普通混凝土配合比設(shè)計

普通混凝土配合比設(shè)計前言2011年12月1日JGJ55-2011正式實施，同時JGJ55-2000廢止新舊規(guī)范的比較與2000年后頒布的標準進行協(xié)調(diào)增加并突出了耐久性的規(guī)定修訂了混凝土試配強度計算公式和標準差修訂了水膠比計算公式中的膠砂強度取值修訂了水膠比計算公式中回歸系數(shù)增加了高強砼試配強度計算公式增加了高強砼水膠比、膠材用量和砂率推薦表基本術(shù)語普通砼：干表觀密度在2000-2800kg/m3的混凝土；干硬性砼：拌合物坍落度小于10mm需用維勃稠度表示稠度的混凝土；塑性砼：拌合物坍落度在10-90mm的混凝土；流動性砼：拌合物坍落度在100-150mm的混凝土；大流動性砼：拌合物坍落度不低于160mm的砼；抗?jié)B砼：抗?jié)B等級不低于P6的混凝土；抗凍砼：抗凍等級不低于F50的混凝土；高強砼：強度等級不低于C60的混凝土；泵送砼：可在施工現(xiàn)場通過壓力泵及輸送管道進行澆筑的混凝土；大體積砼：體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害裂縫的結(jié)構(gòu)混凝土；膠凝材料：砼中水泥和活性礦物摻合料的總稱；膠材用量：每方砼中水泥和活性摻合料用量之和；水膠比：混凝土中用水量和膠材用量之比；礦物摻合料摻量：礦物摻合料占膠凝材料用量的質(zhì)量百分比；外加劑摻量：外加劑用量相對于膠材用量的質(zhì)量百分比。設(shè)計理念滿足四個要求：設(shè)計要求的強度等級與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性與實際施工條件相適應(yīng)的和易性盡量降低成本—經(jīng)濟性確定好三個參數(shù)：

水膠比----強度、耐久性

砂率----和易性

單位用水量----耐久性、和易性、經(jīng)濟性特點：1.以漿體為中心；2.三個參數(shù)互不干涉、互不影響。配合比設(shè)計步驟

1.信息收集（強度、耐久性、和易性要求，原材的性質(zhì)等）；2.初步配比的計算（計算、查表）；3.計算配比的試拌與和易調(diào)整—試拌配比；4.強度和耐久性調(diào)整得到強度、和易性、耐久性符合要求的配比----實驗室配比；5.大樣試拌----施工配比；6.調(diào)整含水率----計量配比?；疽?guī)定：1.引用標準：GB/T50080《普通混凝土拌合物試驗方法標準》GB/T50081《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》

GB/T50082《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》2.骨料含水率：細骨料≤0.5%；粗骨料≤0.2%。3.最大水膠比符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。4.除C15混凝土外，最小膠材用量應(yīng)符合下表：混凝土的最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量，kg/m3素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.453305.礦物摻合料用量：摻量應(yīng)通過試驗確定，采用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥時摻量應(yīng)符合下表規(guī)定：鋼筋混凝土中礦物摻合料的最大摻量摻合料種類水膠比最大摻量，%采用硅酸鹽水泥采用普通硅酸鹽水泥粉煤灰≤0.404535＞0.404030粒化高爐礦渣≤0.406555＞0.405545鋼渣粉--3020磷渣粉--3020硅灰--1010復(fù)合摻合料≤0.406555＞0.405545預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料的最大摻量摻合料種類水膠比最大摻量，%采用硅酸鹽水泥采用普通硅酸鹽水泥粉煤灰≤0.403530＞0.402520?；郀t礦渣≤0.405545＞0.404535鋼渣粉--2010磷渣粉--2010硅灰--1010復(fù)合摻合料≤0.405545＞0.4045356.拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合下表環(huán)境條件水溶性氯離子最大含量（%，水泥用量的質(zhì)量百分比）鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土干燥環(huán)境0.30.061.00潮濕但不含氯離子的環(huán)境0.2潮濕且含有氯離子的環(huán)境、鹽漬土環(huán)境0.1除冰鹽等侵蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境0.067.長期處于潮濕或水位變動的寒冷和嚴寒環(huán)境以及鹽凍環(huán)境混凝土應(yīng)摻用引氣劑，含氣量應(yīng)符合下表：粗骨料最大公稱粒徑（mm）混凝土最小含氣量（%）潮濕或水位變動的寒冷和嚴寒環(huán)境鹽凍環(huán)境40.04.05.025.05.05.520.05.56.08.有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計要求的工程，宜摻用適量粉煤灰或其他礦物摻合料，混凝土中最大堿含量不應(yīng)大于3.0kg/m3。礦物摻合料的堿含量計算，粉煤灰取實測值的1/6;?；郀t礦渣粉取1/2。初步配比的計算一、配制強度的確定

