Proportioning Concrete mixes 混凝土配比設計Mix design ：依據指定之強度、工作性及耐久性，對混凝土之成分進行適當的配比設計，已決定其使用量。
基本考慮： 1. 經濟材料費用 主要因素 cement 最貴 人工費 設備費理想情況： a 、使用最少之水泥，可減少shrinkage ，降低水化熱；b 、使用最大之骨材，c 、最佳之粗細骨材比。
缺點：水泥用量過少易減低早期強度。
2. workability （工作性）：使用最少之workability 且可達澆置之目的。
3.Strength and durability ：規範中規定最小之水泥量及允許之w/c 範圍，有時並不一定以D C f 28')(為設計標準。
durability ： 考慮抗凍耐寒或化學侵蝕，可決定w/c 比值或添加劑之種類。
9.2 Fundamental of mix design含水量級配水灰比（w/c ）1919，Duff Abrams 公式 w/c5.1B Ac =σ (9.1) c σ：在某固定材齡之混凝土強度A ：經驗常數≈14,000 psiB ：和水泥性質有關之常數≈4強度和w/c 成反比， w/c 增加，水泥漿之孔隙增加，故強度下降。
理想之級配：較密之級配，將產生較經濟及較強之混凝土（最少之孔隙，需最少量之cement 來填充）。
ACI 配比法配比設計之步驟：1. 材料基本性質：◎篩分析（粗骨材及細骨材）◎粗骨材單位重◎bulk specific gravity (BSG)◎骨材吸水率（absorption capacity ）2. 決定坍度（slump ）：和澆置方式及處理方式有關3. 最大骨材尺寸(a)對於RC ，51max ≤d 最小模板間距，或43max ≤d 鋼筋淨間距鋼筋束淨間距(b)slab 中之混凝土骨材的31max ≤d 版厚度。
在固定之w/c 之下max d 減少，則強度上升。
4. 估計用水量及空氣含量工作性決定於paste content of concrete （水泥漿含量）amount of entrained air骨材之最大尺寸、級配及形狀。
Table 9.2 Approximate Mixing Water and Air Content Requirements for DifferentSlumps(坍度)and Nominal Maximum Sizes of Aggregates.上表可決定含氣混凝土（air-entrained concrete ）及不含氣混凝土（non air-entrained concrete ）之用水量，由坍度及最大骨材尺寸可決定。
試拌時可採用最大之坍度及最大空氣含量模擬最糟之狀況。
5. Water/cement ratio （水灰比）考慮（a ） 強度：無強度及w/c 關係圖時，可查表 見表9-3。
注意9-3是基於D C f 28')(，亦可自行建立其他天數下之w/c 與'C f 關係圖。
Table 9-3 水灰比與抗壓強度建議值（b ） durability ：若混凝土需暴露於惡劣天候之中，如凍害、霜害海水硫化之環境內需遵守嚴格之w/c 比例，見表9-4。
6. 計算水泥用量當w/c 決定後，每單位體積（公製 1 3m ）內之水泥量即可算出，但為了工作性（workability ）、完工後易於整修及防止工地加水過多，需滿足最小水泥量之要求，見表9.8表9.8 最大允許水量及最小水泥量7. 估計粗骨材使用量粗骨材之尺寸接近於指定級配中之骨材尺寸，則工作性增加，見表9.9粗骨材之重量= 體積×單位重8.估計細骨材含量兩種方法：質量法及體積法，僅介紹體積法體積法：需先知各成分（如水泥、水、空氣、粗骨材）之體積，將總體積減去上列各成分之體積，可得細骨材之體積。
細骨材體積×單位重=細骨材重量9.依據骨材含水量調整骨材及水之用量（a）若骨材為air dry（氣乾），骨材本身會吸收某些水分，降低w/c比值，減低工作性。
（b）若骨材太濕，其表面水分可增加w/c比值，提高工作性，但降低強度。
依據骨材之乾濕適當調整w/c 比值。
10. 試拌（trial batch ）以最少之用水量，達指定之坍度，進行試拌。
試拌時檢驗：a 、坍度，b 、單位重，c 、yield （每公斤水泥可製造之混凝土體積kg m V Y /w 3cement=），d 、空氣含量，e 、觀察是否析離及完工後是否容易粉光，f 、'c f （28天）。
注意事項a 、 若坍度不正確，則每增加3.5kg/3m 之水，坍度可增加25mm （1 inch ）；但w/c 會改變，故水泥量亦需增加。
