為kgf/cm2?，F(xiàn)按國務院已公布的有關(guān)法令，推行以國際單位制為基礎(chǔ)的法定計量單位制，在該單位體系中，力的基本單位是N（牛頓），因此，強度的基本單位為1 N/m2，也可寫作1Pa。標號改為強度等級后，混凝土強度計量單位改以國際單位制表達。由于N/m2（Pa），數(shù)值太小，一般以1N/mm2=106N/m2(MPa)作為混凝土強度的實際使用的計量單位，讀作“牛頓每平方毫米”或“兆帕”。

 混凝土配制強度計算

混凝土配制強度應按下式計算：

fcu，0≥fcu，k+1.645σ

其中：σ——混凝土強度標準差（N/mm2）。取σ=5.00（N/mm2）；

fcu，0——混凝土配制強度（N/mm2）；

fcu，k——混凝土立方體抗壓強度標準值（N/mm2），取fcu，k=20（N/mm2）；

經(jīng)過計算得：fcu，0=20+1.645×5.00=28.23（N/mm2）。

二、水灰比計算

混凝土水灰比按下式計算：

其中：

σa，σb—— 回歸系數(shù)，由于粗骨料為碎石，根據(jù)規(guī)程查表取 σa=0.46，取σb＝0.07；

fce—— 水泥28d抗壓強度實測值，取48.00（N/mm2）；

經(jīng)過計算得：W/C=0.46×48.00/（28.23+0.46×0.07×48.00）=0.74。

三、用水量計算

每立方米混凝土用水量的確定，應符合下列規(guī)定：

1．干硬性和朔性混凝土用水量的確定：

1）水灰比在0.40～0.80范圍時，根據(jù)粗骨料的品種，粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量按下兩表選?。?/p>

2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土用水量應通過試驗確定。

2．流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟計算：

1）按上表中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，計算出未摻外加劑時的混凝土的用水量；

2）摻外加劑時的混凝土用水量可按下式計算：

其中：mwa——摻外加劑混凝土每立方米混凝土用水量（kg）；

mw0——未摻外加劑時的混凝土的用水量（kg）；

β——外加劑的減水率，取β=500%。

3） 外加劑的減水率應經(jīng)試驗確定。

混凝土水灰比計算值mwa=0.57×(1-500)=0.703

由于混凝土水灰比計算值=0.57,所以用水量取表中值 =195kg。

四、水泥用量計算

每立方米混凝土的水泥用量可按下式計算

經(jīng)過計算，得 mco=185.25/0.703=263.51kg。

五. 粗骨料和細骨料用量的計算

合理砂率按下表的確定：  

根據(jù)水灰比為0.703，粗骨料類型為：碎石，粗骨料粒徑：20（mm），查上表，取合理砂率βs=34.5%；

粗骨料和細骨料用量的確定，采用體積法計算，計算公式如下：

其中：mgo——每立方米混凝土的基準粗骨料用量（kg）；

ρc——水泥密度（kg/m3），取3100.00（kg/m3）；

ρg——粗骨料的表觀密度（kg/m3），取2700.00（kg/m3）；

ρs——細骨料的表觀密度（kg/m3），取2700.00（kg/m3）；

ρw——水密度（kg/m3），取1000（kg/m3）；

α——混凝土的含氣量百分數(shù)，取α=1.00；

以上兩式聯(lián)立，解得 mgo=1290.38（kg），mso=679.67（kg）。

混凝土的基準配合比為： 水泥：砂：石子：水=264：680：1290：185

或重量比為： 水泥：砂：石子：水=1.00：2.58：4.9：0.7。