1.當(dāng)設(shè)計強度等級小于C60時，配制強度按下式計算：fcu,0≥fcu,k+1.645σ2.設(shè)計強度等級不小于C60時，按下式計算：fcu,0≥1.15fcu,k3.標準差的確定1）當(dāng)具有近期1-3個月同品種、同強度等級混凝土強度資料，且試件組數(shù)不小于30時，按下式計算：式中σ—強度標準差fcu,i---第i組的試件強度mfcu---n組試件的強度平均值n—試件組數(shù)σ

注：對于強度等級不大于C30的混凝土，計算值小于3.0MPa，應(yīng)取3.0MPa；對于強度等級大于C30且小于C60的混凝土，計算值小于4.0MPa，應(yīng)取4.0MPa。2）當(dāng)沒有近期同品種、同強度等級混凝土強度資料時，標準差可按下表確定：混凝土強度標準值≤C20C25~C45C50~C55標準差4.05.06.0二、水膠比的確定

1.小于C60的混凝土，水膠比按下式計算：W/B=αa、αb----意義同前；

fb----膠材28d強度，可實測也可通過計算確定。

αafbfcu,0+αaαbfb2.回歸系數(shù)αa、αb：1）意義

αa—膠材強度轉(zhuǎn)化為混凝土強度的換算系數(shù)，主要反映混凝土的內(nèi)聚力，包括水泥石內(nèi)部的內(nèi)聚力和水泥石與骨料之間的粘結(jié)力；αb---混凝土強度等于零時的水膠比，反映了水化強度和骨料的骨架作用對混凝土強度的影響。2）確定方法：----試驗確定；----查表選用：系數(shù)骨料碎石卵石αa0.530.49αb0.200.133.膠材強度fb的確定

1）實測2）計算fb=γfγsfce式中γf、γs為粉煤灰和礦粉的影響系數(shù)，按下表選用；γf、γs為粉煤灰和礦粉的影響系數(shù)注：采用一、二級灰宜取上限；S75礦粉取下限，S95取上限，S105宜在上限加0.05.

種類摻量粉煤灰的影響系數(shù)礦粉的影響系數(shù)01.001.00100.85~0.951.00200.75~0.850.95~1.00300.65~0.750.95~1.00400.55~0.650.80~0.9050---0.70~0.85fce---水泥的28d膠砂強度，可實測也可計算。

fce=γcfce,g

fce,g---水泥的強度等級；fc—富裕系數(shù)，可統(tǒng)計也可按下表確定。水泥強度等級32.542.552.5富裕系數(shù)1.121.161.10三、用水量和外加劑用量的確定1.水膠比小于0.40時，通過試驗確定；2.水膠比在0.40~0.80之間時按下表選?。?/p>

（選取依據(jù)：流動性、粗骨料種類與規(guī)格）干硬性混凝土按下表選取注：表中用水為中砂取值，若為粗砂減水5-10kg，細砂加水5-10kg。拌合物稠度卵石最大公稱粒徑碎石最大公稱粒徑項目指標10.020.040.016.020.040.0維勃稠度16~2017516014518017015511~151801651501851751605~10185170155190180165混凝土按下表選取拌合物稠度卵石最大公稱粒徑碎石最大公稱粒徑項目指標10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度10~3019017016015020018517516535~5020018017016021019518517555~7021019018017022020519518575~902151951851752302152051953.摻外加劑時，用水量按下式計算：mw0=m’w0（1-β）

式中β為減水率，m’w0不摻外加劑時用水量，在上表中，以90mm坍落度為基礎(chǔ)，每增大20mm用水增加5kg，當(dāng)超過180mm時，用水量增加幅度應(yīng)減少。

外加劑用量=膠材用量×摻量摻量應(yīng)經(jīng)試驗確定。

四、各膠材用量的確定

1.膠材總量：mb0=mw0/（W/B）在滿足拌合物和易性的情況下，取經(jīng)濟合理的膠材用量（漿量，一般泵送300-330L，大流動性高強330-360L）2.摻合料mf0=mb0βf0

