目 录 一、概 述 3 二、我国建工行业规程的混凝土配合比设计 4 §2.1 配合比设计的主要步骤 4 §2.2 初步计算配合比 4 §2.2.1 计算混凝土配制强度：
4 §2.2.2 确定水灰比（） 5 §2.2.3 确定单位用水量（） 6 §2.2.4 计算胶凝材料用量（） 7 §2.2.5 确定矿物掺合料用量（） 7 §2.2.6 确定水泥用量（） 8 §2.2.7 确定混凝土中外加剂用量（） 8 §2.2.8 确定砂率（） 8 §2.2.9 计算砂、石子用量（） 9 §2.2.10 计算初步配合比 10 §2.3 确定混凝土试拌配合比 10 §2.3.1 试拌 10 §2.3.2 调整 10 §2.4 确定设计配合比 11 §2.5 计算施工时各材料的实际用量 11 三、我国交通行业规程的混凝土配合比设计 13 §3.1 配合比设计的主要步骤 13 §3.2 配合比的计算过程 14 §3.2.1 计算水灰（胶）比 14 §3.2.2 选择砂率(） 15 §3.2.3 用水量的确定 16 §3.2.4 计算单位水泥用量 17 §3.2.5 计算砂石用量 17 四、美国ACI的混凝土配合比设计 18 §4.1 配合比设计的主要步骤 18 §4.2 配合比的计算过程 18 §4.2.1 选择坍落度 18 §4.2.2 选择骨料的最大粒径 19 §4.2.3 估计用水量和含气量 19 §4.2.4 选择水灰（胶）比 20 §4.2.5 计算水泥用量 21 §4.2.6 估计粗骨料用量 21 §4.2.7 估计细骨料用量 22 §4.2.8 骨料湿度的校正 22 §4.2.9 试拌调整 22 五、英国BS的混凝土配合比设计 23 §5.1 配合比设计的主要步骤 23 §5.2配合比的计算过程 23 §5.2.1 确定水灰比 23 §5.2.2 确定用水量 24 §5.2.3 确定水泥用量 25 §5.2.4 确定骨料总量 25 §5.2.5 确定细骨料含量 26 §5.2.6 试拌调整 27 六、 不同配合比设计方法的比较 28 §6.1 我国建工行业配合比设计方法特点 28 §6.2 我国交通行业配合比设计方法特点 29 §6.3 美国ACI配合比设计方法特点 29 §6.4 英国BS配合比设计方法特点 29 §6.5 配合比设计方法比较 30 §6.5.1 水灰比 30 §6.5.2 单位用水量 31 §6.5.3 砂率和骨料用量 32 参考文献 34 一、概 述 混凝土随着材料科学的不断发展，其用途也越来越广泛，已到了跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的领域。混凝土配合比设计是指以适当比例的水泥、骨料、水和外加剂配合以获得合乎规范的混凝土，配合比设计的一个目的就是要得到符合性能的混凝土，另一个目的是在尽可能低的成本下获得满足性能要求的混凝土，合理的混凝土配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透性和经济性等要求的前提下，确定各种成份的用量，获得最经济和适用的混凝土。
普通混凝土配合比设计牵涉到几个方面的内容：
（1）要保证混凝土硬化后的强度和所要求的其他性能和耐久性；
（2）要满足施工工艺易于操作而又不留隐患的工作性；
（3）在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料用量；
（4）对上述设计的结果进行试配、调整,使之达到工程的要求；
（5）达到上述要求的同时，设法降低成本。
本文就我国建工、交通行业规程以及美国ACI、英国BS的普通混凝土配合比设计方法的异同和特点进行如下探讨。
二、我国建工行业规程的混凝土配合比设计 根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011），我国建工行业混凝土配合比设计介绍如下：
§2.1 配合比设计的主要步骤 1.由计算确定基本满足强度和耐久性要求的初步配合比 （1）根据设计要求的强度和耐久性选定水胶比；
（2）根据施工要求的工作度和石子最大粒径等选定用水量和砂率，用用水量除以选定的水胶比计算出胶凝材料用量；
（3）根据体积法或质量法计算砂、石用量；
（4）通过试验和必要的调整，确定每立方米混凝土各项材料用量和配合比。
2.在实验室试配、检测、进行工作性调整确定混凝土的试拌配合比。
3.通过对水灰比的调整，确定水泥用量最少但强度、耐久性能满足要求的设计配合比。
4.考虑砂石的含水率计算施工配合比（实际配合比）。
§2.2 初步计算配合比 §2.2.1 计算混凝土配制强度：
当<C60时: （2-2-1a） 式中:——混凝土配制强度，MPa；
——混凝土强度等级，MPa；
σ——混凝土强度标准差，MPa，按规范要求选用。
当≥C60时: (2-2-1b) §2.2.2 确定水灰比（） （1）按混凝土强度要求计算水灰比 (2-2-2a) 式中：——回归系数，按以下取值：
