普通混凝土配合比設計(最新規(guī)范)

1、精心整理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工程要求、結構形式和施工條件 來確定各組成材料數量之間的比例關系。常用的表示方法有兩種：一種是以1m3混凝土中各項材料的質量表示，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總質量為2490kg;另一種是以各項材料相互間的質量比來表示(以水泥質量為1),將上例換算成質量比為：水泥：砂：石：摻合料=1 ： 2.63 :.'11 I I / I :I , I I ,5.33 : 0.67,水膠比=0.45。、. j1 .混凝土配合比的設計基本要求市政工程中所

2、使用的混凝土須滿足以下五項基本要求：Xj4. j(1)滿足施工規(guī)定所需的和易性要求；(2)滿足設計的強度要求；(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混凝土配合比設計，實質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系：(1)水與膠凝材料之間的比例關系，常用水膠比表示；(2)砂與石子之間的比例關系，常用砂率表示；(3)膠凝材料與集料之間的比例關系，常用單位用水量(1m3 混凝土的用水量)來表示。3 .混凝土配合比設計步驟混凝土配合比設計步驟包括配合比計算、試

3、配和調整、施工 配合比的確定等。(1)初步配合比計算1)計算配制強度(fcu，o)。根據普通混凝土配合比設 計規(guī)程(JGJ552011)規(guī)定，混凝土配制強度應按下列規(guī)定 確定：. 1 1 ,'I !1 |當混凝土的設計強度小于 C60時，配制強度應按下式確定： . '» I.，_- 7 U' I fcu，0>fcu，k+1.645 a式中fcu，o混凝土配制強度，MPa ;,. ,Ifcu，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； i!a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：、

4、11fcu，o>1.15 fcu，k混凝土強度標準差b應根據同類混凝土統(tǒng)計資料計算確定， 其計算公式如下：式中fcu，i 統(tǒng)計周期內同一品種混凝土第i組試件的強度值， MPa;mfcu統(tǒng)計周期內同一品種混凝土 n組試件的強度平均 值，MPa;n統(tǒng)計周期內同品種混凝土試件的總組數。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，且試件組數不小于30時，其混凝土強度標準差應 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3.0 MPa時，應按混凝土強度標準差計算公式計算結 果取值；當混凝土強度標準差計算值小于3.0 MPa時，應取I i l

5、" I 3.0 MPa。 一» »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4.0 MPa時，應按混凝土強度標準差計算公 式計算結果取值；當混凝土強度標準差計算值小于4.0 MPa時，應取 4.0 MPa。"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?？砂幢?-3取值?；炷翉姸葮藴什頰 11 I I值表6-3混凝土強度 等級WC20C 25 C 45C50 C 55a (MPa)4.05.06.02）計算水膠比（W/ B）?；炷翉姸鹊燃壭∮?C60時，混凝土水膠比應按下式計算：式中出、州回歸系

6、數,回歸系數可由表 6-4米用；fb膠凝材料28d膠砂抗壓強度，可實測，MPa?；貧w系數a a和a b選用表表6-4系數碎石卵石；Cfa0.530.49g0.200.13XX.I.J 1，當膠凝材料28d抗壓強度（fb）無實測值時，其值可按下式確定：fb= f % . fce式中ff、粉煤灰影響系數和?；郀t礦渣粉影響系數,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Tf和?；郀t礦渣 粉影響系數ts表6-5» (%)粉煤灰影響系數（ff）?；郀t礦渣粉影響 系數（不）01.001.00100.85 0.951.00200.75 0.850.95 1.

7、00300.65 /-0.750.90-1.00400.55 /-0.650.80-0.90500.70-0.85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?；?高爐礦渣粉宜取上限值，采用S105級?；郀t礦渣粉宜取 r -1 |_上限值加0.05;r - t 一一、匕:3.當超出表中的摻量時，粉煤灰和?；郀t礦渣粉影響系 數應經試驗測定。I . I ，</1.1 I,1 , / /在確定fce值時，fce值可根據3d強度或快測強度推定28d強 度關系式得出。當無水泥28d抗壓強度實測值時，其值可按下式 確定：fce= "C

8、，fce g式中引水泥強度等級值的富余系數（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 6-6選用；fce，g水泥強度等級值，MPa。 Xj j水泥強度等級值的富余系數（丫 c）表6-6水泥強度等 級值32.542.552.5富余系數1.121.161.103）每立方米混凝土用水量的確定精心整理干硬性和塑性混凝土用水量的確定。水膠比在0.400.80范圍內時，根據粗集料的品種、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 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(mm)碎石取大粒徑-11 j- t(mm)指匕八；&quo

