# 混凝土配合比设计（ACI 211）

按 ACI 211.1-91 体积法进行普通混凝土配合比设计。输入坍落度、骨料最大粒径、是否引气、水灰比 w/c、砂细度模数与粗骨料干振密度，输出每立方米水泥、水、砂、石用量及质量比。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/concrete-mix-design

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 混凝土配合比, ACI 211, 水灰比, 细度模数, 坍落度, 粗骨料, 引气, 土木工程, 建筑材料

## 概述

本工具基于 ACI 211.1-91 标准的绝对体积法，为您提供快速、精准的普通混凝土配合比设计计算。只需输入坍落度、骨料最大粒径、是否引气、水灰比、细度模数及粗骨料干振密度，即可自动计算出每立方米混凝土所需的水泥、水、砂、石用量以及各材料的质量比例，帮助土木工程师和建筑材料技术人员简化繁琐的查表与计算流程。

## 输入项

- **坍落度 (mm)** (select)
- **骨料最大粒径 (mm)** (select)
- **引气性** (select)
- **水灰比 w/c** (number): Mass ratio of water to cement. Typical range 0.35–0.65.
- **砂细度模数** (number): Fineness modulus of the fine aggregate. ACI reference range 2.40–3.00.
- **粗骨料干振密度 (kg/m³)** (number): Dry-rodded unit weight of the coarse aggregate. Default 1600 kg/m³.
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 在土木工程前期设计阶段，需要根据设计强度和工作性要求快速确定混凝土初步配合比时。
- 在建筑材料实验室中，需要依据 ACI 211.1-91 标准规范进行混凝土配合比的理论计算与试配准备时。
- 在教学或工程培训中，需要快速演示不同水灰比、骨料粒径和引气状态对混凝土各组分用量影响时。

## 工作原理

- 选择混凝土的坍落度范围、粗骨料最大粒径以及是否采用引气剂，系统将据此确定每立方米混凝土的用水量和含气量。
- 输入设计的水灰比（w/c）以计算水泥用量，并输入砂的细度模数与粗骨料干振密度，以确定粗骨料的松散体积与质量。
- 利用绝对体积法，从总体积中扣除水、水泥、粗骨料和空气的体积，计算出所需的细骨料（砂）质量。
- 汇总输出每立方米混凝土中水泥、水、砂、石的质量，并自动换算为易于配料的质量比例。

## 使用案例

- 实验室技术员根据设计水灰比和骨料参数，快速计算出试配用的混凝土各原材料质量。
- 现场工程师在骨料物理性质（如细度模数）发生微调时，快速重新计算并调整配合比。
- 结构设计人员在方案阶段评估不同强度等级（对应不同水灰比）混凝土的材料消耗量。

## 常见问题

### 这个计算器使用的是什么标准？

本工具严格按照 ACI 211.1-91（美国混凝土学会普通混凝土配合比设计标准）的绝对体积法进行计算。

### 什么是砂的细度模数？

细度模数是表征天然砂粒径粗细程度及类别的指标，ACI 211 推荐的参考范围通常在 2.40 至 3.00 之间。

### 为什么需要输入粗骨料干振密度？

粗骨料干振密度（通常在 1600 kg/m³ 左右）用于将查表得到的粗骨料体积转换为每立方米混凝土所需的粗骨料质量。

### 引气和非引气对配合比有什么影响？

引气混凝土会引入微小气泡以提高抗冻性，这会减少单位用水量，并在体积计算中占用一定的空气体积，从而影响砂的用量。

### 计算结果中的质量比是如何表示的？

质量比以“水泥 : 水 : 砂 : 石”的形式表示，方便现场按比例进行配料和调整。

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