配料即配合比，其设计程序为

（1）根据所选定的水泥的实际强度和混凝土的设计强度，找出水灰比。

（2）根据粗骨料的最大粒径、工艺要求的坍落度，找出所需的用水量。

（3）根据水灰比和用水量，找出水泥用量。

（4）根据水灰比和粗骨料的最大粒径，找出砂率。

（5）根据用水量、水泥用量和砂率，设计砂和石子的用量。

4.2.2.1　水灰比计算

有关规程建议，混凝土水灰比应按式14.4计算：

式中　A、B——回归系数，宜按下列规定确定：回归系数A和B应根据工程所使用的水泥、骨料和通过试验建立灰水比与混凝土强度关系式确定，当不具备上述试验统计资料时，其回归系数对碎石混凝土A可取0.48、B可取0.52，对卵石混凝土A可取0.50、B可取0.61；

　　　fcu，0——参见图4.2；

　　　fce，k——水泥标号的标准值；

　　　γc——水泥标号标准值的富余系数，该值应按实际统计资料确定；

　　　fce——水泥的实际强度，MPa；无水泥实际强度数据时，式中的fce值可按下式确定：

当回归系数A、B值按上述规程提供数值时，碎石混凝土水灰比公式可推导见式（4.6）；卵石混凝土水灰比公式见式（4.7）。但水灰比值不能大于表4.31的规定值。

碎石混凝土水灰比公式

卵石混凝土水灰比公式

表4.31　混凝土的最大水灰比和最小水泥用量

注 当用活性掺合料取代部分水泥时，表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。

普通混凝土常用的水灰比值（假设水泥的富余系数γc为1.00或1.08时）如表4.32或表4.33所示。

表4.32　碎石混凝土的水灰比值

续表

注 1.计算混凝土配制强度所用的强度标准差值σ按式（4.1）取值。
2.水泥富余系数只作例子，计算时应按实际取值。

表4.33　卵石混凝土的水灰比值

注 1.计算混凝土配制强度所用的强度标准差值σ按式（4.1）取值。
2.水泥富余系数只作举例，计算时应按实际取值。

4.2.2.2　用水量及水泥用量计算

用水量按混凝土的稠度（塑性混凝土以坍落度表示，干硬性混凝土以维勃稠度表示）和粗骨料品种及其最大粒径而定，可按表4.34选取。

表4.34　干硬性和塑性混凝土的用水量　单位：kg/m3

注 1.本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，混凝土用水量可增加5～10kg/m3，采用粗砂则可减少5～10kg。
2.掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。
3.本表不适用于水灰比小于0.4或大于0.8的混凝土。
4.大坍落度的用水量可以90mm为基础，坍落度每增大20mm，则每立方米混凝土用水量增加5kg。

水泥用量，按用水量与水灰比之比计算，见式（4.8）：

式中　mc0——每立方米混凝土的水泥用量，kg/m3；

　　　mw0——每立方米混凝土的水用量，kg/m3。

混凝土的水泥用量，不得小于表4.31所示，但不宜大于500kg/m3；高强混凝土也不宜大于550kg/m3。

4.2.2.3　砂率计算

砂率是指砂在骨料（砂及石子）总量中所占用量的百分率。影响砂率的因素有：

（1）粗骨料粒径大，则砂率小。

（2）细砂的砂率应小，粗砂的砂率应大。

（3）粗骨料为碎石，则砂率大；粗骨料为卵石，则砂率小。

（4）水灰比大则砂率大，水灰比小则砂率小。

（5）水泥用量大则砂率小，水泥用量小则砂率大。

砂率可按表4.35选用。

表4.35　混凝土的砂率　单位：%

注 1.本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应的减小或增大砂率。
2.只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。
3.对薄壁构件砂率取偏大值。
4.本表中的砂率系指砂与骨料总量的重量比。
5.混凝土坍落度大于100mm时的砂率，应在本表的基础上按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度调整。
6.掺有各种掺合料时，其合理砂率应经试验确定。

4.2.2.4　砂石用量的重量法计算

（1）依据。重量法计算配合比的依据是假定混凝土的总量等于所投放材料的总量。其表达式见式（4.9）：

式中　mc0——混凝土的水泥用量，kg/m3；

　　　mg0——混凝土的粗骨料用量，kg/m3；

　　　ms0——混凝土的细骨料用量，kg/m3；

　　　mw0——混凝土的用水量，kg/m3；

　　　mcp——混凝土拌和物的假定总用量，kg/m3；其值可按表4.36选用。

表4.36　普通混凝土的假定总量（mcp）

（2）砂石总用量及个别用量。砂石总用量可将式（4.9）移项便得：

砂石个别用量可利用砂率计算；砂的用量如式（4.12）；石的用量见式（4.13）：

式中　βs——砂率，%。

（3）初步配合比。上列4种材料得出后，通常按一定次序列出，并以水泥为100%列出其他3种材料的比值，见式（4.14）：

4.2.2.5　砂石用量的体积法计算

（1）依据。体积法是假定所投放材料的总体积等于1m3，用计算法表示见式（4.15），可简化为式（4.16）：

式中　ρc——水泥重度，kg/m3，可取2900～3100；

　　　ρg——粗骨料的表观重度，kg/m3；

　　　ρs——细骨料的表观重度，kg/m3；

　　　ρw——水的重度，kg/m3可取1000；

　　　α——混凝土含气量的百分数，在不使用引气型外加剂时，α=1；

　　　Vc、Vg、Vs、Vw——水泥、石子、砂、水的体积，m3。(www.daowen.com)

