题目

已知实验室提供的理论配合比为 1:2.93:3.93，水灰比为 0.63，每立方米混凝土水泥用量 c=280(kg)；现场实测砂的含水率为 3.5%，石子含水率为 1.2%。求：施工配合比以及每立方米混凝土各种材料用量。

已知实验室提供的理论配合比为 $1:2.93:3.93$，水灰比为 $0.63$，每立方米混凝土水泥用量 $c=280\text{kg}$；现场实测砂的含水率为 $3.5\%$，石子含水率为 $1.2\%$。

求：施工配合比以及每立方米混凝土各种材料用量。

题目解答

根据题目提供的信息，我们需要将实验室提供的理论配合比转换为施工现场的配合比。

已知条件：

推导过程

第一步：计算实验室理论配合比中各材料的用量（每立方米）

水泥用量 ($C$)：已知为 $280\text{ kg}$。
水用量 ($W$)：根据水灰比计算。
$W = C \times \text{水灰比} = 280\text{ kg} \times 0.63 = 176.4\text{ kg}$
砂用量（干砂，$S_0$）：根据理论配合比计算。
$S_0 = C \times 2.93 = 280\text{ kg} \times 2.93 = 820.4\text{ kg}$
石子用量（干石子，$G_0$）：根据理论配合比计算。
$G_0 = C \times 3.93 = 280\text{ kg} \times 3.93 = 1100.4\text{ kg}$

第二步：计算施工配合比中各材料的用量（考虑含水率）

施工现场使用的砂和石子都含有水分，因此需要增加砂和石子的称量质量，同时扣除它们所含的水分，以保证混凝土中的实际用水量和有效骨料量不变。

施工水泥用量 ($C'$)：水泥不受含水率影响。
$C' = C = 280\text{ kg}$
施工砂用量 ($S'$)：包含砂中水分的质量。
$S' = S_0 \times (1 + W_s) = 820.4\text{ kg} \times (1 + 3.5\%) = 820.4\text{ kg} \times 1.035 = 849.114\text{ kg} \approx 849.1\text{ kg}$
施工石子用量 ($G'$)：包含石子中水分的质量。
$G' = G_0 \times (1 + W_g) = 1100.4\text{ kg} \times (1 + 1.2\%) = 1100.4\text{ kg} \times 1.012 = 1113.6048\text{ kg} \approx 1113.6\text{ kg}$
施工用水用量 ($W'$)：需要从理论用水中扣除砂和石子带入的水分。
- 砂中含水量 = $S_0 \times W_s = 820.4\text{ kg} \times 3.5\% = 28.714\text{ kg}$
- 石子中含水量 = $G_0 \times W_g = 1100.4\text{ kg} \times 1.2\% = 13.2048\text{ kg}$
- 施工实际加水 = $W - \text{砂中含水量} - \text{石子中含水量}$
  $W' = 176.4\text{ kg} - 28.714\text{ kg} - 13.2048\text{ kg} = 134.4812\text{ kg} \approx 134.5\text{ kg}$

第三步：确定施工配合比

施工配合比是以水泥质量为基数（$1$），计算其他材料的比例。

水泥 : 砂 : 石子 = $C' : S' : G'$
比例 = $280 : 849.1 : 1113.6$
换算为以水泥为 $1$ 的比例：
- 砂的比例 = $849.1 / 280 \approx 3.03$
- 石子的比例 = $1113.6 / 280 \approx 3.98$

最终答案

1. 施工配合比为：
水泥 : 砂 : 石子 = $1 : 3.03 : 3.98$

2. 每立方米混凝土各种材料用量为：