普通混凝土配合比设计例题
某办公楼现浇钢筋混凝土柱，该柱位于室内，不受雨雪影响。

设计要求混凝土强度等级为C25，坍落度为35～50 mm ，采用机械拌合，机械振捣。

混凝土强度标准差为σ=5.0 MPa 。

采用的原材料如下：
普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5，实测强度为43.5 MPa ，密度为3000 kg/m 3；中砂，M x =2.5，表观密度为s ρ= 2650 kg/m 3；碎石，最大粒径D max =20mm ，表观密度为g ρ= 2700 kg/m 3；水为自来水。

试设计混凝土配合比；如果施工现场测得砂子的含水率为3％，石子的含水率为1％，试换算施工配合比。

解：
1、确定初步配合比
(1) 确定混凝土配制强度0，cu f 。

σ645.1,,+≥k cu o cu f f =25 MPa+l.645×5 MPa=33.2 MPa
(2) 计算水灰比
碎石回归系数a α= 0.53，b α= 0.20,，由公式4-10得出下列公式，
61.05.4320.053.02.335.4353.00,=⨯⨯+⨯=+=•••ce b a cu ce a f
f f C W ααα
考虑耐久性要求，对照混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表，对于室内干燥环境，钢筋混凝土的最大水灰比为0.60，故可初步确定水灰比为0.60。

(3) 确定用水量
此题要求坍落度为35～50 mm ，碎石最大粒径为20mm ，查表4—20，确定每立方米混凝土用水量为0w m =195 kg 。

(4)计算水泥用量
kg kg m W
C m wo co 32619567.1=⨯=⋅= 考虑耐久性要求，对照混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表，对于室内干燥环境，钢筋混凝土的最小水泥用量为280kg ，小于326 kg ，故可初步确定
0c m =326 kg 。

(5)确定砂率
采用查表法，水灰比为0.60，碎石最大粒径为20mm ，查表4—21，取砂率s β=36％。

(6)计算砂、石用量
采用⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧=+=++++s g s s w w g g s s c c m m m m m m m βαρρρρ0000000101.0
体积法计算
用下列两个关系式：
因为未掺引气型的外加剂，所以α=l ，则解联立方程得
1101.01000
1952650270030003260=⨯++++so g m m %36%1000
0=⨯+s g so m m m 得 0g m = 1184kg ，0s m = 665kg 根据以上计算，得出初步配合比为
水泥0c m =326kg ，砂0s m = 665kg ，石子0g m = 1184kg ，水0w m =195 kg 。

水灰比为0.60。

采用质量法所得结果和体积法的很相近，这里不再详细求解。

2、试拌调整，得出基准配合比
(1) 试拌时材料用量根据骨料最大粒径为20mm ．取20L 混凝土拌合物，并计算各材料用量如下：
水泥：326×0.020 kg=6.52 kg
砂： 665×0.020 kg=13.30 kg
石子：1184×0.020 kg=23.68kg
水： 195×0.020 kg=3.90 kg
(2) 和易性检验与调整，得基准配合比经拌制混凝土拌合物，作和易性试验，观察粘聚性、保水性均良好，这说明所选用的砂率基本合适。

但测出该混凝土拌
合物坍落度值只有20 mm ，不符合要求，故需调整。

先增加5％水泥浆，即增加水泥0.326kg ，水0.195kg 。

水泥用量增加到6.846kg ，水用量增加到4.095kg ，再进行拌合试验。

测得坍落度为35mm ，满足要求。

此时各材料用量为水泥6.846kg ，水4.095kg ，砂13.30kg ，石子23.68kg ，总质量为47.92kg 。

3、检验强度，确定实验室配合比
拌制三种不同水灰比的混凝土，并制作三组强度试件。

其中一组水灰比为0.60的基准配合比；另两组的水灰比各增减0.05，分别为0.65及0.55。

用水量与基准配合比相同，砂率分别减少和增加1％。

经试验，三组拌合物均满足和易性要求。

三种配合比的试件经标准养护28 d ，实测强度值分别为：
水灰比0.55，则抗压强度为38MPa ，表观密度为2400 kg/m 3；
水灰比0.60，则抗压强度为33.5MPa ，表观密度为2390 kg/m 3；
水灰比0.65，则抗压强度为27.21MPa ，表观密度为2380 kg/m 3；
根据配制强度要求为33.2MPa ，实测强度为33.5 MPa 一组的满足要求，水灰比为0.60可作为实验室配合比。

且其表观密度实测值为2390 kg/ m 3，则1 m 3混凝土中各材料的量为：
水泥： kg kg m m m m m m ct go so wo co c c 341239095.47846.60=⨯=⨯+++=
ρ 同理 水： kg kg m w 204239095
.47095.4=⨯= 砂： kg kg m s 663239095
.4730.13=⨯= 石子： kg kg m g 1180239095
.4768.23=⨯= 4、换算施工配合比
根据现场砂含水率为a ：3％，石子含水率为b ：1％，计算各材料用量为
水泥： kg m m c c
341==' 砂子： kg kg a m m s s 683)03.01(663%)1(=+⨯=+='
石子： kg kg b m m g g 1192)01.01(1180%)1(=+⨯=+='
水： kg kg b m a m m m b s w w 172)01.0118003.0663204(%%=⨯-⨯-=--='
施工配合比为 50.3:00.2:11192:683:341::=='''g s c m m m ，50.0=C W。