《普通混凝土配合比设计规程》
配合比计算案例
某高层办公楼的基础底板设计使用C30等级混凝土，采用泵送施工工艺。根据《普通混凝土配合比设计规程》（以下简称《规程》）JGJ55的规定，其配合比计算步骤如下：
1、原材料选择
结合设计和施工要求，选择原材料并检测其主要性能指标如下： （1）水泥
选用P.O42.5级水泥，28d胶砂抗压强度48.6MPa，安定性合格。 （2）矿物掺合料
选用F类II级粉煤灰，细度18.2%，需水量比101%，烧失量7.2%。 选用S95级矿粉，比表面积428m2/kg，流动度比98%，28d活性指数99%。 （3）粗骨料
选用最大公称粒径为25mm的粗骨料，连续级配，含泥量1.2%，泥块含量0.5%，针片状颗粒含量8.9%。
（4）细骨料
采用当地产天然河砂，细度模数2.70，级配II区，含泥量2.0%，泥块含量0.6%。
（5）外加剂
选用北京某公司生产A型聚羧酸减水剂，减水率为25%，含固量为20%。 （6）水
选用自来水。 2、计算配制强度
由于缺乏强度标准差统计资料，因此根据《规程》表4.0.2选择强度标准差σ为5.0MPa。
表4.0.2标准差σ值（MPa） 混凝土强度标准值 ≤C20 C25~C45 C50~C55 Σ 4.0 5.0 6.0 采用《规程》中公式4.0.1-1计算配制强度如下：
fcu,0?fcu,k?1.645?（4.0.1-1）
式中：fcu,0——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）。
计算结果：C30混凝土配制强度不小于38.3MPa。 3、确定水胶比
（1）矿物掺合料掺量选择（可确定3种情况，比较技术经济）
应根据《规程》中表3.0.5-1的规定，并考虑混凝土原材料、应用部位和施工工艺等因素来确定粉煤灰掺量。
表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 矿物掺合料种类 水胶比 ≤0.40 ＞0.40 ≤0.40 最大掺量（%） 采用硅酸盐水泥时 45 40 65 采用普通硅酸盐水泥时 35 30 55 粉煤灰 粒化高炉矿渣粉 ＞0.40 钢渣粉 磷渣粉 硅灰 复合掺合料 － － － ≤0.40 ＞0.40 55 30 30 10 65 55 45 20 20 10 55 45 注：1采用其它通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料；
2复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量；
3在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。
综合考虑：方案1为C30混凝土的粉煤灰掺量30%。
方案2为C30混凝土的粉煤灰掺量30%，矿粉掺量10%。 方案3为C30混凝土的粉煤灰掺量25%，矿粉掺量20%。
（2）胶凝材料胶砂强度
胶凝材料胶砂强度试验应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671规定执行，对3个胶凝材料进行胶砂强度试验。也可从《规程》中表5.1.3选取所选3个方案的粉煤灰或矿粉的影响系数，计算fb。
表5.1.3粉煤灰影响系数（?f）和粒化高炉矿渣粉影响系数（?s）
掺量（%）种类 0 10 20 30 40 50 注：1采用Ⅰ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级粒化高炉矿渣粉可取上限值加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确定。
粉煤灰影响系数?f 1.00 0.85～0.95 0.75～0.85 0.65～0.75 0.55～0.65 - 粒化高炉矿渣粉影响系数?s 1.00 1.00 0.95～1.00 0.90～1.00 0.80～0.90 0.70～0.85 检测或计算结果：
方案1实测掺加30%粉煤灰的胶凝材料28d胶砂强度为35.0MPa。 方案2根据表5.1.3选取粉煤灰和矿粉影响系数，计算胶凝材料28d胶砂强度fb＝0.70×1.0×48.6＝34.0MPa
方案3根据表5.1.3选取粉煤灰和矿粉影响系数，计算胶凝材料28d胶砂强度fb＝0.75×0.98×48.6＝35.7MPa
（3）水胶比计算
利用《规程》中公式5.1.1计算实际水胶比如下：
W/B??agfb（5.1.1）
fcu,0??ag?bgfb式中：W/B——混凝土水胶比；
?a、?b——回归系数，按本规程第5.1.2条的规定取值；
fb——胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa），可实测，且试
验方法应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671执行；也可按本规程第5.1.3条确定。
由于没有回归系统统计资料，所以按《规程》中表5.1.2选取?a、?b。
表5.1.2回归系数（?a、?b）取值表
粗骨料品种 系数 碎石 0.53 0.20 卵石 0.49 0.13 ?a ?b 计算结果：方案1掺加30%粉煤灰时混凝土的水胶比为0.442；
方案2掺加30%粉煤灰和10%矿粉时混凝土的水胶比为0.430； 方案3掺加25%粉煤灰和20%矿粉时混凝土的水胶比为0.450。
4、计算用水量
确定坍落度设计值为180mm。根据《规程》第5.2节规定计算用水量步骤如下：
（1）塑性混凝土单位用水量
根据《规程》中表5.2.1-2选择单位用水量。满足坍落度90mm的塑性混凝土单位用水量为210kg/m3（插值）。
表5.2.1-2塑性混凝土的用水量（kg/m） 3
拌合物稠度 项目 指标 10～30 坍落度 （mm） 35～50 55～70 75～90 卵石最大公称粒径（mm） 10.0 190 200 210 215 20.0 170 180 190 195 31.5 160 170 180 185 40.0 150 160 170 175 16.0 200 210 220 230 碎石最大公称粒径（mm） 20.0 185 195 205 215 31.5 175 185 195 205 40.0 165 175 185 195 注：1本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5kg～10kg；采用粗砂时，可减少5kg～10kg。
2掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整。
（2）推定未掺外加剂时混凝土用水量
以满足坍落度90mm的塑性混凝土单位用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5 kg/m3用水量来计算坍落度180mm时单位用水量m′w0＝（180-90）/20*5+210＝232.5kg/m3。
（3）掺外加剂时的混凝土用水量
利用《规程》中公式5.2.2计算掺外加剂时的混凝土用水量如下：
?(1??)（5.2.2） mw0?mw0计算结果：混凝土单位用水量为174kg/m3。 5、计算胶凝材料用量
《普通混凝土配合比设计规程》配合比计算案例C