碎石混凝土：
卵石混凝土：
——胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂强度（MPa），试验方法应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17671执行；
当无实测值时，可按下列规定确定：
a. 根据3d胶砂强度或快测强度推定28d胶砂强度关系式推定值；
b. 当矿物掺合料为粉煤灰和粒化高炉矿渣粉时，可按下式推算值：
(2-2-2b) 式中：——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣影响粉影响系数，按规范要求选用；
——水泥28d胶砂抗压强度值（MPa）。
水泥28天胶砂抗压强度可通过实测得到，也可以按下式估计：
(2-2-2c) 式中：——水泥强度等级值，MPa ——水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定，缺乏实际统计资料时，也可按下表选用 表2-2-2 水泥强度等级值的富余系数 水泥强度等级值 32.5 42.5 52.5 富余系数 1.12 1.16 1.10 （2）复核耐久性 为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计算的水胶比值不得超过规定的最大水胶比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水胶比值作为混凝土的水胶比值。
§2.2.3 确定单位用水量（） （1）水灰比在0.40～0.80范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度，按下表选取。
表2-2-3a 塑性混凝土的单位用水量（Kg） 拌合物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) 项目 指标 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 坍落度(mm) 10～30 190 170 160 150 200 185 175 165 35～50 200 180 170 160 210 195 185 175 55～70 210 190 180 170 220 205 195 185 75～90 215 195 185 175 230 215 205 195 注：①本表系采用中砂时的取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg；
采用粗砂时，可减少5～10kg;②掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整。
表2-2-3b 干硬性混凝土的单位用水量（Kg） 拌合物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) 项目 指标 10 20 40 16 20 40 维勃稠度/s 16～20 175 160 145 180 170 155 11～15 180 165 150 185 175 160 5～10 185 170 155 190 180 165 （2） 水灰比小于0.40的混凝土，可通过试验确定。
（3） 流动性或大流动性混凝土每立方米的用水量（）可按下式计算：
(2-2-3) 式中：——满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（Kg），以90mm坍落度的用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5Kg用水量来计算；
β——外加剂的减水率（％），应经混凝土试验确定。
§2.2.4 计算胶凝材料用量（） （1）计算 (2-2-4) （2）复核耐久性 将计算出的胶凝材料用量与规定的最小胶凝材料用量比较：如计算胶凝材料用量不低于规定的最小水泥用量，则耐久性合格；
否则耐久性不合格，此时应取规定的最小胶凝材料用量。
§2.2.5 确定矿物掺合料用量（） 计算应符合下列规定：
（1）按掺合料最大用量和拟定的掺量确定符合强度要求的矿物掺合料掺量；
（2）矿物掺合料用量（）应按下式计算：
(2-2-5) 式中：——每立方米混凝土中矿物掺合料用量（Kg）；
——计算水胶比过程中确定的矿物掺合料掺量（%）。
§2.2.6 确定水泥用量（） (2-2-6) 式中：——每立方米混凝土中水泥用量（Kg） §2.2.7 确定混凝土中外加剂用量（） (2-2-7) 式中：——每立方米混凝土中外加剂用量（Kg）；
——每立方米混凝土中胶凝材料用量（Kg）；
