计算原理
计算器把成品体积换算成干料体积,按配合比分配,再把水泥换算成袋数。
干料体积 = 混凝土体积 × (41 或 42) ÷ 27 × (1 + 施工损耗 ÷ 100)
水泥、砂、石子 = 干料体积 × 份数 ÷ (水泥 + 砂 + 石子份数)
水泥重量 = 水泥体积 × 94 lb/cu ft
袋数 = ⌈ 水泥重量 ÷ 每袋重量 ⌉
用水量 = 水泥重量 × 水灰比
⌈ ⌉ 表示向上取整到下一个整袋。砂和石子不取整,因为它们按体积或重量购买。
美国海军 Builder 手册(NAVEDTRA 14043)用 42 规则演算了同一个例子:1:2:4 的配比合计 7 份,因此一立方码所需的 42 cu ft 干料为水泥 6 cu ft、砂 12 cu ft、石子 24 cu ft。按每立方英尺 94 lb 计,水泥为 564 lb,即六袋。本工具只估算材料用量;结构混凝土的配合比应以图纸、当地规范或具备资质的专业人士的要求为准。
计算示例
输入
- 所需混凝土体积
- 1 cu yd
- 配合比(水泥 : 砂 : 石子)
- 1 : 2 : 4
- 石子最大粒径
- 不超过 2½ in(63 mm)– 42 规则
- 每袋水泥重量
- 94 lb
- 施工损耗
- 0 %
结果
- 水泥袋数
- 6
- 砂
- 12 cu ft (0.444 cu yd)
- 石子
- 24 cu ft (0.889 cu yd)
- 水泥(松散体积)
- 6 cu ft (0.222 cu yd)
- 水泥重量
- 564 lb (0.282 short tons)
- 干料合计
- 42 cu ft (1.56 cu yd)
常见错误
- 直接用湿体积除以配合比。干料加水后体积会缩小,砂又会填满石子之间的空隙,所以一立方码混凝土大约需要 41–42 cu ft 干料,而不是 27。
- 把重量配合比和体积配合比混为一谈。这里的 1:2:3 是按松散体积计的;以每立方码多少磅给出的配合比设计,不能同样用铁锹来量。
- 以为每袋都是 1 cu ft。只有美国 94 lb 一袋的硅酸盐水泥才是这样;更小的袋子或公制袋装量更少,所以计算器按重量计算袋数。
- 结构工程也照搬计算器里的配合比。基础、承受车辆荷载的混凝土板以及任何配筋构件,都必须采用图纸、当地规范或具备资质的专业人士规定的配合比。
假设与适用范围
- 干料体积 = 混凝土体积 × 41 ÷ 27 或 42 ÷ 27(NAVEDTRA 14043 的 41 或 42 规则),再按配合比的份数分配。
- 松散水泥按每立方英尺 94 lb(1,505.7 kg/m³)计,这是 FM 5-428 和 NAVEDTRA 14043 采用的美国袋装惯例。
- 施工损耗先加到全部干料上,再把水泥换算成整袋。
- 如果输入了水灰比,用水量 = 水泥重量 × 水灰比,按每升 1 kg 计(约每美制加仑 8.34 lb)。
- 结果仅为材料用量,不是配合比设计,也不是结构设计。
常见问题
一立方码 1:2:3 混凝土需要多少水泥、砂和石子?
石子不超过 1 in 时,按 41 规则需要 41 cu ft 干料,按 1:2:3 分配约为水泥 6.8 cu ft(7 袋 94 lb)、砂 13.7 cu ft、石子 20.5 cu ft,尚未计入施工损耗。QUIKRETE 硅酸盐水泥技术数据表称,配以适当比例的砂和石子,每立方码通常使用五到六袋 94 lb 水泥,所以请核对你自己的配比。
1.5 或 1.54 的干料系数是什么?
它和美国海军的 41 或 42 规则是同一个意思。41 ÷ 27 = 1.52,42 ÷ 27 = 1.56,所以一立方码混凝土大约需要多出一半的干料。
我该用哪种配合比?
采用图纸、技术要求或产品标签上的配合比。1:2:3 是水泥袋上和美国陆军 FM 5-428 中常见的通用配比;其他工程还有强度更高或更低的配比。本计算器不会替你选择配合比。
能用公制袋装水泥吗?
可以。切换到公制,以立方米输入体积,并输入袋上标注的重量,例如 25 kg。袋数 = 水泥重量 ÷ 每袋重量,向上取整。
要加多少水?
输入配合比设计中的水灰比即可估算。实际施工中水要逐步加入,已经潮湿的砂需要的水更少。
参考来源
- Builder 3 & 2, Volume 1 (NAVEDTRA 14043), chapter 6 – Concrete — U.S. Navy, Naval Education and Training Professional Development and Technology Center (public-domain copy hosted by ConstructionKnowledge.net). “一袋 94 磅的水泥按松散体积约为 1 立方英尺”;41 或 42 规则:“生产 1 立方码拌好的混凝土,需要水泥、砂和骨料的干料合计 41 或 42 立方英尺”(粗骨料不超过 1 in 时取 41,不超过 2 1/2 in 时取 42);1:2:4 计算示例“6 + 12 + 24 = 42”;施工损耗:200 cu yd 及以上取 5 %,较小工程取 10 %(默认 10 %)。
- FM 5-428 Concrete and Masonry — Headquarters, Department of the Army (copy hosted by vulcanhammer.net). “一标准袋硅酸盐水泥重 94 磅,相当于 1 松散立方英尺”;“1:2:3 法……1 份水泥、2 份砂、3 份骨料”;普通混凝土“每立方英尺重 135 至 160 磅”。
- QUIKRETE Portland Cement (No. 1124, 1125) Product Data Sheet, rev. August 2022 — The QUIKRETE Companies. 袋装规格 31、47 和 94 lb(以及 40、42 kg);典型混凝土配比“1 份 QUIKRETE Portland Cement、2 份 QUIKRETE All-Purpose Sand、3 份 QUIKRETE All-Purpose Gravel”;“五到六袋 94 磅(42.6 kg)……可生产 1 立方码”。
- NIST Handbook 44, Appendix C – General Tables of Units of Measurement — National Institute of Standards and Technology. 精确的单位定义:1 in = 2.54 cm,1 yd³ = 27 ft³,1 US gal(美制加仑)= 231 in³,1 lb = 0.45359237 kg。
计算方法审核于 2026年11月6日