普通混凝土配合比設(shè)計(jì)最新規(guī)范

1、6.1.5普通混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比設(shè)計(jì)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1m3混凝土中各項(xiàng)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1m3總質(zhì)量為2490kg;另一種是以各項(xiàng)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： 2.63 :5.33 :0.67 ,水膠比=0.45。1.混凝土配合比的設(shè)計(jì)基本要求市政工程中所使用的混凝土須滿足以下五項(xiàng)基本 要求：(1)滿足施工規(guī)定所需的和易性要

2、求；(2)滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求；(3)滿足與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性要求；(4)滿足業(yè)主或施工單位渴望的經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)的三個(gè)參數(shù)混凝土配合比設(shè)計(jì)，實(shí)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(gè)比例關(guān)(1)水與膠凝材料之間的比例關(guān)系，常用水膠比表?。?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(1m3混凝土的用水量)來表示。3.混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟包括配合比計(jì)算、試配和 調(diào)整、施工配合比的確定等。(1)初步配合比計(jì)算1)計(jì)算配制強(qiáng)度(fcu，o)。根據(jù)普

3、通混凝 土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程(JGJ 55 2011)規(guī)定，混凝土配 制強(qiáng)度應(yīng)按下歹J規(guī)定確定：1當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng) 按下式確定：fcuAfcu，k+1.645(T式中fcu，o混凝土配制強(qiáng)度，MPa；fcu，k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，這里 取混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級值，MPa;a混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。2當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度 應(yīng)按下式確定：fcu，oX.15fcu，k混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 b 應(yīng)根據(jù)同類混凝土統(tǒng)計(jì)資料 計(jì)算確定，其計(jì)算公式如下：w fCU, i nmfc2n1式中fcu統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件的強(qiáng)度值，MPa；mfcu統(tǒng)計(jì)周期

4、內(nèi)同一品種混凝土n組試件 的強(qiáng)度平均值，MPa；n 統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同品種混凝土試件的總組 數(shù)。當(dāng)具有近1個(gè)月3個(gè)月的同一品種、同一強(qiáng)度 等級混凝土的強(qiáng)度資料，且試件組數(shù)不小于30時(shí)，其 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 b應(yīng)按上式進(jìn)行計(jì)算。對于強(qiáng)度等級不大于C30的混凝土，當(dāng)混凝土強(qiáng) 度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值不小于3.0 MPa時(shí)，應(yīng)按混凝土強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 計(jì)算值小于3.0 MPa時(shí)，應(yīng)取3.0 MPa。對于強(qiáng)度等級大于C30且小于C60的混凝土，當(dāng) 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值不小于4.0 MPa時(shí)，應(yīng)按混 凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng) 度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值小于4.0 MPa時(shí)

5、，應(yīng)取4.0MPa。當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級混凝土強(qiáng) 度資料時(shí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（7可按表6-3取值。混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（T值表6-3J混凝土強(qiáng)度等級 C20C25 C45C50 C55。(MPa)4.05.06.02）計(jì)算水膠比（W/B）?；炷翉?qiáng)度等級小于C60時(shí)，混凝土水膠比應(yīng)按下式計(jì)算：W_: afbB fcu, o+a： bfb式中 、%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(qiáng)度， 可實(shí) 測，MPa?；貧w系數(shù)aa和ab選用表表6-4系數(shù)碎 石卵 石如0.530.49%0.200.13當(dāng)膠凝材料28d抗壓強(qiáng)度（fb）無實(shí)測值時(shí)，其值可按下式確定:fb= 如f

6、ce式中 、第粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)，按表6-5選用；fee水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度，可實(shí)測，MPa。粉煤灰影響系數(shù)Yf和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)Ts表6-5摻 量(%)粉煤灰影響系數(shù)(Y)粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)3)01.001.00100.85 0.951.00200.75 0.850.95 1.00300.65 0.750.90 1.00400.55 0.650.80 0.90500.70 0.85注：1.采用I級、II級粉煤灰宜取上限值;2.采用S75級粒化高爐礦渣粉宜取下限值，采用S95級粒化高爐礦渣粉宜取上限值,采用S105級?；郀t礦渣粉宜取上限值加0.05 ;3.當(dāng)超

7、出表中的摻量時(shí)，粉煤灰和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)測定在確定fce值時(shí)，fce值可根據(jù)3d強(qiáng)度或快測強(qiáng)度 推定28d強(qiáng)度關(guān)系式得出。當(dāng)無水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí) 測值時(shí)，其值可按下式確定：fce= fce，g式中飛水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)（可按實(shí)際 統(tǒng)計(jì)資料確定）；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按表6-6選用；fce，g水泥強(qiáng)度等級值，MPa。水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)（Y c）表6-6水泥強(qiáng)度等級值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.103）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0.400.80范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)粗集料的品 種、粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠

8、度，其用水量 可按表6-7、表6-8選取。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碎石最大粒徑(mm)(mm)項(xiàng) 指10.0 20.0 40.016.0 20.0 40.0目 標(biāo)1620維勃17516014518017015511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徑(mm)碎石最大粒徑(mm)指10203140162031 40項(xiàng) 目標(biāo).0.0.5.0.0.0.5.01019171615201817 16坍落度(mm)0000055530