b 、若未達指定之含氣量，則需重新估計輸氣劑使用量，每增加 1%空氣含量，需減少2 kg/3m 之水。
c 、 若以質量法求細骨材使用量，當新拌混凝土之單位重不正確時，需改變配比重新計算。
若無相關之資料可用時，ACI 建議對於小工程可使用下列配比表9.11配比設計計算例欲設計外柱（exterior column ），比地面高，承受凍害及霜害，'c f =35 MPa ，坍度要求：25~50mm ；≤max d 20 mm (4"3)。
已知： cement Type I ，比重3.15粗骨材：bulk specific gravity (SSD) =2.70absorption capacity （吸水率）=1.0%Total moisture content=2.5% TM %100⨯-=OD ODWET W W WDry rodded unit weight = 1600 3/m kg細骨材：bulk specific gravity (SSD)=2.65absorption capacity （吸水率）=1.3%total moisture content =5.5% fine modulus (FM)=2.70步驟：1. 材料資訊（已知）2. 選擇坍度（見表9.1，20mm<slump<100mm ，OK ）3. max d 20mm （可由詳細配筋圖求得）4. 估計用水量及空氣含量：因需抗凍故選擇輸氣混凝土，由表9.2，用水量w=1653/m kg ，air content for extreme exposure=6%5. 決定w/c 比值，表9.3得w/c=0.39，但表9.4 w/c<0.5，取w/c=0.406. 計算水泥量3/4134.0165/m kg c w w c ===7. 粗骨材量：由細骨材之fine modulus 及max d ，參考表9.9內插得FM=2.7時，粗骨材體積=0.63×混凝土體積33/m m粗骨材之OD 重=0.633m ×16003/m kg =1008 kg 粗骨材之SSD 重=1008×(1.01)=1018 kg 8. 估計細骨材量（體積法）水之體積 165 kg/ 1000 3/m kg =0.165 3m 水泥之體積 413 kg/ 3150 3/m kg =0.131 3m粗骨材之體積 1018 kg/ (1000*2.7 3/m kg )=0.377 3m 空氣 0.06 =0.06 3m________________總計：0.733 3m 細骨材體積 = 1-0.733 = 0.267 3m9. adjustment for moisture in the aggregate （調整用水量）現場骨材並非SSD 或OD ，其內含之水分會改變骨材之重量，又骨材之表面水會改變w/c 比值，但骨材內部之水不會改變拌合時之用水量。
假設在現場之骨材為wet （濕潤狀態），則骨材之重量調整為 粗骨材重（wet ）=1018×(1.025-0.01)=10333/m kg 細骨材重（wet ）= 708×(1.055-0.013)=7383/m kg 粗骨材對於表面水之貢獻為 2.5%-1.0%=1.5% 細骨材對於表面水之貢獻為 5.5%-1.3%=4.2%因此所需拌合水調整為 165-1018×0.015-708×0.042=1203/m kg整理 1 3m 之混凝土內各成分用量如下水（to be added ） = 120 kg 水泥（cement ） = 413 kg 粗骨材（濕） = 1033 kg 細骨材（濕）= 738 kg 總重（total ） =2304 kg10. 試拌若未達指定性質（如強度、坍度等），則需重新計算，並做調整，若調整幅度過大，需重新計算。
配比計算作業：試設計混凝土內柱，使用最大粗骨材粒徑max d =20mm ，28天設計強度'c f =40MPa ，已知：水泥比重 =3.15；w/c=0.43粗骨材：B.S.G .=2.80，AC(absorption capacity)=0.5%，E.A.=0.3%，dry rodded unit weight=16503/m kg ；細骨材：B.S.G .(SSD)=2.62，AC=1.2%，S. M.=2.6%，F. M.=2.9，試以體積法計算所需之W 、C 、fine aggregate 及coarse aggregate 之重量。
已知：坍度80~100mm ，使用non-air-entrained concrete ，請參考講義Table 9.2及Table9.9 。