混凝土在建筑工程中的應(yīng)用非常廣泛,它是固體、液體和氣體的復(fù)合材料,其中固體相占總體積的73%~84%,液體相占15%~22%,氣體相占1%~5%。在進(jìn)行混凝土施工前,配合比的正確設(shè)計至關(guān)重要,不當(dāng)?shù)脑O(shè)計可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫,從而影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。下面將詳細(xì)介紹混凝土配合比的計算步驟。1. 計算混凝土抗壓強度fcu,0: fcu,0 = fcu + 1.645σ fcu,0 = 30 + 1.645 × 5.0 fcu,0 = 38.2 MPa2. 確定水膠比(w/c): w/c = aa × fce / (fcu,0 + aa × ab × fce) w/c = 0.46 × 45.0 / (38.2 + 0.46 × 0.07 × 45.0) w/c = 0.523. 根據(jù)施工要求,設(shè)定混凝土設(shè)計坍落度為120mm~160mm,單位用水量取215kg,并摻入1.7%的緩凝高效減水劑,減水率δ=22%,則單位用水量: mW0 = mW × (1 - δ) mW0 = 215 × (1 - 22%) mW0 = 168 kg4. 計算單位水泥用量: mc = mW0 / w/c mc = 168 / 0.52 mc = 323 kg5. 使用粉煤灰取代16.5%的水泥,取代系數(shù)λ=1.3,則水泥用量: mc0 = mc × (1 - 16.5%) mc0 = 270 kg 粉煤灰用量: mf0 = mc × 16.5% × 1.3 mf0 = 69.3 kg 減水劑用量: mFDN0 = (mc0 + mf0) × 1.7% mFDN0 = 5.77 kg6. 假設(shè)混凝土單位容重mcp=2400kg/m3,砂率βs=40%,則: mc0 + mf0 + ms0 + mg0 + mW0 = mcp × mso / (mso + mgo) × 100% × βs 細(xì)骨料ms0 = 757 kg 粗骨料mg0 = 1136 kg 混凝土配合比: mc0:ms0:mg0:mf0:mFDN0:mW0 = 270:757:1136:69.3:5.77:168 = 1:2.80:4.21:0.26:0.021:0.62根據(jù)規(guī)定,水膠比應(yīng)比基準(zhǔn)水膠比減少0.03,則水膠比w/c = 0.49。7. 單位水泥用量mc: mc = mW0 / w/c mc = 168 / 0.49 mc = 343 kg使用粉煤灰取代16.5%的水泥,水泥用量: mc1 = mc × (1 - 16.5%) mc1 = 286 kg 粉煤灰用量: mf1 = mc × 16.5% × 1.3 mf1 = 73.6 kg 減水劑用量: mFDN1 = (mc1 + mf1) × 1.7% mFDN1 = 6.11 kg假設(shè)混凝土單位容重mcp=2400kg/m3,砂率βs=39%,