《建筑材料》怎么确定水泥用量

前言混凝土型空砌块及路面砖般采用全自或半自砌块型机进行产型机型立即脱模所必须采用干硬性混凝土采用干硬性混凝土配合比才能使其制品达设计强度并满足产要求呢目前单位按照保罗米公式计算配合比存定误差塑性混凝土经验统计公式适合干硬性混凝土配合比计算单位参考其单位配合比做定确、佳单位凭经验试试难找合理配合比浪费少力物力强度够盲目增加水泥表面光增加砂率、采用石等些做都科我探讨干硬性配合比与混凝土强度素提混凝土路面配合比混凝土型空砌块承重砌块及填充砌块配合比选择

二、配合比设计计算步骤

砌块用混凝土配合比计算般三步骤

1、确定计算基本参数

首先根据用户要求确定制品强度等级再根据砌块空率确定混凝土配制强度般说砌块强度应混凝土强度三左右设计混凝土强度应提高110%~115%其根据制品结构型能力选择水灰比及水泥用量般路面砖水灰比要比砌块些再根据经济制品强度要求选择水泥用量根据干硬性混凝土拨系数及石空隙率所用材料实测砂石容重计算砂率

2、计算初步配合比

根据水灰比及水泥用量计算每立米用水量计算用水量要根据石吸水率、砂细度、水泥品种进行调节石吸水率于1.5%则用水量要增加根据粗集料用量及其吸水率计算增加水量粉尘含量用水量应增

采用细砂每立米混凝土增加10公斤水根据绝体积等式砂率公式解联立程计算砂石用量每立米混凝土各种原材料用量

3、试拌与调整

先试拌12升混凝土做干硬性试验看否符合设计混凝土干硬度要求混凝土干硬度则需要保持水灰比变增加水泥水用量若混凝土干硬度则需要增加砂石用量保持砂率变若认砂量或足改变砂率增加砂或石用量调整求佳水灰比通根据计算水灰比与其邻近、且与计算水灰比相差±0.05三种水灰比做三组试验取强度符合要求、且水泥用量少组水灰比作产水灰比求试拌调整各种原料用量测定混凝土混全物容重计算每立米混凝土各种原材料用量

三、混凝土空砌块配合比设计

1、承重砌块配合比

承重砌块般强度等级7.5、10、15、20几种采用干硬性混凝土配合比计算15Mpa及砌块采用425#水泥20Mpa砌块采用525#水泥每立米混凝土水泥用量见表1

混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

常用等级

C20

水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg

配合比为：0.51:1:1.81:3.68

C25

水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg

配合比为：0.44:1:1.42:3.17

C30

水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg

配合比为：0.38:1:1.11:2.72

每个墙体的每平方米128块红砖（按24墙计算）。

一米长度8块砖。

一米高度16行砖。

8×16＝128块砖每平方米。

砌墙是筑墙，最坚固的筑墙方式是逐块搭砌。筑墙时，大多数业主还是像以前那样选择常规的圬工建筑方法。用这种方式建造的房屋墙壁能起到气温缓冲的作用，从而可以确保室内温度、湿度适中。此外厚重的砖墙也保证了良好的隔音效果。

自从能源成本不断飙升以来，墙壁建筑材料的热绝缘特性变的十分重要。国家立法者颁布了相关的热能保护法令，要求外墙所用的建筑材料必须符合特定的最低隔热值。通过这些措施，能源得以节省，二氧化碳排放对大气层造成的压力也得以减轻。

水泥：粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。

早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

砖是最传统的砌体材料。已由黏土为主要原料逐步向利用煤矸石和粉煤灰等工业废料发展，同时由实心向多孔、空心发展，由烧结向非烧结发展。

配合比

制备混凝土时，首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求，合理地选择原材料并确定其配合比例，以达到经济适用的目的。混凝土配合比的设计通常按水灰比法则的要求进行。材料用量的计算主要用假定容重法或绝对体积法。

高强度混凝土原材料选择及配合比设计

1．水灰比的确定 高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式，应根据试验资料进行统计，提出混凝土强度和水灰比的关系式，然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu.0）相对应的水灰比。当采用多个不同的配合比进行混凝土强度试验时，其中一个应为基准配合比，其他配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少0.02～0.03。

