6.1.5 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种：
一种是以1m3混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水180kg，砂630kg，石子1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m3总质量为2490kg；
另一种是以各项材料相互间的质量比来表示（以水泥质量为1），将上例换算成质量比为：水泥∶砂∶石∶掺合料＝1∶2.63∶5.33∶0.67，水胶比＝0.45。
1.混凝土配合比的设计基本要求
市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本要求： （1）满足施工规定所需的和易性要求； （2）满足设计的强度要求；
（3）满足与使用环境相适应的耐久性要求； （4）满足业主或施工单位渴望的经济性要求； （5）满足可持续发展所必需的生态性要求。 2.混凝土配合比设计的三个参数
混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关系：
（1）水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示； （2）砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；
（3）胶凝材料与集料之间的比例关系，常用单位用水量（1m3
混凝土的用水量）来表示。
3.混凝土配合比设计步骤
混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比的确定等。
（1）初步配合比计算
1）计算配制强度（fcu，o）。根据《普通混凝土配合比设
计规程》（JGJ 55—2011）规定，混凝土配制强度应按下列规定确定：
①当混凝土的设计强度小于C60时，配制强度应按下式确定：
fcu，o≥fcu，k＋1.645σ
式中 fcu，o——混凝土配制强度，MPa；
fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的
设计强度等级值，MPa；
σ ——混凝土强度标准差，MPa。
②当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定：
fcu，o≥1.15fcu，k
混凝土强度标准差σ应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公式如下：
式中 fcu，i——统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa；
mfcu——统计周期内同一品种混凝土n组试件的强度平均
值，MPa；
n ——统计周期内同品种混凝土试件的总组数。
当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料，且试件组数不小于30时，其混凝土强度标准差σ应按
上式进行计算。
对于强度等级不大于C30的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。
对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。
当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差σ可按表6-3取值。
混凝土强度标准差σ值 表6-3
混凝土强度等级 σ（MPa） 4.0 5.0 6.0 ≤C20 C25～C45 C50～C55 2）计算水胶比（W/B）。混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比应按下式计算：
式中 αa、αb ——回归系数，回归系数可由表6-4采用；
fb ——胶凝材料28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。
回归系数αa和αb选用表
表6-4
系 数 碎 石 卵 石 αa αb 0.53 0.20 0.49 0.13 当胶凝材料28d抗压强度（fb）无实测值时，其值可按下式确定：
fb＝γf·γs·fce
式中 γf、γs——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，按表6-5选用；
fce ——水泥28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。
粉煤灰影响系数γf和粒化高炉矿渣
粉影响系数γs 表6-5
掺 量（％） 0 10 20 30 40 50 粉煤灰影响系数粒化高炉矿渣粉影响（γf） 1.00 0.85～0.95 0.75～0.85 0.65～0.75 0.55～0.65 — 系数（γs） 1.00 1.00 0.95～1.00 0.90～1.00 0.80～0.90 0.70～0.85 注： 1.采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值；
2.采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加0.05；
3.当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系
数应经试验测定。
在确定fce值时，fce值可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系式得出。当无水泥28d抗压强度实测值时，其值可按下式确定：
fce＝γc·fce，g
式中 γc——水泥强度等级值的富余系数（可按实际统计资料确定）；当缺乏实际统计资料时，可按表6-6选用；
fce，g——水泥强度等级值，MPa。
水泥强度等级值的富余
系数（γc） 表6-6
水泥强度等级值 富余系数 1.12 1.16 1.10 32.5 42.5 52.5 3）每立方米混凝土用水量的确定。 ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定。
水胶比在0.40～0.80范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表6-7、表6-8选取。
干硬性混凝土的用水量（单位：
kg/m） 表6-7
拌合物稠度 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径（mm） 3
项 指 10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.0
普通混凝土配合比设计（最新规范）