——外加剂掺量（%）,应经混凝土试验确定。
§2.2.8 确定砂率（） 主要从满足工作性和节约水泥考虑。
（1）坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下表选取。
（2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定；
也可在下表基础上，坍落度每增大20mm，砂率增大1％确定。
（3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。
表2-2-8 混凝土砂率（%） 水胶比 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径（mm） 10 20 40 16 20 40 0.40 26～32 25～31 24～30 30～35 29～34 27～32 0.50 30～35 29～34 28～33 33～38 32～37 30～35 0.60 33～38 32～37 31～36 36～41 35～40 33～38 0.70 36～41 35～40 34～39 39～44 38～43 36～41 §2.2.9 计算砂、石子用量（） （1）体积法 又称绝对体积法。1混凝土中的组成材料——水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后，混凝土的体积为1，即：
（2-2-9a） 式中：——分别为水泥的密度、掺合料的密度、砂的表观密度、石子的表观密度、水的密度，。水泥的密度可取2900～3100；
——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取＝1。
解方程组，可得。
（2）质量法 质量法又称为假定体积密度法。假定混凝土拌合物的质量为Kg。
(2-2-9b) 式中：——分别为1混凝中水泥、掺合料、砂、石子、水的用量，Kg；
——为1混凝土拌合物的假定质量，Kg。可取2350～2450。
解方程组，可得 §2.2.10 计算初步配合比 （1）以1混凝土中各组成材料的实际用量表示。
（2）以组成材料用量之比表示：
§2.3 确定混凝土试拌配合比 §2.3.1 试拌 按初步计算配合比称取一定质量的组成材料，拌制20L以上混凝土，分别测定其和易性、强度。
§2.3.2 调整 调整和易性，确定试拌配合比测拌合物坍落度，并检查其粘聚性和保水性能。如实测坍落度小于或大于设计要求，可保持水胶比不变，增加或减少适量胶凝材料；
如出现粘聚性和保水性不良，可适当提高砂率；
每次调整后再试拌，直到符合要求为止。记录好各种材料调整后用量，并测定混凝土拌合物的实际体积密度（），计算调整后混凝土试样总质量（）。试拌配合比（调整后1混凝土各材料用量）按下式计算：
（2-3-2） §2.4 确定设计配合比 试拌配合比工作性已满足，还需以强度试验检验。一般采用三个不同的配合比，其中一个为试拌配合比，另外两个配合比的水胶比值，应较试拌配合比分别增加及减少0.05，其用水量应该与试拌配合比相同，但砂率值可做适当调整并测定体积密度。各种配比制作两组强度试块，标准养护28d进行强度测定。
根据试验得出的混凝土强度与其相应的胶水比（B/W）关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（）相对应的胶水比，确定1混凝土中的组成材料用量：
1.单位用水量（）应在试拌配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定；
2.胶凝材料用量（）应以用水量乘以选定出来的胶水比计算确定；
3.粗骨料和细骨料用量（）应在基准配合比的用量基础上，按选定的胶水比进行调整后确定。
经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正：
1.按上述方法确定的各组成材料用量按计算混凝土的体积密度计算值：
2.计算混凝土配合比校正系数δ：
3.当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2％时，按（2）条确定的配合比即为设计配合比；
当二者之差超过2％时，应将配合比中各组成材料用量均乘以校正系数δ，得到设计配合比。
§2.5 计算施工时各材料的实际用量 假定现场砂、石子的含水率分别为a％和b%，则施工中1m3混凝土的各组成材料用量分别为：
（2-5） 施工配合比可表示为：。混凝土配合比使用过程中，应根据反馈的混凝土动态质量信息，及时对配合比进行调整。
三、我国交通行业规程的混凝土配合比设计 水泥混凝土路面(Cement Concrete Pavement)是我国公路路面的主要结构形式之一。由于我国沥青资源相对匾乏,而水泥年产量连续多年居世界第一，自20世纪90年代以来，水泥混凝土路面以前所未有的速度迅速发展。我国每年都有数以千亿元的资金投资于公路交通建设，修筑水泥混凝土路面不仅可立足国内、拉动内需、节省投资，而且可加速发展高等级路面建设。