2．集料用量

（1）每立方碎石用量G0高强混凝土每立方的碎石用量VS为0.9～0.95m3，则每立方中碎石质量为：G0=VS×碎石松散容重 （2）每立方砂用量S0S0=[G0/(1-QS)]QSQS－砂率，应经试验确定，一般控制在28～36%范围内。

3．用水量 计算高强混凝土配合比时，其用水量可用普通混凝土用水量的基础上用减水率法加以修正。在不掺外加剂的混凝土用水量中扣除按外加剂减水率计算得出的减水量即为掺减水剂时混凝土的用水量。此时注意一定要通过试验确定外加剂的减水率。

4．水泥用量 生产高强混凝土时，水泥的用量是至关重要的，它直接影响到水泥胶砂与骨料的粘结力。为了增加砂浆中胶质结料的比例，水泥含量要比较高，但要注意的是，水泥用量又不宜过高，否则会引起水化期间放热速度过快或收缩量过大等问题。高强混凝土水泥用量一般不宜超过550kg/m3。

5．试拌调整 对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高强混凝土必须使用强制式搅拌机，振捣时要高频加压振捣，保证拌和物的密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4，混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法，宜与实际生产时使用的方法一致。

6．配合比的确定 当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时，可不调整。大于2%时按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000规定进行相应的调整。混凝土配合比确定后，应对配合比进行不少于6次的重复试验进行验证，其平均值不应低于配制的强度值，确保其稳定性。

一〉、空白基准配合比确定

1、 配制强度fcu0

fcu0=fcuk+1.645σ=40+1.645*6.0=49.9MPa

2、 基准水灰比

W/C=(αa*fce)/( fcu0+αa*αb* fce)

=(0.46*42.5)/(49.9+0.46*0.07*42.5)

=0.38

3、 用水量及水泥用量确定

根据JGJ55-2000，用水量取mw0=205 kg/m3，则mc0= mw0/(W/C)=539 kg/m3。

4、 粗细集料用量确定

根据集料情况及施工要求，砂率确定为38%，混凝土假定容重为2400 kg/m3，按重量法公式计算：

mc0+ms0+mg0+mw0+mf0=2400

ms0/(ms0+mg0)=0.38

求得ms0 =629 kg/m3 mg0=1027 kg/m3

5、 材料用量为（kg/m3）

mc0=539 ms0 =629 mg0=1027 mw0=205

6、 拌合物性能测试

试拌混凝土25L，材料用量为：

mc=13.475kg ms=15.725kg mg=25.68kg(其中m5~16=m16~31.5=12.84kg) mw=5.125kg

按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080-2002）进行混凝土拌合物性能试验，实测结果如下：

坍落度:80mm

表观密度：(26.40-1.95)/10.115=2415 kg/m3

粘聚性：良好 保水性：良好

拌合物性能满足初步设计要求，制作强度试件2组（编号P011）,同时按此配合比值作为掺外加剂的空白参数。

二〉、掺外加剂的配合比设计

配制强度及基准水灰比同以上计算值。

（一）、掺加西安方鑫化工有限公司生产的UNF-FK高效减水剂，掺量取0.8%C,实测减水率20%；

1、用水量及水泥用量确定

根据减水率计算用水量mw1=mw0*(1-20%)=164 kg/m3,

mc1= mw0/(w/c)=164/0.38=432kg/m3

外加剂用量：mf1=432*0.8%=3.456kg/m3

2、粗细集料用量确定

根据集料情况及施工要求，砂率确定为38%，混凝土假定容重为2400 kg/m3，按重量法公式计算(因外加剂用量为混凝土总重量的3.456/2400=0.14%，对其他材料用量计算影响甚微，故不参与以下计算，下同)：

mc1+ms1+mg1+mw1+mf1=2400

ms1/(ms1+mg1)=0.38

得ms1 =686 kg/m3

mg1 =1118 kg/m3

3、基准配合比材料用量为

mc1：ms1：mg1：mw1：mf1=432：686：1118：164：3.456

=1：1.59：2.59：0.38：0.008

4、试拌与调整

按基准配合比拌制混合料25L,材料用量为：C=10.80kg,W=4.125kg,

S=17.15kg,G=27.95kg（其中5~16mm与16~31.5mm碎石各13.98kg）,F=86.4g。

坍落度Sl=85mm，容重=（26.80-1.95）/10.115=2455kg/m3。拌合物粘聚性、保水性良好。制作强度试件2组（试件编号P012）。

试拌实际用水量为4000g，实际水灰比W/C=4000/10800=0.37，

实际材料用量为mw=164kg/m3,mc=164/0.37=443kg/m3,ms=682 kg/m3,mg=1112 kg/m3 ,mf=443*0.8%=3.54kg/m3

