普通混凝土配合比設計規(guī)范

1、6. 1.5 普 通 混 凝 土 配 合 比 設 計混凝土配合比設計就是根據(jù)工程要求、結(jié)構(gòu)形式和施工條件來確定各組成材料數(shù)量之間的比例關(guān)系。常用的表示方法有兩種：一種是以im混凝土中各項材料的質(zhì)量表示，如某配合 比：水泥240kg,水180kg,砂630kg,石子1280kg,礦物 摻合料160kg，該混凝土 1m總質(zhì)量為2490kg;另一種是以各項材料相互間的質(zhì)量比來表示（以水泥質(zhì)量為1）,將上例換算成質(zhì)量比為：水泥：砂：石：摻合料 =1 :,水膠比=。1. 混凝土配合比的設計基本要求市政工程中所使用的混凝土須滿足以下五項基本要求：（ 1）滿足施工規(guī)定所需的和易性要求；（ 2）滿足設計的強度

2、要求；（ 3）滿足與使用環(huán)境相適應的耐久性要求；（ 4）滿足業(yè)主或施工單位渴望的經(jīng)濟性要求；（ 5）滿足可持續(xù)發(fā)展所必需的生態(tài)性要求。2. 混凝土配合比設計的三個參數(shù)混凝土配合比設計，實質(zhì)上就是確定膠凝材料、水、 砂和石子這四種組成材料用量之間的三個比例關(guān)系：（ 1） 水與膠凝材料之間的比例關(guān)系，常用水膠比表示；（ 2）砂與石子之間的比例關(guān)系，常用砂率表示；（ 3）膠凝材料與集料之間的比例關(guān)系，常用單位用水量（im混凝土的用水量）來表示。3. 混凝土配合比設計步驟混凝土配合比設計步驟包括配合比計算、試配和調(diào)整、施工配合比的確定等。（ 1）初步配合比計算1）計算配制強度（f cu， o） 。 根

3、據(jù)普通混凝土配合比設計規(guī)程（ JGJ 55 2011）規(guī)定，混凝土配制強度應按下列規(guī)定確定：當混凝土的設計強度小于C60時，配制強度應按下式確定：fcu, 0n fcu, k+ （T式中 f cu， o 混凝土配制強度，MPa；f cu, k 混凝土立方體抗壓強度標準值，這里取混凝土的設計強度等級值，MPa；b 混凝土強度標準差，MPa當混凝土的設計強度不小于C60時，配制強度應按下式確定：f cu , o A , k混凝土強度標準差G應根據(jù)同類混凝土統(tǒng)計資料計算確定，其計算公式如下：式中fcu， i 統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土第i 組試件的強度值，MPamfcu統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土 n組試

4、件的強度 平均值，MPan 統(tǒng)計周期內(nèi)同品種混凝土試件的總組數(shù)。當具有近1個月3個月的同一品種、同一強度等級混 凝土的強度資料，且試件組數(shù)不小于 30時，其混凝土強度 標準差,7應按上式進行計算。對于強度等級不大于C30的混凝土，當混凝土強度標準 差計算值不小于時，應按混凝土強度標準差計算公式計算結(jié) 果取值；當混凝土強度標準差計算值小于時，應取。對于強度等級大于C30且小于C60的混凝土，當混凝土 強度標準差計算值不小于時，應按混凝土強度標準差計算公 式計算結(jié)果取值；當混凝土強度標準差計算值小于時，應取。當沒有近期的同一品種、同一強度等級混凝土強度資料 時，其強度標準差可按表6-3取值?；炷?/p>

5、強度標準差（T值表6-3混凝土強度 等級WC20C25H C45C5g C55a (MPa2）計算水膠比（WB）。混凝土強度等級小于 C60時, 混凝土水膠比應按下式計算：式中 a a、a b回歸系數(shù),回歸系數(shù)可由表 6-4米用；fb膠凝材料28d膠砂抗壓強度，可實測，MPa回歸系數(shù)a a和ab選用表表6-4系數(shù)碎石卵石a aa b當膠凝材料28d抗壓強度（fb）無實測值時，其值可按下式確定：f b = 丫 f 丫 s , f ce式中 丫 f、丫 s粉煤灰影響系數(shù)和粒化高爐礦渣粉影響 系數(shù)，按表6-5選用；fce水泥28d膠砂抗壓強度，可實測，MPa粉煤灰影響系數(shù)Tf和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)

