配合比

土木工程名词

配合比（proportion of mixture）就是两种或两种以上材料进行混合时的比例，具体有固体混合、液体混合、液固混合等

释义

词目：配合比

意思：就是两种或两种以上材料进行混合时的比例，等

材料

混凝土

定义

配制喷射混凝土材料时，粗细集料、水和水泥的配合比例，即水泥、沙、石及用水量的重量之比。干喷、潮喷、湿喷及钢纤维喷射时，由于设备和工艺不同，配合比也不同。配合比设计应根据喷射混凝土的强度和稠度要求、水泥品种、标号及质量水平、粗细集料的品种、最大粒径、细度及级配，以及外加剂品种、掺量等参数进行。现场施工中，应进行混凝土材料的预配试验，必要时不同的喷射部位还需进行调整。

要求基本资料

（1）混凝土设计强度等级

（2）工程特征(工程所处环境、结构断面、钢筋最小净距等)

（3）水泥品种和强度等级

（4）砂、石的种类规格、表观密度以及石子最大粒径

（5）施工方法

配合比计算

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》（JGJ55-2044(J64)-2011）正式版。

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。

沥青混合料配合比

沥青混合料配合比设计方法沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证等三个阶段，通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种、矿料级配及沥青用量。

材料准备

按相关试验规程规定的取样方法，取足够数量的具有代表性沥青及矿料试样。按《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-2004)材料质量的技术要求试验各项性质，当检验不合格时，不得用于试验。

矿质混合料的配合比组成设计

矿质混合料配合比组成设计的目的是选配一个具有足够密实度并且有较高内摩阻力的矿质混合料，可以根据级配理论，计算出需要的矿质混合料的级配范围。但是为了应用已有的研究成果和实践经验，通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。按现行规范规定。按下列步骤进行：

（1）确定沥青混合料类型沥青混合料类型根据道路等级、路面类型、所处的结构层位选定。

（2）确定矿料的最大粒径，规范对沥青混合料的最大粒径(D)同路面结构层最小厚度的关系均有规定，为此结构层厚度人与最大粒径口之比应控制在h/D＞2.5。只有控制了结构层厚度与最大粒径之比，才能拌和均匀，易于达到要求的密实度和平整度,保证施工质量。

（3）确定矿质混合料的级配范围根据已确定的沥青混合料类型，查阅规范推荐的矿质混合料级配范围。

（4）矿质混合料配合比例计算

①组成材料的原始数据测定。根据现场取样，对粗集料、细集料和矿粉进行筛析试验。按筛析结果分别绘出各组成材料的筛分曲线，同时测出各组成材料的相对窃度”供计算物理常数备用。

②计算组成材料的配合比，根据各组成材料的筛析试验资料，采用图解法或电算法，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。

③调整配合比。计算得的合成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。

a.通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限,尤其应使0.075、2.3和4.75删筛孔的通过量尽量接近设计级配范围中限。

b.对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等交通量大、轴载重的道路，宜偏向级配范围的下(粗)限。对一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向级配范围的上(细)限。

c、合成的级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，不得有过多的犬牙交错，当经过再三调整、仍有两个以上的筛孔超过级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。

马歇尔试验

通过马歇尔试验确定沥青混合料的最佳沥青用量沥青混合料的最佳沥青用量可以通过各种理论计算的方法求得。但是由于实际材料性质的差异，按理论公式计算得到的最佳沥青用量仍然要通过试验方法修正，因此理论方法只能得到一个供试验参考的数据。采用试验方法确定沥青最佳用量最常用的方法有维姆法和马歇尔法。我国现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032 - 2004)规定的方法，是在马歇尔法和美国沥青学会方法的基础上，结合我国多年研究成果和生产实践总结发展起来的更为完善的方法，该法确定沥青最佳用量按下列步骤。

1、制备试样

（1）按确定的矿质混合料配合比计算各种矿质材料的用量。

（2）根据相关材料推荐的沥青用量范围(或经验的沥青用量范围)，估计适宜的沥青用量(或油石比)。

2、测定物理、力学指标

以估计沥青用量为中值，以0.5%间隔上下变化沥青用量制备马歇尔试件不少于5组。然后在规定的试验温度及试验时间内用马歇示仪测定稳定度和流值，同时计算空隙率、饱和度及矿料间隙率。

3、马歇尔试验结果分析

（1）绘制沥青用量与物理力学指标关系图，以沥青用量为横坐标，以视密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值为纵坐标。将试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线。

（2）求取相应于稳定度最大值的沥青用量a1、相应于密度最大的沥青用量a2以及相应千规定空隙率范围中值筋青用量a3,求取三者平均值作为最佳沥青用量的初始值OAC1。

（3）求出各项指标符合沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin-OACmax，其中值为OAC2。

（4）根据OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量(OAC1)，按最佳沥青用量的初始值OAC1在图中求取相应的各项指标值，检查其是否符合规定的马歇尔设计配合比技术指标。同时检验VMA是否符合要求，如能符合时，由OAC1及OAC2综合决定最佳沥青用量OAC。如不能符合，应调整级配厘新进行配合比设计马歇尔试验，直至各项指标均能符合要求为止。