与常规混凝土相比，道路混凝土主要是承受冲击、振动、疲劳、磨损、冻融、收缩等作用的动载结构，其要求比常规静载结构混凝土严格得多，因此，在配合比设计上具有路面自身特点。要建立道路水泥混凝土配合比多指标设计方法，除了将弯拉强度作为重要技术指标外，还应该考虑其耐磨、抗渗、冻融等使用性能和耐久性指标。
§3.1 配合比设计的主要步骤 我国现行《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 (JTGF30一2003)中的道路混凝土配合比设计是以抗折强度为主要设计指标,再根据鲍罗米公式的修正式计算所需的水灰比，然后选择砂率、计算单位用水重，最后根据假设表观密度法或绝对体积法来确定相应的配合比。
§3.2 配合比的计算过程 §3.2.1 计算水灰（胶）比 （1）根据025课题提出的统计公式，在多年实践确定的经验系数基础上，由混凝土试配弯拉强度(Mpa)、水泥实测28d抗折强度(Mpa)和粗集料类型按下述公式计算：
①碎石或碎卵石混凝土 （3-2-1a） ②卵石混凝土 （3-2-1b） 2001年，我国水泥强度检测采用了ISO法，为此《施工规范》引用中国建材研究院的试验数据，得出了如下换算公式：
（3-2-1c） 式中：——旧国标GB175-92/GB1344-92试验方法测得的水泥抗折强度（MPa）；
——新旧水泥国标不同试验方法的统计转换系数；
——新国标GB175-1999、GB1344-1999(ISO)试验方法测得的水泥抗折强度（MPa）。
（2） 掺用粉煤灰时，应计入超量取代法中代替水泥的那一部分粉煤灰用量（代替砂的超量部分不计入），用水胶比代替水灰比。
（3） 应在满足弯拉强度计算值和耐久性两者要求的水灰（胶）比中取小值。
但是，水灰比的确定最好宜根据道路工程实际所使用的水泥、粗细集料，通过试验建立的水灰比与弯拉强度关系式确定。在二级以下公路施工中，不具备良好的试验环境时，其水灰比采用规范中的推荐公式计算。
表3-2-1 混凝土满足耐久性要求的最大水灰（胶）比和最小水泥用量 注：①掺粉煤灰，并有抗冰（盐）冻性要求时，不得使用32.5级水泥；
②水灰（胶）比计算以砂石料的自然风干状态计（砂含量≤1.0%；
石子含水量≤0.5%）；
③处在除冰盐、海风、酸雨或硫酸盐等腐蚀性环境中，或在大纵坡等加减速车道上的混凝土，最大水灰（胶）比可比表中数值降低0.01～0.02。
§3.2.2 选择砂率(） 我国用砂率(砂与集料的质量比)这一概念来表征砂石之间用量的关系。在道路水泥混凝土配合比设计中，先求出单位体积的混凝土中粗细集料总重量，再根据砂率求出粗、细集料各自的用量。砂率的取值考虑了砂的细度模数和粗集料种类，按下表选取 《施工规范》还指出：在软拉抗滑构造时，砂率在表的基础上可增大1%~2%；
碎卵石混凝土可在碎石和卵石混凝土之间内插取值。
表3-2-2 砂的细度模数与最优砂率关系 细度模数 2.2~2.5 2.5~2.8 2.8~3.1 3.1~3.4 3.4~3.7 砂率(%) 碎石混凝土 30~34 32~36 34~38 36~40 38~42 卵石混凝土 28~32 30~34 32~36 32~38 36~40 §3.2.3 用水量的确定 由前面确定的、砂率和不同摊铺方式要求的坍落度，按下列公式计算（不掺外加剂与掺合料混凝土的）单位用水量（砂石料以自然风干状态计）。
碎石：
（3-2-3a） 卵石：
（3-2-3b） 式中：——坍落度（mm）；
——砂率（%）；
——灰水比，水灰比的倒数。
掺外加剂的混凝土单位用水量应按下式计算：
（3-2-3c） 式中：——掺外加剂混凝土的单位用水量（） ——所用外加剂剂量的实测减水率（%）。
单位用水量应取计算值和规定值两者中的小值。若实际单位用水量仅掺引气剂不满足所取数值，则应掺用引气（高效）减水剂，三、四级公路也可采用真空脱水工艺。
表3-2-3a 混凝土路面滑模摊铺最佳工作性及允许范围 界限 指标 坍落度（mm） 振动粘度系数 卵石混凝土 碎石混凝土 最佳工作性 20～40 25～50 200～500 允许波动范围 5～55 10～65 100～600 注：①滑模摊铺机适宜的摊铺速度应控制在0.5～2.0m/min之间；
②本表适用于设超铺角的滑模摊铺机；
对不设超铺角的滑模摊铺机，最佳振动粘度系数为250～600；
最佳坍落度卵石为10～40mm；
碎石为10～30mm;③滑模摊铺时的最大单位用水量卵石混凝土不宜大于155；
碎石混凝土不宜大于160。