6、t s表6-5摻 量(%)粉煤灰影響系數(shù)（丫 f）?；郀t礦渣粉影響 系數(shù)（n）01020304050注：1.采用I級、n級粉煤灰宜取上限值；2 .采用S75級?；郀t礦渣粉宜取下限值，采用 S95 級?；郀t礦渣粉宜取上限值，采用S105級粒化高 爐礦渣粉宜取上限值加；3 .當超出表中的摻量時，粉煤灰和粒化高爐礦渣粉 影響系數(shù)應經(jīng)試驗測定。在確定fce值時，fce值可根據(jù)3d強度或快測強度推定 28d強度關(guān)系式得出。當無水泥28d抗壓強度實測值時，其 值可按下式確定：f ce = y c，f ce, g式中 n水泥強度等級值的富余系數(shù)（可按實際統(tǒng)計 資料確定）；當缺乏實際統(tǒng)計資料時，可按表

7、6-6選用；fce, g水泥強度等級值，MPa水泥強度等級值的富余系數(shù)（丫 c）表6-6水泥強度等 級值富余系數(shù)3）每立方米混凝土用水量的確定。干硬性和塑性混凝土用水量的確定。水膠比在范圍內(nèi)時，根據(jù)粗集料的品種、粒徑及施工 要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表6-7、表6-8選干硬性混凝土的用水量（單位：kg/m3）表 6-7拌合物稠度卵石最大粒徑（mm碎石最大粒徑（mrm項指目標16維勃2017516014518017015511稠度180165150185175160(s)18517015519018016515510塑性魂混凝土的用水量（單位：kg/m3）表 6-8拌合物稠度卵石最大粒

8、徑碎石最大粒徑(mrm(mrm項 目指標1030191716152018171635000005552018171621191817坍落度（mm505502101901801702252051951800020555702119181723212019755555055590流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟計 算：A.以表6-8中坍落度90mm勺用水量為基礎，按坍落度 每增大20mnffl水量增加5kg,計算出未摻外加劑時的混凝 土用水量。當坍落度增大到180mnmU上時，隨坍落度的相應 增加的用水量可減少。B.摻外加劑時的混凝土用水量可按下式計算：mwa= mwo （1 B ）式中

9、 mwa 摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；mwo未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；B 外加劑的減水率，應經(jīng)混凝土的試驗確定，。4）每立方米混凝土膠凝材料用量（mo）的確定。根據(jù) 已選定的混凝土用水量mwo和水膠比（V/B）可求出膠凝材料 用量 ：每立方米混凝土礦物摻合料用量（mfo）的確定：mfo =mbo - B f式中 力 礦物摻合料摻量（%）,礦物摻合料在混凝土中的摻量應通過試驗確定。采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，鋼筋混凝土和預應力混凝土中礦物摻合料最大摻量宜分別符合表6-9 和表 6-10 的規(guī)定。 對基礎大體積混凝土，粉煤灰、 ?；郀t礦渣粉和復合摻合料的

10、最大摻量可增加5%。采用摻量大于30%的C類粉 煤灰的混凝土應以實際使用的水泥和粉煤灰摻量進行安定性檢驗。鋼筋混凝土中礦物摻合礦物摻合料 種類水膠比最大摻量（）采用硅酸鹽水 泥時采用普通硅酸 鹽水泥時粉煤灰4535>4030?；郀t礦 渣粉6555>5545鋼渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010復合摻合料6555>5545料最大摻量表6-9預應力混凝土中礦物摻合料最大摻量表6-10礦物梭合料 種類水膠比,最大摻量（%）米用%胖由水粉煤灰w3530>25205545>4535t_2010磷渣;2010硅灰1010復合摻合料5545>4535每立方米混凝土水泥