（2）运算。向实验室了解水泥、砂、石子的密度。

1）将已知的水、水泥的用量换算为体积，按式（4.17）计算：

式中　V——体积，m3；

　　　m——材料用量，kg；

　　　ρ——材料重度，kg/m3。

2）计算砂、石的总体积及个别体积，公式如下：

3）将体积比的配合比换算成重量比，以便于搅拌站使用。换算式为式（4.21）：

4.2.2.6　试配

混凝土配合比设计完成后应进行试配。试配的作用是检验配合比是否与设计要求相符。如不符合，应进行调整。

试配工作应注意下列几点：

（1）所用的设备及工艺方法应与生产时的条件相同。

（2）所使用的粗细骨料应处于干燥状态。

（3）每盘的拌和量：当粗骨料粒径不大于31.5mm时，试配量应不小于0.015m3；最大粒径为40mm时，试配量应不小于0.025m3。

（4）材料的总量应不少于所用搅拌机容量的25%。

（5）混凝土试配项目次序的安排应为：①稠度；②强度；③质量。每个项目经过试配、调整符合设计要求后，方可再安排下个项目的试配和调整。

4.2.2.7　稠度的调整

稠度的检测，包括坍落度、粘聚性和保水性。

当混凝土较稀，坍落度过大时，调整的方法是保持水灰比不变，减少水和水泥，按比例补回砂和石子。如混凝土较稠，坍落度过小，调整的方法仍是保持水灰比不变，增加水和水泥，按比例减少砂和石子。

如砂浆过多，坍落度过大，调整的方法是降低砂率，减砂、加石子。如砂浆不足，难于包裹石子，引起离析时，调整的方法是加大砂率，加砂、减石子。

上述的材料增加或减少用量，每次的调整幅度为1%，逐步修正，直至符合要求为准。所得的新配合比，是为稠度调整后的基准配合比。

4.2.2.8　强度的检测及调整

强度的检测，是以稠度调整后的基准配合比为对象。

制作强度试件时，应按石子最大粒径选用模型：

当石子最大粒径为31.5mm时，用100mm×100mm×100mm试模；

当石子最大粒径为40mm时，用150mm×150mm×150mm试模；

当石子最大粒径为60mm时，用200mm×200mm×200mm试模。

强度试件制作3组，每组3块。一组按稠度调整后的基准配合比制作，称为基准组；一组按基准组的水灰比加大0.05计算其配合比制作，称为加水基准组；一组按基准组的水灰比减少0.05计算其配合比制作，称为减水基准组。

此3组试件如时间允许可用28天或7天的标准养护试件进行对比；亦可按《早期推定混凝土强度试验方法》（JGJ 15—83）的方法，用早期强度推定其强度。此法将在下节介绍。

试件强度经检测部门检测后，视其检测结果按下列情况处理：

（1）强度满足fcu，0的要求，可选强度稍高于fcu，0的一组为强度调整后的基准配合比。

（2）强度低于fcu，0时，按强度较高的一组用降低水灰比方法进行调整。如强度已比较接近，水灰比降低值可较少；如强度相差较大，则水灰比值可降低0.05，再制作3组试件试验。此时，应同时检测坍落度，如坍落度已符合要求，则不必减水，但按比例加水泥。直试至强度满足要求。

（3）强度过高时，如超强幅度不大，就不必调整，即以稠度调整后基准配合比为强度调整后配合比。如超强幅度过大，则用加大水灰比方法进行调整。调整幅度视超高值大小而定。如坍落度已符合要求，则不加水，按比例减少水泥，按比例补回砂、石，直至强度接近或稍高于fcu，0。此配合比即为强度调整后基准配合比。

4.2.2.9　表观重度的调整

经过稠度和强度检测后，混凝土的配合比便可确定。式（4.9）的材料计算，可以改用表观重度计算值表示，见式（4.22）：

但混凝土成型后（例如试件）的表观重度实测值与计算值可能不一致。当出现差异时，应进行调整。其校正系数如式（4.23）。

当δ值的绝对值小于2%时，可不进行调整；如大于2%时，则应进行调整。

式中　ρc，t——混凝土表观重度实测值，kg/m3；

　　　ρc，c——混凝土表观重度计算值，kg/m3；

　　　δ——校正系数。