表3-2-3b 不同路面施工方式混凝土坍落度及最大单位用水量 摊铺方式 轨道摊铺机摊铺 三锟轴机组摊铺 小型机具摊铺 出机坍落度（mm） 40～60 30～50 10～40 摊铺坍落度（mm） 20～40 10～30 0～20 最大单位用水量（） 碎石 156 卵石 153 碎石 153 卵石 148 碎石 150 卵石 145 注：①表中的最大单位用水量系采用中砂、粗细集料为风干状态的取值，采用细砂时，应使用减水率较大的（高效）减水剂；
②使用碎卵石时，最大单位用水量可取碎石与卵石中值。
§3.2.4 计算单位水泥用量 按式3-2-4计算，并取计算值与《施工规范》中耐久性规定最小水泥用量（见表3-2-1）的大值。
（3-2-4） §3.2.5 计算砂石用量 砂石料用量可按密度法或体积法计算。按密度法计算时，混凝土单位质量可取2400~2450；
按体积法计算时，应计入设计含气量。采用超量取代法掺用粉煤灰时，超量部分应代替砂，并折减用砂量。经计算得到的配合比，应验算单位粗集料填充体积率，且不宜小于70%。
重要路面、桥面工程应采用正交实验法进行配合比优选。
余下的配合比设计过程同第二章的部分类似，这里不再叙述 四、美国ACI的混凝土配合比设计 §4.1 配合比设计的主要步骤 1.根据混凝土的暴露等级决定否需要引气，再分别针对引气混凝土和无引气混凝土，根据施工要求的工作度和骨料最大粒径初选用水量和含气量；
2.根据设计要求的强度和耐久性选定水胶比；
3.用用水量除以选定的水胶比，计算出胶凝材料用量。再结合最小水泥用量的限制，选择最大值作为最终的胶凝材料用量；
4.根据骨料最大粒径、单位体积混凝土中粗骨料在干燥捣实状态下所占的体积，细骨料的细度模数，粗骨料的捣实容重选定粗骨料用量；
5.根据体积法或质量法计算细骨料的用量；
6.通过试验和必要的调整，确定每立方米混凝土各项材料用量和配合比。
§4.2 配合比的计算过程 §4.2.1 选择坍落度 如果没有指定坍落度，可以从下表中选择一个合适的坍落度值。只有采用振动方法使混凝土密实时，表中的坍落度范围才适用。普遍来说，应该选择适宜浇筑的最低坍落度。但考虑到工地的条件，经常会导致选择接近于最大的推荐值。设计较低的坍落度，然后用减水剂使它增加到较高的值正变得日益普遍。
表4-2-1 不同类型建筑的坍落度建议值 建筑类型 坍落度（mm） 最大值 最小值 配筋基础、地基墙 75 25 无筋的基础、沉箱、地下建筑墙 75 25 梁、配筋墙 100 25 柱 100 25 路面、板 75 25 大体积混凝土 50 25 注：①若添加外加剂的混凝土有相同的水灰（胶）比，当使用化学外加剂时，坍落度可能会增加，且不产生离析趋势和过多泌水；
②除了振动以外的捣实方法，坍落度可增加25mm(1 inch)。
§4.2.2 选择骨料的最大粒径 骨料粒径较大的混凝土单位体积需要的砂浆更少。一般来说，骨料的公称最大直径是经济上允许的和建筑规模协调的最大粒径。公称最大直径不应超过模板最窄间距的1/5，板厚的1/3，钢筋、钢绞线、先张法预应力钢筋束与模板净间距的3/4。有时，如果工作性和捣实方法可以使混凝土在浇筑后没有蜂窝和空洞，也可以不管这些限制。当需要高强度的混凝土时，最好的方法是减小公称最大直径，这样在给定的水灰比下可以获得高的强度。
§4.2.3 估计用水量和含气量 为了达到要求的坍落度，单位体积混凝土的用水量决定于：公称最大粒径、颗粒形状、骨料级配、混凝土温度、混入的空气量、化学外加剂的使用。表4-2-3提供了含气和不含气情况下，公称最大粒径不同时混凝土的近似用水量。根据骨料质地和形状的具体情况，实际用水量可能或多或少地高于或低于表中的值，但对第一次适配来说，这些值已足够准确。
表4-2-3 坍落度和骨料公称最大粒径不同时近似用水量和含气量 §4.2.4 选择水灰（胶）比 表4-2-4a 水灰（胶）比与28d抗压强度之间的关系 水灰（胶）比不仅由强度要求决定，而且和耐久性等因素有关。由于不同的骨料、水泥、胶凝材料在相同的水灰（胶）比下一般会产生不同的强度，所以很需要建立实际用的材料的强度与水灰（胶）比关系。当无试验资料可用时，对于含有Type1波特兰水泥（硅酸盐水泥）的混凝土，可以在表4-2-4中得到近似和相对固定的数据。用有代表性的材料，在试验室标准养护条件下试验28天的试块，由其强度查表可以得到与之对应的水灰（胶）比。平均强度的选择，应该超出规定强度一定的幅度，以保证以后试验数据在规定的范围之内。
表4-2-4b 一些暴露环境下的最大水灰（胶）比 建筑类型 持续或频繁潮湿及冻融环境下的建筑 海水或硫酸盐环境下的建筑 薄的部件（栏杆、边缘墙板、基石、窗台板、装饰制品以及钢筋保护层小于25mm的部件） 0.45 0.40+ 其它部件 0.50 0.45+ 注：①除水泥外胶凝材料应符合ASTM C618和C989；
②混凝土应该引气。+如果使用抗硫酸盐水泥（ASTM C150的Type2或Type5）允许的水灰（胶）比可增加0.05。
§4.2.5 计算水泥用量 单位体积混凝土的水泥用量由§4.2.3和§4.2.4确定。水泥用量等于估计的用水量除以水灰比。然而，为了满足强度和耐久性要求，规范要求了水泥用量的最小值。计算后，取二者的较大者。
