简述水泥混凝土配合比设计的步骤。

简述水泥混凝土配合比设计的步骤。

普通混凝土配合比计算书
依据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)(J64-2000)以及《建筑施工计算手册》。
一、混凝土配制强度计算
混凝土配制强度应按下式计算：
fcu，0≥fcu，k+1.645σ
其中：σ——混凝土强度标准差（N/mm2）。取σ=5.00（N/mm2）；
fcu，0——混凝土配制强度（N/mm2）；
fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值（N/mm2），取fcu，k=20（N/mm2）；
经过计算得：fcu，0=20+1.645×5.00=28.23（N/mm2）。
二、水灰比计算
混凝土水灰比按下式计算：

其中：
σa，σb—— 回归系数，由于粗骨料为碎石，根据规程查表取 σa=0.46，取σb＝0.07；
fce—— 水泥28d抗压强度实测值，取48.00（N/mm2）；
经过计算得：W/C=0.46×48.00/（28.23+0.46×0.07×48.00）=0.74。

三、用水量计算
每立方米混凝土用水量的确定，应符合下列规定：
1．干硬性和朔性混凝土用水量的确定：
1）水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种，粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量按下两表选取：

2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
2．流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：
1）按上表中坍落度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；
2）掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：

其中：mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量（kg）；
mw0——未掺外加剂时的混凝土的用水量（kg）；
β——外加剂的减水率，取β=500%。
3） 外加剂的减水率应经试验确定。
混凝土水灰比计算值mwa=0.57×(1-500)=0.703
由于混凝土水灰比计算值=0.57,所以用水量取表中值 =195kg。
四、水泥用量计算
每立方米混凝土的水泥用量可按下式计算：

经过计算，得 mco=185.25/0.703=263.51kg。

五. 粗骨料和细骨料用量的计算
合理砂率按下表的确定：

根据水灰比为0.703，粗骨料类型为：碎石，粗骨料粒径：20（mm），查上表，取合理砂率βs=34.5%；
粗骨料和细骨料用量的确定，采用体积法计算，计算公式如下：

其中：mgo——每立方米混凝土的基准粗骨料用量（kg）；
mso——每立方米混凝土的基准细骨料用量（kg）；
ρc——水泥密度（kg/m3），取3100.00（kg/m3）；
ρg——粗骨料的表观密度（kg/m3），取2700.00（kg/m3）；
ρs——细骨料的表观密度（kg/m3），取2700.00（kg/m3）；
ρw——水密度（kg/m3），取1000（kg/m3）；
α——混凝土的含气量百分数，取α=1.00；
以上两式联立，解得 mgo=1290.38（kg），mso=679.67（kg）。
混凝土的基准配合比为： 水泥：砂：石子：水=264：680：1290：185
或重量比为： 水泥：砂：石子：水=1.00：2.58：4.9：0.7。

首先，根据以往的设计参数或设计经验初拟设计配合比，然后进行试拌，通过试验考察混泥土拌合物的工作性。 如果低于设计要求，保持水灰比不变增加水泥用量；如果超出设计要求，减少水泥用量，或者保持砂率不变，增加砂石用量，反复试验，直到符合为止。
其次，进行强度和耐久性试验，并作必要的调整，得到设计配合比
最后，根据水泥混泥土拌合物的现场实际浇筑条件、集料情况（级配、含水量等）、机械和气候条件等、对配合比进行适当调整、得到施工配合比