9、t;1 1 111 1 i 1;項匕 上_10.0 20.0 40.016.0 1 20.0 40.0標_、，/ J'J1 11620維勃-17516014518017015511稠度180165150185175160(s)18517015519018016515【 ' p"-510塑性魂混凝土的用水量(單位:kg/m3)表 6-8卵石最大粒徑碎石最大粒徑拌合物稠度(mm)(mm)精心整理項目指標10.020.031.540.016.020.031.540.010301917161520181716350000055520181716211918 | L/17坍落度

10、(mm)500000055555211918172220191800021 ,0555702119181723212019755555055590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的用水量為基礎，按坍落度每增 大20mm用水量增加5kg,計算出未摻外加劑時的混凝土用水量。 當坍落度增大到180mm以上時，隨坍落度的相應增加的用水量可 減少。.摻外加劑時的混凝土用水量可按下式計算:式中mwamwa= mwo (1 B)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，應經混凝土的試驗確定，

11、。4）每立方米混凝土膠凝材料用量（mb。）的確定。根據已選定的混凝土用水量mwo和水膠比（W/可求出膠凝材料用量:每立方米混凝土礦物摻合料用量（mf。）的確定:mfo=mb。,5式中f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I a I I I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 摻合料的最大摻量可增加5%。采用摻量大于30%,i VCV弋j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料最大摻量表

12、6-9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<0.44535>0.44030?；郀t礦<0.46555渣粉>0.45545鋼渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010復合摻合料<0.46555>0.45545 r , 1預應力混凝土中礦物摻合料最大摻量表6-10礦物惇自料 和親水膠比,最大摻量（%）米用底畋鹽水 泥時米用音通盛畋 鹽水館哈粉煤灰<0.435 二30>0.42520粒珠霄礦<0.45545>0.445352010磷渣;2010硅灰1010復合摻合料<0.45545>0.4

13、4535每立方米混凝土水泥用量（mc。）的確定:mco=mbo mf。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。根據此原則可列出砂率計算公式 如下：式中用砂率，;mso, mgo每立方米混凝土中砂及石子用量，kg;V'so, V'go每立方米混凝土中砂及石子松散體積，其中V'so=tJ_ I 1 I -3V'goP', m ；p'

14、so, Pgo砂和石子堆積密度，kg/ m 3;P石子空隙率，%;.<x 飛：、3 * ； /p砂漿剩余系數（一般取1.11.4）。 'i I.”"6）粗集料和細集料用量的確定。當采用質量法時，應按下列公式計算：mco+ mfo+ mgo+ mso+ 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;mgo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量（其值可取23502450kg） , kg;區(qū)砂率，。當采用體積法時

15、，應按下列公式計算：式中fc水泥密度（可取 29003100kg/ m3） , kg/ m3;f礦物摻合料密度,kg/ m3;pg粗集料的表觀密度，kg/ m3;P s細集料的表觀密度，kg/ m 3;g水的密度（可取 1000kg/ m3） , kg/ m3;境混凝土的含氣量百分數（在不使用引氣型外加劑時，a可取1）。粗集料和細集料的表觀密度 的與會應按現行行業(yè)標準普通 混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準（JGJ522006）規(guī)定的 方法測定。 . 1 1 ,' I |! 9Il7）每立方米混凝土外加劑用量（mao）1的確定。每立方米混 ' ' I.”凝土外加劑用量（m

16、ao）應按下列計算：mao=mbo 露式中mao計算配合比每立方米?M凝土中外加劑用量，kg/m3;mbo計算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量， 3 kg/ m ;&外加劑摻量，,應經混凝土試驗確定。（2）配合比的試配、調整與確定1）配合比的試配、調整。以上求出的各材料用量，是借助于 一些經驗公式和數據計算出來的，或是利用經驗資料查得的，因 而不一定符合實際情況，必須通過試拌調整，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fcu，o相對應的膠水比值，并按下列原則確 定

17、每立方米混凝土的材料用量：用水量（mJ和外加劑用量（ma）。在試拌配合比的基礎 上，用水量（mw）和外加劑用量（ma）應根據確定的水膠比作調 整；膠凝材料用量（mb）。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（mg及ms）。粗、細集料用量（mg及m$）I t I I ， 一Il應根據用水量和膠凝材料用量進行調整。 I."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（的J : Ifc. c= mc+ mf+ mg+ ms+ mw將混凝土的實測表觀密度值（4t）除以沁c得出校正系數 8,即當gt與4 c之差的絕對值不超過 2 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8,即為最終定出的設計配合比。（3）施工