§4.2.6 估计粗骨料用量 表4-2-6 单位体积混凝土中粗骨料的体积 实际试验已经发现，具有相同的最大尺寸和级配的集料，当以列于表4-2-6中的体积（以干-捣实为基准）使用在混凝土中时，可以配制出工作性优良的混合物。同等的工作性条件下，单位体积混凝土中粗骨料体积仅取决于公称最大粒径和细骨料细度模数。以上体积，是以配制出工作性适于一般钢筋混凝土结构的经验关系为依据的，对于工作性较小的混凝土，如混凝土路面工程所要求的粗骨料体积，可增加10%左右，而工作性较大的，例如用泵送法浇注时，可减少10%。
§4.2.7 估计细骨料用量 完成§4.2.6后，除了细骨料，混凝土的所有材料都可以计算出来。细骨料的用量可以用质量法或绝对体积法计算得到。
§4.2.8 骨料湿度的校正 实际配制混凝土的骨料称重中必须考虑骨料湿度的影响。如果骨料是气干，它们会吸收一些水分，因而显著地减小水灰比和降低工作性。如果骨料太潮湿，骨料所含的（吸附的或表面的）水分会增加水灰比、工作性并降低强度。因此，必须估计到这些影响，并且调整配料质量，以考虑其影响。这种调整将维持实际配合比在饱和面干基础上不变。
§4.2.9 试拌调整 计算得到的配合比应该按照ASTM C192进行试拌。如果坍落度不满足要求，增减水量。如果没有达到要求的含气量，重新估计含气量，增减用水量。从第4步开始计算新的重量，修改粗集料的体积，来达到适宜的工作性。
五、英国BS的混凝土配合比设计 现行的英国配合比设计方法是环保部门于1988年修订制成的。与ACI方法类似，英国方法在进行配合比设计时显然考虑了混凝土的耐久性。这种方法仅适用于普通硅酸盐水泥混凝土和那些掺粒化高炉矿渣或者粉煤灰的混凝土，但是它并不适用于液态混凝土或者泵送混凝土，也不适用于轻骨料混凝土。规定的骨料最大粒径分别为：40mm、20mm、10mm。
§5.1 配合比设计的主要步骤 1.根据抗压强度来确定水灰比；
2.根据要求的工作性来确定用水量；
3.确定水泥用量；
4.确定总的骨料用量；
5.确定骨料总量中的细骨料含量；
6.试拌调整。
§5.2配合比的计算过程 §5.2.1 确定水灰比 从图5-2-1中根据抗压强度来确定水灰比。这里引入“目标平均强度”的概念，即等同于指定的特征强度再加上一个富余量。因此，从概念上讲，目标平均强度就类似于ACI 318R-02规范中的平均抗压强度。这样就很巧妙地解决了混凝土强度与水灰比之间的相关关系。对于不同品质的水泥和不同种类的骨料，假定水灰比为0.5时混凝土的强度值（表5-2-1）。骨料种类对强度影响十分显著。表5-2-1中的数据适用于20℃水中养护、具有中等强度的混凝土；
而富度更高的拌合物早期强度则相对更高，因为其强度增长更快。
表5-2-1 根据1988年英国试验方法水灰比0.5制备的混凝土近似抗压强度 水泥品种 粗骨料种类 指定龄期下的立方体抗压强度（MPa） 3d 7d 28d 91d 普通硅酸盐水泥（Ⅰ型） 未破碎 22 30 42 49 抗硫酸盐硅酸盐水泥（Ⅴ型） 破碎 27 36 49 56 快硬硅酸盐水泥（Ⅲ型） 未破碎 29 37 48 54 破碎 34 43 55 61 图5-2-1 英国配合比设计方法采用的抗压强度与自由水灰比的关系曲线 从表5-2-1中，我们可以找到与所用水泥品种、骨料类型和龄期相对应的合适强度值（水灰比为0.5）。再看图5-2-1，在相应水灰比为0.5的强度上标一个点。经过该点，画一条与邻近曲线相平行的曲线（或者严格的说是仿射曲线）。利用这条新的曲线，能够读出与指定目标平均强度（纵坐标）相对应的水灰比（横坐标）。但为了满足耐久性要求可能需要降低水灰比。
§5.2.2 确定用水量 根据要求的工作性来确定用水量，可以用坍落度或维勃仪来表示，要认识到骨料最大粒径、种类（即破碎或未破碎骨料）对用水量的影响。相关数据见表5-2-2。可以看出，在配合比选择过程中并没有考虑这些密实因素的影响，尽管可用它来进行质量控制。
表5-2-2 根据1988年英国方法确定的满足不同工作性等级的近似自由用水量 骨料 用水量（） 坍落度（mm） 0～10 10～30 30～60 60～180 最大粒径 种类 维勃时间（s） >12 6～12 3～6 0～3 10 未破碎 150 180 205 225 破碎 180 205 230 250 20 未破碎 135 160 180 195 破碎 170 190 210 225 40 未破碎 115 140 160 175 破碎 155 175 190 205 §5.2.3 确定水泥用量 用水量简单除以水灰比即可。水泥用量既不能小于根据耐久性要求设定的最小值，也不能超过根据水化热要求设定的最大值。
