配制C35的混泥土,已知水泥用量380Kg,水灰比0.56,砂率为36%,假定混泥土拌合物在振实状态下的表观密度为240

配制C35的混泥土,已知水泥用量380Kg,水灰比0.56,砂率为36%,假定混泥土拌合物在振实状态下的表观密度为2400Kg/m3,则该混泥土1立方米所需沙子的质量为多少Kg.

1） 普通水泥（如：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥）的“标号”（如“425号水泥”）在新的国家标准中改为水泥的“强度等级” （如“强度等级42.5的水泥”）,其数值等于ISO法检验所得28天水泥胶砂抗压强度；
2）混凝土的强度等级（例如“C25”）一般由设计文件提供,其数值等于该混凝土标准试块在28天时的抗压强度,单位为Mpa.
二、确定所用水泥的强度等级
1、 确定所用水泥的强度等级
1） 比值：
其比值一般为1.5～2.5,最佳为1.5～2.0
采用较高强度等级混凝土时为1.5
2）混凝土强度等级为≤C10时,水泥强度等级一般选22.5～27.5
混凝土强度等级为C15时,水泥强度等级一般选22.5～32.5
混凝土强度等级为C20时,水泥强度等级一般选32.5～42.5
混凝土强度等级为≥C30时,水泥强度等级一般选42.5～52.5
3）一般气温地区钢筋混凝土所用的水泥可选>27.5
寒冷地区（最寒冷月份里的月平均气温为-5℃～-15℃）,水泥强度等级可选27.5～42.5
严寒地区（最寒冷月份里的月平均气温低于-15℃）,水泥强度等级可选32.5～42.5
2．注意事项
1）若混凝土水灰比很小,且在浇注时能用振捣器振捣,可用较低强度等级的水泥；
2）当水泥强度等级大于上述最高强度等级,且工程性质及施工条件许可时,可加适量掺合料,但本程序所用计算方法已不适用；
3）厚大体积的混凝土,当不掺用活性的或填充的掺合料时,不宜使用大于42.5号普通水泥或硅酸盐水泥.
三、确定混凝土配制强度
1．确定实配混凝土强度标准差
根据施工现场的管理水平、原材料质量的可信度以及其它具体情况（如拌合、运输、浇灌、振捣、天气、养护等）,确定实际施工配置混凝土的强度标准差.
混凝土的强度标准差根据统计资料计算确定,但：
当混凝土的强度等级为C20~C25时, ≮2.5MPa
当混凝土的强度等级≥C30时, ≮3.0MPa
当无统计资料时,根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）：
当混凝土的强度等级＜C30时,  =4.0MPa
当混凝土的强度等级C30~ C45时, =5.0MPa
当混凝土的强度等级＞C45时,  =6.0MPa
2．计算混凝土配制强度

式中：C配制 ——计算用混凝土配制强度,Mpa；
C设计 ——混凝土设计强度（混凝土立方体抗压强度标准值）,Mpa；
 ——实配混凝土强度标准差,Mpa.
四、计算砂、石用量
在算出了所用的水灰比（W/C）、用水量（W）、水泥用量（C）、砂率S（砂所占的体积为砂、石总体积的百分比）后,要进一步算出砂、石用量,这时有二种方法：
1．绝对体积法
基本原理是：混凝土的体积等于各组成材料的密实体积之总和.各组成材料的密实体积是指其不包括颗粒间空隙的体积,分别等于其质量除以其密度.
2．假定容重法
基本原理是：配制的混凝土混合物的容重接近一个固定值,这就可以先假定一个混凝土拌合物容重值,再根据各材料之间的关系,计算出各材料的需用量.
这两种方法的区别在于绝对体积法要设定（或测定）砂、石的密度,而假定容重法要设定混凝土的容重,这些设定值的误差大小将影响计算结果的精确度.
五、配料比率计算
1．确定水灰比
混凝土水灰比按如下经验公式计算：
对碎石混凝土：