按此作为基准配合比的水灰比，以下调整在此基础上±0.04。

5、强度试验

调整配合比较基准水灰比增减0.04，用水量和砂率保持不变。其余两配合比分别计算如下(计算方法既步骤同上)：

2# （P014）

(1) W/C=0.33 mw2=164kg/m3, mc2=164/0.33=497kg/m3， mf2=497*0.8%=3.976 kg/m3

(2) mc2+ms2+mg2+mw2 =2400

ms2/(ms2+mg2)=0.42

得出ms2=661 kg/m3 mg2=1077 kg/m3

配合比为：mc2：ms2：mg2：mw2：mf2==497：661：1077：164：3.976

==1：1.33：2.17：0.33：0.008

3#(P015)

(1) W/C=0.41 mw3=164kg/m3, mc3=164/0.41=400kg/m3， mf3=400*0.8%=5kg/m3

(2) mc3+ms3+mg3+mw3 =2400

ms3/(ms3+mg3)=0.38

得出ms3=698 kg/m3 mg3=1138 kg/m3

配合比为：mc3：ms3：mg3：mw3：mf3==400：698：1138：164：5

==1：1.74：2.84：0.41：0.008

6、拌合物性能测试（见下表）

编号 坍落度

（mm） 表观密度ρct（kg/m3） 粘聚性 保水性 试件编号

2# 90 (26.55-1.95)/10.115=2430 良好 良好 P014

3# 160 （26.65-1.95）/10.115=2440 良好 良好 P015

说明：3#（P015）拌合物实际用水量为4100-（335-145）=3910g，实际水灰比W/C=3.910/10.00=0.39

水泥混凝土配合比设计计算表

合同段 垫邻高速DL03合同段 取样地点 C40砼配合比设计 制件日期 2005-05-27

使用范围 预制梁 试验方法编号 JTJ55-2000 GB/T50080-2002

设计标号 C40 强度均方差 6.0MPa 保证率系数 1.645 配制强度 49.9MPa

原

材

料 水 水源 饮用水 设计坍落度 70~90mm

水泥 品种 P.O 标号 42.5R 产地 华崟 备注 崟峰牌

砂子 MX 粒径 中砂 产地 视比重 容重

大石 种类 碎石 粒径 16~31.5 产地 视比重 容重

小石 种类 碎石 粒径 5~16 产地 视比重 容重

外加剂 型号 UNF-FK高效减水剂 产地 西安 用量 0.8%C

拟用比例（参 数）

砂率： 38% 用水量 164 kg/cm3 水灰比：0.37 砼假设容重：2400 kg/cm3

大石： 50 % 小石 50 % 减水剂：0.8%C

水泥用量=用水量/水灰比=443kg

水灰比-强度关系图

砂重=682kg

石重=砂石总重-砂重=1112kg

大石重=石重×大石%=556kg 小石重=石重×小石%=556kg

材料和量（kg）及比例

材料名称 水泥 砂 大石 小石 水 外加剂 坍落度(cm) 和易性简述 实测表观密度

（kg/m3）

1 #

配比 1m3用量 443 682 556 556 164 3.544

比 例

试拌用量

调整用量

2 #

配比 1m3用量

比 例

试拌用量

调整用量

3 #

配比 1m3用量

比 例

试拌用量

调整用量

试验 校核 试验室主任

监理工程师意见

签名 年 月 日

第二步：根据设计坍落度、减水剂减水率确定用水量，并根据第一步水灰比计算出水泥（胶凝材料用量）；

第三步：根据假定容重或绝对体积法计算粗骨料用量和细骨料用量，绝对体积法需要事先测量骨料及粉体的表观密度，假定容重则不需要。

第四步：就是根据试拌进行调整；

你的问题主要在第三步反映，粗骨料用量取决于砂率，这个要看使用什么细度模数的砂，如果是粗砂则需要适当增加砂率，即粗骨料用量减少，如果用于自密实混凝土，砂率通常比较高45以上，若使用机制砂，砂率也一般较高，总之粗骨料用量使根据计算、经验和试拌等方面综合确定。