混凝土配比計算機是什麼?
這款計算機能依照你選定的體積配比(例如 1:2:4,即水泥:砂:石子),估算澆置一定體積混凝土所需的水泥、砂與石子用量。它會先把完成後的(濕)體積換算成較大的乾料體積,再依照三種材料的配比份數,把乾料體積分配給各成分。只要體積以立方公尺(m³)輸入,無論你使用哪一種單位制都適用。
使用方法
先以立方公尺(m³)輸入你要澆置的濕混凝土體積;接著輸入水泥、砂與石子的配比份數——常見的通用配比是 1:2:4,結構用混凝土則常採用 1:1.5:3。最後設定每袋水泥的重量(一般為 50 kg;美國常用的是 94 lb,約 42.6 kg)。計算機會回傳乾體積、各材料的體積、水泥總重量,以及所需的袋數。
公式說明
新拌混凝土中含有水分與空隙,因此乾料在攪拌、搗實後體積會縮減。業界慣用的經驗法則是把濕體積乘以 1.54,得到所需的乾料體積。接著,每種材料各取「自身配比份數 ÷ 全部份數總和」的比例:
$$V_i = V_{\text{乾}} \times \frac{r_i}{\Sigma r}$$水泥重量以約 1440 kg/m³ 的鬆裝密度計算,袋數則為重量除以每袋重量。
$$\begin{gathered} \text{Bags} = \frac{V_{dry}\cdot\dfrac{\text{Cement}}{S}\times 1440}{\text{Bag Weight (kg)}} \\[1.5em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} V_{dry} &= \text{Volume (m}^3\text{)} \times 1.54 \\ S &= \text{Cement} + \text{Sand} + \text{Gravel} \end{aligned} \right. \end{gathered}$$
實際試算範例
以 1:2:4 配比澆置 1 m³ 混凝土為例:乾體積 = \(1 \times 1.54 = 1.54 \text{ m}^3\)。配比份數總和為 7。水泥體積 = \(1.54 \times \frac{1}{7} = 0.22 \text{ m}^3\),砂 = \(1.54 \times \frac{2}{7} = 0.44 \text{ m}^3\),石子 = \(1.54 \times \frac{4}{7} = 0.88 \text{ m}^3\)。水泥重量 = \(0.22 \times 1440 \approx 316.8 \text{ kg}\),換算成袋數即 \(316.8 / 50 \approx 6.34\) 袋。
常見問題
為什麼是 1.54?這個係數用來反映乾粒料之間的鬆裝與空隙——這些空隙在加水攪拌、搗實後便會消失。部分工程師會採用 1.50~1.57 之間的數值。
這有包含用水量嗎?沒有。用水量是依水灰比(通常為水泥重量的 0.4~0.6)另行加入,並不納入乾料體積的分配。
我可以用 1:1.5:3 嗎?可以——直接輸入這些份數即可;本計算機可處理任何正值的配比。