3.水泥mc0=mb0-mf0五、砂率的確定

考慮因素：骨料性質(zhì)、拌合物性能、施工要求1.坍落度小于10mm時，試驗確定；2.坍落度在10~60mm時按下表選?。鹤ⅲ罕碇袛?shù)據(jù)為中砂，細砂和粗砂可分別減少和增加砂率。水膠比卵石最大公稱粒徑碎石最大公稱粒徑10.020.040.016.020.040.00.4026~3225~3124~3030~3529~3427~320.5030~3529~3428~3333~3832~3730~350.6033~3832~3731~3636~4135~4033~380.7036~4135~4034~3939~4438~4336~413.坍落度大于60mm時可通過試驗確定，或在上表中坍落度每增加20mm砂率增加1%。六、粗細骨料用量的確定

1.質(zhì)量法

mf0+mc0+mg0+ms0+mw0=mcpβs=ms0/（ms0+mg0）2.體積法mf0/ρf+mc0/ρc+mg0/ρg+ms0/ρs+mw0/ρw+0.01α=1試配、調(diào)整與確定1.試拌配合比的確定按照計算配合比試拌，并保持水膠比不變，調(diào)整其他參數(shù)使拌合物性能符合設(shè)計施工要求，然后修訂計算配比，得到試拌配比。2.強度調(diào)整在試拌配比的基礎(chǔ)上，保持用水量不變改變水膠比（調(diào)整水泥），砂率適當(dāng)增減至滿足設(shè)計要求。制作試件、養(yǎng)護、抗壓。3.配合比的調(diào)整與確定做膠水比強度值線圖----確定水膠比確定膠材用量骨料用量確定試拌-拌合物表觀密度的測量配合比修正系數(shù)的確定δ=ρct/ρcc測定拌合物水溶性氯離子含量耐久性試驗驗證實驗室配比的確定施工配比和計量配比的確定1.施工配比用現(xiàn)場料堆大料現(xiàn)場試拌并調(diào)整至符合設(shè)計要求。2.計量配比根據(jù)現(xiàn)場骨料含水率隨時調(diào)整。有特殊要求的混凝土一、抗?jié)B混凝土1、原材料要求：宜采用普通硅酸鹽水泥；粗骨料宜采用連續(xù)級配，最大公稱粒徑不宜大于40mm，含泥量不大于1.0%，泥塊含量不大于0.5%；細骨料宜采用中砂，含泥量不宜大于3.0%，泥塊含量不大于1.0%；宜摻加外加劑和礦物摻合料，粉煤灰宜為Ⅰ級或Ⅱ級。2.配合比應(yīng)符合下列要求：最大水膠比應(yīng)符合下表規(guī)定抗?jié)B等級最大水膠比C20~30C30以上P60.60.55P8~P120.550.50＞P120.500.45膠材用量不低于320kg；砂率宜為35~45。3.其他要求抗?jié)B水壓值應(yīng)比設(shè)計值提高0.2MPa；抗?jié)B實驗結(jié)果Pt≥P/10+0.2

Pt，6個試件中不少于4個未出現(xiàn)滲水時的最大水壓

摻用引氣劑或引氣型外加劑含氣量以控制在3~5.二、抗凍混凝土1.原材料要求宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；粗骨料宜采用連續(xù)級配，含泥量不大于1.0，泥塊含量不大于0.5%；含泥量不宜大于3.0%，泥塊含量不大于1.0；粗細骨料均應(yīng)進行堅固性試驗；抗凍等級不小于F100宜摻用引氣劑；鋼筋和預(yù)應(yīng)力砼不得摻氯鹽類防凍劑，預(yù)應(yīng)力砼不得摻用亞硝酸鹽和碳酸鹽防凍劑。2.配比要求：最大水膠比、最小膠凝材料用量符合下表抗凍等級最大水膠比最小膠材用量無引氣劑摻引氣劑F500.550.60300F1000.500.55320不低于F150--0.50350三、高強混凝土1.原材要求宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；粗骨料宜采用連續(xù)級配，最大公稱粒徑不宜大于25mm，針片狀顆粒不大于5.0，含泥量不大于,0.5，泥塊含量不大于0.2%；細骨料細度模數(shù)2.6~3.0，含泥量不宜大于2.0%，泥塊含量不大于0.5；宜采用減水率不小于25的高性能減水劑；宜復(fù)合摻用礦粉、粉煤灰和硅灰，C80以上的宜摻硅灰。2.配合比應(yīng)試驗確定，缺乏依據(jù)時符合下述要求水膠比、膠材用量、砂率按下表選取，并實驗強度等級水膠比膠材用量砂率≥C60，＜C800.28~0.34480~56035~42≥C60，＜C800.26~0.28520~580C1000.24~0.26550~600外加劑和礦物摻合料品種、摻量應(yīng)通過試驗確定，摻合