（5）根据气候条件和交通特性调整最佳沥青用量。由OAC1和OAC2综合决定最佳沥青用量OAC时，还应根据实践经验和道路等级、气候条件考虑所属情况进行调整。①对热区道路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路、城市快速路、主干路，预计有可能造成较大车辙的情况时，可以在中限值OAC2与下限OACmin范围内决定;但一般不宜小于中限值OAC2的0.5%。②对寒区道路以及一般道路，最佳沥青用量可以在中限值OAC2与上限值OACmax范围内决定，但一般不宜大于中限值OAC2的0.3%。

水泥砂浆

水泥砂浆配合比 NO：1

技术要求强度等级：M 2.5 稠度/mm: 70 ～90

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

200 1450 310～330

配合比例 1 7.25 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：2

技术要求强度等级：M 5 稠度/mm: 70～90

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

210 1450 310～330

配合比例 1 6.9 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：3

技术要求强度等级：M 7.5 稠度/mm: 70～90

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

230 1450 310～330

配合比例 1 6.3 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：4

技术要求强度等级：M 10 稠度/mm: 70 ～90

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

275 1450 310～330

配合比例 1 5.27 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：5

技术要求强度等级：M 15 稠度/mm: 70～90

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

320 1450 310～330

配合比例 1 5.27 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：6

技术要求强度等级：M 20 稠度/mm: 70 ～90

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

360 1450 310～330

配合比例 1 4.03 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：7

技术要求强度等级：M 2.5 稠度/mm: 60 ～80

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

200 1450 300～320

配合比例 1 7.25 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：8

技术要求强度等级：M 5 稠度/mm: 60 ～80

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

330配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

200 1450 310～330

配合比例 1 7.25 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：9

技术要求强度等级：M 7.5 稠度/mm: 60～80

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

230 1450 300～320

配合比例 1 6.3 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：10

技术要求强度等级：M 10 稠度/mm: 60～80

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

275 1450 300～320

配合比例 1 5.27 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：11

技术要求强度等级：M 15 稠度/mm: 60～80

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

320 1450 300～320

配合比例 1 4.53 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：12

技术要求强度等级：M 20 稠度/mm: 60～80

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

360 1450 300～320

配合比例 1 4.03 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：13

技术要求强度等级：M 2.5 稠度/mm: 50～70

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

200 1450 300～320

配合比例 1 7.25 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：14

技术要求强度等级：M 5 稠度/mm: 50～70

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

200 1450 260～280

配合比例 1 7.25 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：15

技术要求强度等级：M 7.5 稠度/mm: 50～70

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

230 1450 260～280

配合比例 1 6.3 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：16

技术要求强度等级：M 10 稠度/mm: 50～70

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

270 1450 260～280

配合比例 1 5.37 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：17

技术要求强度等级：M 15 稠度/mm: 50～70

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

320 1450 260～280

配合比例 1 4.53 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：18

技术要求强度等级：M 20 稠度/mm: 50～70

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

360 1450 260～280

配合比例 1 4.03 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：19

技术要求强度等级：M 2.5 稠度/mm: 30 ～50

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

200 1450 250～270

配合比例 1 7.25 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：20

技术要求强度等级：M 5 稠度/mm: 30 ～50

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

200 1450 250～270

配合比例 1 7.25 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：21

技术要求强度等级：M 7.5 稠度/mm: 30 ～50

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

230 1450 250～270

配合比例 1 6.3 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：22

技术要求强度等级：M 10 稠度/mm: 30 ～50

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

260 1450 250～270

配合比例 1 5.58 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：23

技术要求强度等级：M 15 稠度/mm: 30 ～50

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

320 1450 250～270

配合比例 1 4.53 参考用水量

水泥砂浆配合比 NO：24

技术要求强度等级：M 20 稠度/mm: 30～50

原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂

配合比每1㎥材料用量/kg 水泥河砂水

检验标准

水稳定性检验按最佳沥青用量OAC制作马歇尔试件进行浸水马歇尔试验(或真空饱水马歇尔试验)，检验其残留稳定度是否合格。如当最佳沥青用量OAC与两个初始值OAC1、OAC2相差甚大时，宜将OAC与OAC1或OAC2分别制作试件，进行残留稳定度试验。我国现行规范规定，=型沥青混凝土残留稳定度不低于75%,Ⅱ型沥青混凝土不低于70%。如不符合要求，应重新进行配合比设计，或者采用掺加抗剥剂方法来提高水稳定性。5.抗车辙能力检验按最佳沥青用量OAC制作车辙试验试件，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)方法，在60℃条件下用车辙试验相对设计的沥青用量检验其动稳定度。用最佳沥青用量OAC与两个初始值OAC1或OAC2分别制作试件进行车辙试验，我国现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ 032-94)规定，用于上、中面层的沥青混凝土，在60℃时车辙试验的动稳定度：对高速公路、城市快速路不小于800次/mm;对一级公路及城市主干路宜不小于600次/mm。如不符合上述要求，应对矿料级配或沥青用量进行调整，重新进行主配合比设计。经反复调整及综合以上试验结果，并参考以往工程实践经验，综合决定矿料级配和最佳沥青用量。

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