10-2  普通混凝土配合比设计和应用
普通混凝土配合比设计，一般应根据混凝土强度等级及施工所要求的混凝土拌合物坍落度（或工作度——维勃稠度）指标进行。如果混凝土还有其他技术性能要求，除在计算和试配过程中予以考虑外，尚应增添相应的试验项目，进行试验确认。
普通混凝土配合比设计应满足设计需要的强度和耐久性。水灰比的最大允许值，可参见表10-33。
混凝土的最大水灰比和最小水泥用量  表10-33
环境条件	结构物类别	最大水灰比	最小水泥用量（kg）				素混凝土	钢筋混凝土	预应力混凝土	素混凝土	钢筋混凝土	预应力混凝土		1．干燥环境	·正常的居住和办公用房屋内部件	不作规定	0.65	0.60	200	260	300		2．潮湿环境	无冻害	·高湿度的室内部件
·室外部件
·在非侵蚀性土和（或）水中的部件	0.70	0.60	0.60	225	280	300			有冻害	·经受冻害的室外部件
·在非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件
·高湿度且经受冻害的室内部件	0.55	0.55	0.55	250	280	300		3．有冻害和除冰剂的潮湿环境	·经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件	0.50	0.50	0.50	300	300	300		注：1．当采用活性掺合料取代部分水泥时，表中最大水灰比和最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。
2．配制C15级及其以下等级的混凝土，可不受本表限制。
混凝土拌合料应具有良好的施工和易性和适宜的坍落度。混凝土的配合比要求有较适宜的技术经济性。
10-2-1 普通混凝土配合比设计
10-2-1-1 普通混凝土配合比设计步骤
普通混凝土配合比计算步骤如下：
（1）计算出要求的试配强度fcu,0，并计算出所要求的水灰比值；
（2）选取每立米混凝土的用水量，并由此计算出每立米混凝土的水泥用量；
（3）选取合理的砂率值，计算出粗、细骨料的用量，提出供试配用的计算配合比。
以下依次列出计算公式：
1．计算混凝土试配强度fcu,0，并计算出所要求的水灰比值（W/C）
（1）混凝土配制强度
混凝土的施工配制强度按下式计算：
fcu,0≥fcu,k＋1.645σ    （10-5）
式中  fcu,0——混凝土的施工配制强度（MPa）；
fcu,k——设计的混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；
σ——施工单位的混凝土强度标准差（MPa）。
σ的取值，如施工单位具有近期混凝土强度的统计资料时，可按下式求得：
    （10-6）C20~C35	＞C35		σ（N/mm2）	4	5	6		（2）计算出所要求的水灰比值（混凝土强度等级小于C60时）
    （10-7）
式中  αa、αb——回归系数；
fce——水泥28d抗压强度实测值（MPa）；
W/C——混凝土所要求的水灰比。
1）回归系数αa、αb通过试验统计资料确定，若无试验统计资料，回归系数可按表10-35选用。
回归系数αa、αb选用表  表10-35
	碎石	卵石		αa	0.46	0.48		αb	0.07	0.33		2）当无水泥28d实测强度数据时，式中fce值可用水泥强度等级值（MPa）乘上一个水泥强度等级的富余系数γc，富余系数γc可按实际统计资料确定，无资料时可取γc＝1.13。fce值也可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系式推定得出。
对于出厂期超过三个月或存放条件不良而已有所变质的水泥，应重新鉴定其强度等级，并按实际强度进行计算。
3）计算所得的混凝土水灰比值应与规范所规定的范围进行核对，如果计算所得的水灰比大于表10-33所规定的最大水灰比值时，应按表10-33取值。
2．选取每立方米混凝土的用水量和水泥用量
（1）选取用水量
1）W/C在0.4~0.8范围时，根据粗骨料的品种及施工要求的混凝土拌合物的稠度，其用水量可按表10-36、10-37取用。
干硬性混凝土的用水量（kg/m3）  表10-36
拌合物稠度	卵石最大粒径（mm）	碎石最大粒径（mm）		项目	指标	10	20	40	16	20	40		维勃稠度
（s）	16~20	175	160	145	180	170	155			11~15	180	165	150	185	175	160			5~10	185	170	155	190	180	165		塑性混凝土的用水量（kg/m3）  表10-37
拌合物稠度	卵石最大粒径（mm）	碎石最大粒径（mm）		项目	指标	10	20	31.5	40	16	20	31.5	40		坍落度
（mm）	10~30	190	170	160	150	200	185	175	165			35~50	200	180	170	160	210	195	185	175			55~70	210	190	180	170	220	205	195	185			75~90	215	195	185	175	230	215	205	195		注：1．本表用水量系采用中砂时的平均取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5~10kg；采用粗砂时，则可减少5~10kg。
2．掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。
2）W/C小于0.4的混凝土或混凝土强度等级大于等于C60级以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
3）流动性和大流动性混凝土的用水量可以表10-37中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量。
4）掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：
mwa＝mw0（1－β）    （10-8）
式中  mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；
mw0——未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；
β——外加剂的减水率（%）。
外加剂的减水率应经试验确定。
（2）计算每立方米混凝土的水泥用量
每立方米混凝土的水泥用量（mc0）可按下式计算：
    （10-9）
计算所得的水泥用量如小于表10-33所规定的最小水泥用量时，则应按表10-33取值。混凝土的最大水泥用量不宜大于550kg/m3。
3．选取混凝土砂率值，计算粗细骨料用量
（1）选取砂率值
1）坍落度为10~60mm的混凝土砂率，可按粗骨料品种、规格及混凝土的水灰比在表10-38中选用。
混凝土的砂率（%）  表10-38
水灰比
（W/C）	卵石最大粒径（mm）	碎石最大粒径（mm）			10	20	40	16	20	40		0.40	26~32	25~31	24~30	30~35	29~34	27~32		0.50	30~35	29~34	28~33	33~38	32~37	30~35		0.60	33~38	32~37	31~36	36~41	35~40	33~38		0.70	36~41	35~40	34~39	39~44	38~43	36~41		注：1．表中数值系中砂的选用砂率。对细砂或粗砂，可相应地减少或增加砂率；
2．只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增加；
3．对薄壁构件，砂率取偏大值；
4．表中的砂率系指砂与骨料总量的重量比。
2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在表10-38的基础上，按坍落度每增大2

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