§5.2.4 确定骨料总量 图5-2-4 充分密实混凝土（饱和面干骨料密度给定）的湿表观密度估计值 这需要预估完全密实新拌混凝土的表观密度，可以根据合适的用水量（由第二步确定）和骨料的表观密度从图5-2-4中读出。如果该值未知，那么可以假定未破碎骨料的值为2.6，破碎骨料的值为2.7。从新拌混凝土表观密度中减去水泥用量和用水量就可得到骨料用量。
§5.2.5 确定细骨料含量 根据图5-2-5中的推荐值，确定骨料总量中的细骨料含量；
图中仅给出了骨料最大粒径分别为20mm和40mm的相关数据。影响因素包括：骨料的最大粒径、工作性等级、水灰比和通过600筛的细骨料的百分数。细骨料级配的其他方面影响因素忽略不计，粗骨料的级配也忽略不计。一旦获得了细骨料的比例，将其乘以骨料总量就可以得到细骨料的量。
图5-2-5 对于不同工作性和骨料最大粒径（数量是指通过600筛的细骨料百分数），视为自由水灰比函数的细骨料比例推荐值（表示为骨料总量的百分数） 这样，粗骨料的量也就是骨料总量与细骨料量之差。反之，则可以根据骨料形状将粗骨料划分为不同的粒径。最为一般性指南，可以采用表5-2-5中的百分数。
表5-2-5 1988年英国试验方法给出的粗骨料粒径百分数 粗骨料总量 5～10mm 10～20mm 20～40mm 100 33 67 — 100 18 27 55 §5.2.6 试拌调整 上述计算之后，必须进行试拌。但英国配合比设计方法是基于英国材料使用经验提出来的，因此，图中和表中给出的数据在世界其他地方可能并不适用。
六、 不同配合比设计方法的比较 上面我们讨论了我国建工行业、交通行业，美国ACI，英国BS的配合比设计的主要步骤和计算过程。下面就这四类设计方法的特点和异同进行分析和比较。
§6.1 我国建工行业配合比设计方法特点 混凝土配合比设计主要是根据规程及施工要求并结合现用材料的技术特性、生产工艺、质量控制水平、气候条件和历史经验判断矿物掺合量、用水量、外加剂掺量及砂率等重要参数，提出初步配合比，其基本要求是：技术可靠、满足施工、成本合理。为提高工作效率，可采用掺粉煤灰、矿粉和外加剂“一步到位法”组织试配，在操作中应考虑混凝土的和易性和工作性、初终凝时间及各龄期强度和耐久性指标是否满足设计要求，试配应保持水胶比不变，混凝土坍落度、流动度可通过外加剂的掺量或砂率调整。混凝土流动性、保塑性可通过改变胶凝材料组合比例及外加剂掺量、用水量调整。砂率可根据骨料级配凭经验确定。当混凝土28d强度超出设计值较大时，根据JGJ55表5.1.3的规定，可适当提高矿物掺合料掺量并经试验确定，就是说当强度偏高时可提高粉煤灰的掺量或适当减少用水量（水胶比不变）或上调砂率调整。我国《施工规范》对配合比设计参数主要考虑了、砂率、用水量这三个主要参数；
对于粗集料最大粒径、粒形(区分了卵石和碎石)、砂的粗细(区分了粗砂、中砂、细砂)等影响因素则以一个取值范围囊括；
粗细集料级配则认为是符合要求,且级配良好。
§6.2 我国交通行业配合比设计方法特点 路面水泥混凝土的配合比设计是影响水泥混凝土路面工程质量极其重要的因素之一。人们经常会发现原材料相同,但由于配合比不妥或 失控，造成路面磨损、断板等早期破损现象，说明了配合比设计和施工控制的重要性。与常规水泥混凝土相比,路面水泥混凝土是承受冲击、振动、疲劳、磨损的动载结构,其控制技术指标是弯拉强度、耐疲劳性、耐久性、工作性等。与常规静载结构混凝土相比，有些技术指标不同，有些要求比常规静载结构混凝土严格得多。因此，在配合比设计上具有路面自身特点，并不是任何原材料都可以用来建造路面，也不是满足静载结构的配合比就可以满足路面要求。
§6.3 美国ACI配合比设计方法特点 ACI设计方法是以如下的假定为基础的：在集料最大尺寸给定的条件下，混合料的和易性决定于每立方米混凝土用水量。这在很大程度上与混合料配比的改变无关。混合料中粗集料数量的确定则是以如下的假定为基础的：即干燥捣实粗集料容积与混凝土总体积存在一个最住比率。这个最佳比率只决定于粗集料的最大尺寸和砂的细度模数。通过这个最佳比率来确定混合料中粗集料数量。此外，ACI的方法以下面几点为控制因素：、用水量、骨料最大粒径、单位体积混凝土中粗骨料在干燥捣实的状态下所占体积、砂的细度模数(区分了粗、细、中砂,并对中砂进行了细分)、粗骨料的捣实容重。
§6.4 英国BS配合比设计方法特点 现行的英国配合比设计方法是在1988年修订制成的。在该方法中，对某一试配强度，自由水灰比是由水泥的类型、粗集料类型即是否是碎石来确定。所要求用水量的近似值由粗集料的类型、最大尺寸和以坍落度或维勃稠度表示的混凝上和易性来确定。混凝土的总集料含量是由用水量和复合集料相对密度所估算出的混凝土湿密度，减去水泥和水的用量来确定，而粗细集料间的比例则通过一套包括各种参数如：水灰比、和易性、细集料的最大尺寸和级配区在内的曲线来确定。有关抗压强度的水灰比处理方法是四类设计方法中最新颖的部分，它的优点是还考虑了除28天龄期以外其他龄期的抗压强度，而且也认识到组分的影响作用。然而，不是所有的水泥都有相同的强度发展，即便是同品种的水泥。同样，并非所有的碎石对抗压强度具有相同的贡献。尽管如此，英国方法至少还是允许由组分的直观评估合理地推断必需的水灰比。至于骨料构架方面，该方法的完善水平也高于ACI 211，如可处理两种以上的骨料。然而，缺少各骨料粒级堆积的测试方法是英国方法的薄弱点。特别是，虽然在预计水灰比和用量时考虑了碎石和卵石的差别，但是没有考虑骨料的比例。