对卵石混凝土：

式中： W/C——水灰比；
R——水泥28天抗压强度实测值（数值等于或略大于水泥的强度等级）,MPa；
C配制——试配混凝土强度等级,MPa.
2．确定用水量W
首先根据基础类型和施工条件由下表选定混凝土的坍落度（cm）.
结 构 种 类 坍落度（cm）
振动器捣实 人工捣实
1 基础或地面等的垫层 1～3 1～3
2 无筋基础或少筋基础 1～3 3～5
3 主柱、梁、板 3～5 5～7
4 配筋密列的薄璧、细柱等 5～7 7～9
注：①干硬性混凝土,应根据结构种类和振实条件通过试验确定坍落度；
②曲面或斜面结构的混凝土、掺毛石的混凝土等,其坍落度值应根据实际需要另行选定,以免流淌.
由混凝土的坍落度和所用石子的粒径、表面光滑程度等,由下表确定1m3混凝土的用水量（kg）
混凝土所
需坍落度
（cm） 石 子 最 大 粒 径 （mm）
卵 石 碎 石
10 20 31.5 40 16 20 31.5 40
1.0～3.0 190 170 160 150 200 185 175 165
3.5～5.0 200 180 170 160 210 195 185 175
5.5～7.0 210 190 180 170 220 205 195 185
7.5～9.0 215 195 185 175 230 215 205 195
注：表中数值适用于中砂,采用细砂时,可增加7.5kg.采用粗砂时,用水量可减7.5kg.
当掺用各种外加剂或掺合料时,应调整用水量.
3．计算水泥用量C
根据已确定的水灰比及用水量,按下式计算水泥用量：

式中： C－—每立方米混凝土的水泥用量,kg；
W－—每立方米混凝土的用水量,kg；
W/C——水灰比.
4．校核最大水灰比和最小水泥用量
为保证混凝土的耐久性,以上计算结果应满足下表所列的最大水灰比和最小水泥用量的要求.如果水灰比太大则应减小水泥强度等级.如水泥用量太少,也应减少水泥强度等级,使符合下表的要求.
混凝土所处的环境条件 最大水灰比 最小水泥用量（kg/m3）
无筋混凝土 钢筋混凝土 无筋混凝土 钢筋混凝土
不受雨雪影响的干燥环境 不规定 0.65 200 260
无冻害的潮湿环境 0.7 0.60 225 280
有冻害的潮湿环境 0.55 0.55 250 280
有冻害和有除冰剂的潮湿环境 0.50 0.50 300 300
注：①表中的最小水泥用量,仅适用于机械振捣的混凝土,如用人工捣实时,应增加25kg/m3；
②严寒地区指最寒冷月份里的月平均温度低于-150C者,寒冷地区则为处于-50～+150C之间者.
5．确定砂率S
砂率是指砂所占的体积与砂、石总体积的百分比.确定砂率的原则是以砂来填充石子的空隙,并稍有富余.
砂率S可参用下表选定.
水灰比（W/C） 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径(mm)
10 20 40 16 20 40
0.4
0.5
0.6
0.7 26-32
30-35
33-38
36-41 25-31
29-34
32-37
35-40 24-30
28-33
31-36
34-39 30-35
35-38
36-41
39-44 29-34
32-37
35-40
38-43 27-32
30-35
33-38
36-41
注：①表中数值系中砂的选用砂率；如为细砂可相应地减少；如为粗砂可相应地增加；
②表中数值适用于坍落度为10～60mm的混凝土；坍落度过大时应相应地增加；坍落度过小时应相应地减小；
③只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当地增加；
④掺有各种外加剂或混合料时,其合理砂率值应经试验或参照其他有关规定选用.
6A.绝对体积法计算砂和石的用量

或：

式中： W、C、G砂、G石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的质量,kg；
V水、V灰、V砂、V石——分别为水、水泥、砂、石子的密度,kg/ dm3；
V水=1
V灰=3.1
V砂=2.65
V石=2.7
VW——1m3混凝土中水的体积,dm3；
VC——1m3混凝土中水泥的密实体积,dm3.
VC＝C／V灰
又因为砂率S为已知值：

联立以上两方程式,即可求得1m3混凝土中砂、石用量G砂、G石.
而混凝土的初步配合比则为：

6B．假定容重法计算砂和石的用量
1）设定混凝土容重V0混
混凝土容重V0混可按下表选用.
混凝土强度等级 ≤C10 C15～C30 >C30
假定容重（kg/m3） 2360 2400 2450
2）因为1m3混凝土中,砂、石的质量等于混凝土重减去水和水泥的质量,得如下方程式（V0混、W、C为已知值）：
G砂+G石=V0混－W－C
同时有： G砂=（G砂+G石）×S
联立以上两方程式即可求得： （G砂＋G石）和G砂.
再求得G石： G石=（G砂＋G石）－G砂
则混凝土的初步配合为：

以上两式中： V0混——混凝土容重
W、C、G砂、G石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的质量,kg/ dm3；
S——砂率.
7．施工秤料比
如经测定,砂的实际含水率为a%,石子的实际含水率为b%,则应再换算出施工秤料配合比,其材料用量应为：
W0=W－G砂•a%－G石•b%
C0＝C（无变化）
G0砂＝G砂（1+a%）
G0石=G石（1+b%）
式中：
W0、C0、G0砂、G0石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的施工秤料质量,kg；
W、C、G砂、G石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的质量,kg/ dm3；
a% 、b%——砂和石子的实际含水率.