ACI混凝土配合比设计方法

ACI 211.1对于普通混凝土的计算方法及步骤进行了如下规定：

（1）选择粗骨料最大粒径

对于级配良好的骨料，其最大公称粒径越大，空隙率越低，因而使用较大最大公称粒径骨料的混凝土，其浆体用量较小，长期性能与经济性较好。一般说来，骨料最大公称粒径应当在满足混凝土各项性能要求的情况下，尽可能的选择较大值。

（2）估计用水量及含气量

混凝土用水量受目标坍落度、骨料级配、骨料粒型、含气量的影响，ACI 211.1给出了用水量及含气量的推荐值，如表1。对表1（a）~1（b）中坍落度在 150mm以上的情况，混凝土坍落度应通过外加剂来调节，而非增加用水量。

表1（a）非引气混凝土推荐用水量

表1（b）引气混凝土推荐用水量

表1（c）混凝土推荐含气量

（3）选择水胶比/水灰比

ACI211.1认为混凝土水胶比不仅决定了混凝土强度，还影响了混凝土的耐久性。使用不同的骨料、胶材体系的混凝土，即使水胶比相同，其性能也会有所不同，因此对所使用的材料建立强度-水胶比/水灰比关系十分有必要。ACI211.1给出了使用波兰特I型水泥的强度-水灰比关系，如表2所示。在使用其他材料时，宜通过相关数据资料建立材料的强度-水胶比/水灰比关系，以此确定目标混凝土的水胶比/水灰比。

表2  强度-水灰比关系表

（4）计算胶材各组分用量

根据（1）~（3）步骤中确定的用水量及水胶比计算胶材总量及胶材各组分用量。

（5）估算粗骨料用量

对于给定工作性能的混凝土，单位体积混凝土中粗骨料的体积主要受粗骨料最大公称粒径及细骨料细度模数的影响。ACI211.1给出了不同情况下单位体积混凝土中粗骨料的推荐用量，见表3。根据材料实际情况选择相应的粗骨料堆积体积比，乘以粗骨料堆积密度，即可得到混凝土粗骨料用量。

表3  单位体积混凝土中粗骨料堆积体积比

（6）估计细骨料用量

 截至步骤（5），混凝土中各组分除了细骨料以外，各组分用量均已知，根据体积法或质量法可计算得到细骨料用量。