§6.5 配合比设计方法比较 §6.5.1 水灰比 我国建工行业配合比设计方法采用式按强度要求计算水灰比，对骨料类别（碎石或卵石）用两个回归参数来考虑，并在胶凝材料28d胶砂强度中考虑了矿物掺合料的影响。规范还规定了水灰（胶）比的最大值，以考虑耐久性。
我国交通行业配合比设计方法采用式（碎石或碎卵石混凝土）和式（卵石混凝土）来考虑弯拉强度，同样还应在满足耐久性的要求的情况下，取二者的小值。但是，水灰比的确定最好宜根据道路工程实际所使用的水泥、粗细集料，通过试验建立的水灰比与弯拉强度关系式确定。在二级以下公路施工中，不具备良好的试验环境时，其水灰比采用规范中的推荐公式计算。
由于不同的骨料、水泥、胶凝材料在相同的水灰（胶）比下一般会产生不同的强度，所以很需要建立实际用的材料的强度与水灰（胶）比关系。当无试验资料可用时，美国ACI配合比设计方法的水灰（胶）比可以从表4-2-4中查得（表中数据是对于含有Type1波特兰水泥（硅酸盐水泥）的混凝土而言）。用有代表性的材料，在试验室标准养护条件下试验28天的试块，由其强度查表可得对应的水灰（胶）比。另外，根据建筑类别和所处环境，ACI还规定了水灰（胶）比的最大值来考虑耐久性。
英国BS配合比设计方法的水灰比与前三种方法最为不同。通过从表5-2-1中，可以找到与所用水泥品种、骨料类型和龄期相对应的合适强度值，然后通过图5-2-1中抗压强度与自由水灰比的关系曲线得到初步的水灰比。当然，应与考虑耐久性的规定值比较后再做选取。
§6.5.2 单位用水量 我国建工行业配合比设计方法的单位用水量（水灰比在0.40～0.80范围内时）可根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度，按表2-2-3a和表2-2-3b选取。水灰比小于0.40的混凝土，可通过实验确定单位用水量。流动性或大流动性混凝土用式计算其单位用水量。
我国交通行业配合比设计方法根据确定的、砂率和不同摊铺方式要求的坍落度，按式（碎石）和式（卵石）计算（不掺外加剂与掺合料混凝土的）单位用水量（砂石料以自然风干状态计）。掺外加剂的混凝土单位用水量应按式计算。单位用水量应取计算值和规定值两者中的小值。
美国ACI配合比设计方法根据骨料的公称最大粒径和坍落度查表4-2-3来确定混凝土的近似用水量。根据骨料质地和形状的具体情况，实际用水量可能或多或少地高于或低于表中的值，但对第一次适配来说，这些值已足够准确。
英国BS配合比设计方法根据混凝土要求的工作性来确定用水量，由坍落度，骨料最大粒径、种类（即破碎或未破碎骨料）查表5-2-2可得单位用水量。可以看出，在配合比选择过程中并没有考虑这些密实因素的影响，尽管可用它来进行质量控制。
§6.5.3 砂率和骨料用量 我国建工行业配合比设计方法主要从满足工作性和节约水泥的角度来确定砂率。坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比从表2-2-8选取；
坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定；
也可在表2-2-8的基础上，坍落度每增大20mm，砂率增大1％确定；
坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。在砂率确定后，用体积法或质量法即可求得砂、石的用量。
我国交通行业配合比设计方法根据砂的细度模数和粗集料种类（碎石、卵石），按表3-2-2选取砂率。《施工规范》还指出：在软拉抗滑构造时，砂率在表3-2-2的基础上可增大1%~2%；
碎卵石混凝土可在碎石和卵石混凝土之间内插取值。在砂率确定后，用体积法或质量法即可求得砂、石的用量。
美国ACI配合比设计方法则没有砂率这个概念。单位体积混凝土中粗骨料的体积根据骨料最大粒径和细骨料的细度模数查表4-2-6得到。细骨料的用量是在其他成分用量确定后用质量法或绝对体积法求得。
英国BS配合比设计方法也没有砂率这个概念，它是通过预估完全密实新拌混凝土的表观密度，根据用水量和骨料的表观密度从图5-2-4中读出。如果骨料的表观密度未知，那么可以假定未破碎骨料的值为2.6，破碎骨料的值为2.7。从新拌混凝土表观密度中减去水泥用量和用水量就得到骨料总量。而后根据骨料最大粒径、坍落度、维勃时间、水灰比查图5-2-5就可以得到细骨料占骨料总量的比例，即可得到细骨料用量，粗骨料用料亦可得到。
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