11、用量（m。）的確定：mco=mbo mo為保證混凝土的耐久性，由以上計算得出的膠凝材料用 量還要滿足有關(guān)規(guī)定的最小膠凝材料用量的要求，如算得的 膠凝材料用量少于規(guī)定的最小膠凝材料用量，則應取規(guī)定的 最小膠凝材料用量值。5）砂率的確定。砂率可以根據(jù)以砂填充石子空隙，并 稍有富余，以撥開石子的原則來確定。根據(jù)此原則可列出砂 率計算公式如下：式中 p s 砂率, ；m。，mgo每立方米混凝土中砂及石子用量，kg ；Vs。，Vgo每立方米混凝土中砂及石子松散體積，其中3V so = V goP , m;p ' so, p ' go砂和石子堆積密度,kg/m3;P'石子空隙率，%

12、;B 砂漿剩余系數(shù)（一般取）。6）粗集料和細集料用量的確定。當采用質(zhì)量法時，應按下列公式計算：mo+ mo + mgo+ mo+ mwo= mcp式中 mco每立方米混凝土的水泥用量，kg；mfo每立方米混凝土的礦物摻合料用量，kg；mo每立方米混凝土的粗集料用量，kg ；mso每立方米混凝土的細集料用量，kg ；mwo每立方米混凝土的用水量，kg ；mcp每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（其值可取23502450kg）, kg;Bs 砂率， o當采用體積法時，應按下列公式計算：式中 pc水泥密度（可取 29003100kg/m3）, kg/m3;p f 礦物摻合料密度，kg/m3;P '

13、; g粗集料的表觀密度，kg/m3；p ' s細集料的表觀密度，kg/m3；p w水的密度（可取 1000kg/m3）, kg/m3；a 混凝土的含氣量百分數(shù)（在不使用引氣型外加劑時，民可取1）。粗集料和細集料的表觀密度P g與P s應按現(xiàn)行行業(yè)標準普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準（ JGJ 52 2006）規(guī)定的方法測定。7）每立方米混凝土外加劑用量（mo）的確定。每立方 米混凝土外加劑用量（m°）應按下列計算：mo=mo B a式中mao 計算配合比每立方米混凝土中外加劑用量，3kg/m ；mbo計算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量，kg/m3；Ba 外加劑摻量，%

14、,應經(jīng)混凝土試驗確定。（ 2）配合比的試配、調(diào)整與確定1）配合比的試配、調(diào)整。以上求出的各材料用量，是借助于一些經(jīng)驗公式和數(shù)據(jù)計算出來的，或是利用經(jīng)驗資料查得的， 因而不一定符合實際情況，必須通過試拌調(diào)整，直到混凝土拌合物的和易性符合要求為止，然后提出供檢驗混凝土強度用的基準配合比。2）配合比的確定。由試驗得出的各膠水比值時的混凝土強度，用作圖法或計算求出與f cu， o 相對應的膠水比值，并按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量：用水量（mw）和外加劑用量（m）。在試拌配合比的基 礎上，用水量（mw）和外加劑用量（m）應根據(jù)確定的水膠 比作調(diào)整；膠凝材料用量（m）。膠凝材料用量（mb）應以用水量乘以確定的膠水比計算得出；粗、細集料用量（m及m）。粗、細集料用量（m及 m）應根據(jù)用水量和膠凝材料用量進行調(diào)整。3）混凝土表觀密度的校正。其步驟如下：計算出混凝土的計算表觀密度值（p c, c）： p c, c= m+ m+ m+ m + mw將混凝土的實測表觀密度值（pc,t）除以pc,c得出校正系數(shù)8 ,即當pc,t與pc, c之差的絕對值不超過pc, c的2%時, 由以上定出的配合比，即為確定的設計配合比；若二者之差超過2時，則要將已定出的混凝土配合比中每項材料用量均乘以校正系數(shù)6 ,即為最終定出的設計配合比。( 3)施工配合比設計配合比，是以干燥材料為基準的