9、20181716211918 1735000005552119181722201918500002055555211918172321201970759055550555流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土的用水量宜按下列步 驟計(jì)算：A,以表6-8中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按 坍落度每增大20mm用水量增加5kg，計(jì)算出未摻外 加劑時(shí)的混凝土用水量。當(dāng)坍落度增大到180mm以上 時(shí)，隨坍落度的相應(yīng)增加的用水量可減少。B.摻外加劑時(shí)的混凝土用水量可按下式計(jì)算：mwa= mwo (13)式中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；外加劑的減水

10、率，應(yīng)經(jīng)混凝土的試驗(yàn)確4）每立方米混凝土膠凝材料用量（mbo）的確定。 根據(jù)已選定的混凝土用水量m和水膠比（W/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 &式中f-礦物摻合料摻量（%）,礦物摻合料在混凝土中的摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。 采用 硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時(shí)， 鋼筋 混凝土和預(yù)應(yīng)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(chǔ)大體積混凝土，粉煤灰、 粒 化高爐礦渣粉和復(fù)合摻合料的最大摻量 可增加5%。采用摻量大于30%的C類 粉煤灰的混凝土應(yīng)以實(shí)際使用的水泥和 粉煤灰摻量進(jìn)彳亍安定性檢驗(yàn)。鋼筋混凝土中礦物摻合

11、料最大摻量表6-9礦物摻合料種類水膠比取大摻星（%）采用硅酸鹽水 泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)mb。mWoW B粉煤灰 0.44030粒化高爐礦渣粉 0.45545鋼渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010復(fù)合摻合料 0.45545預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量表6-10礦物摻合料 種類水膠比一一 一最大摻里。）、，、一 .米川住跋鹽水鹽水汜時(shí)粉煤灰 0.42520粒的!見伊 0.44535鋼渣粉2010磷渣粉2010硅灰1010復(fù)n摻n料_一5545 0.44535每立方米混凝土水泥用量（moo）的確定:mco= mbo mfo為保證混凝土的耐久性，由以上計(jì)算得出的膠凝 材料用量還要滿足有關(guān)規(guī)定

12、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(yīng)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(jì)算公式如下：VsOMPVs。，其中Vso=VgoP,6s。，pgo砂和石子堆積密度，kg/ m ;Pf石子空隙率，%;6 砂漿剩余系數(shù)（一般取1.11.4）。6）粗集料和細(xì)集料用量的確定。1當(dāng)采用質(zhì)量法時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算：+mgo+mso+mwo= mcp七=ms 100%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白料用量, kg;-.| - ms

13、oso乂。msomgoi sN o goVo,:s(VgoP: soPP -7:_- = P . EVgoP +PgoVgP” P+ Pgog-砂率， ；mgo 每立方米混凝土中砂及石子用量，kg；Vgo 每立方米混凝土中砂及石子松散體積，3m ;式中ms。,mcomgo-每立方米混凝土的粗集料用量，kg；mso-每立方米混凝土的細(xì)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;官砂率，。2當(dāng)采用體積法時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算：-典+理+斐+些+匹+0.01=1:c七?g飛七、=0100%-msomgo式中 優(yōu)

14、水泥密度（可取29003100kg/ m3）,3kg/ m ;f-礦物摻白料密度，kg/ m3;pg粗集料的表觀密度，kg/ m3;ps一細(xì)集料的表觀密度，kg/ m3；伽一一水的密度（可取1000kg/m3）, kg/ m3;a-混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)（在不使用引氣型外加劑時(shí)，a可取1）。粗集料和細(xì)集料的表觀密度肉與怎應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（JGJ52 2006）規(guī)定的方法測定7）每立方米混凝土外加劑用量（mao）的確定。 每立方米混凝土外加劑用量（mao）應(yīng)按下列計(jì)算：mao=mbo窟式中mao-計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量，kg/ m3;mbo計(jì)算配

15、合比每立方米混凝土中膠凝材 料用量，kg/m3;&外加劑摻量，%,應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)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(yàn)公式和數(shù)據(jù)計(jì)算出來的，或是利用 經(jīng)驗(yàn)資料查得的，因而不一定符合實(shí)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(yàn)混凝土強(qiáng)度用的基準(zhǔn)配合比。2）配合比的確定。由試驗(yàn)得出的各膠水比值時(shí)的 混凝土強(qiáng)度，用作圖法或計(jì)算求出與fcu，o相對應(yīng)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：1用水量（mw）和外加劑用量（ma）。在試拌配 合比的基礎(chǔ)上，用水量（mw）和外加劑用量（ma）應(yīng) 根據(jù)確定的水膠比作調(diào)整；2膠凝材料用量（mb）。膠凝材料用量（mb）應(yīng) 以用水量乘以確定的膠水比計(jì)算得出；3粗、細(xì)集料用量（叫及典）。粗、細(xì)集料用量（mg及典）應(yīng)根據(jù)用水量和膠凝材料用量進(jìn)行調(diào)整。3）混凝土表觀密度的校正。其步驟如下：1計(jì)算出混凝土的計(jì)算表觀密度值（優(yōu),c）：忠c=mc+ mf+ mg+ m+ mw2將混凝土的實(shí)測表觀密度值（tc. t）除以（b，c得出校正系數(shù)a,即3當(dāng) 心與心c之差的絕對值不超過 假，c的2%時(shí), 由以上定出的配合比，即為確定的設(shè)計(jì)配合比； 若二 者之差超過2%時(shí)， 則要將已定出的混凝土配合比中 每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)8，即為最終定出的