混凝土配比設(shè)計(jì)計(jì)算

1、修改一 混凝土配比設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)程JGJ55-2000第一篇 計(jì)算原理第五章 桿塔基礎(chǔ)施工之第四節(jié) 混凝土配比設(shè)計(jì)計(jì)算按中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 普通混凝土配比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55-2000進(jìn)行修改：一、概述1） 普通水泥（如：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥）的“標(biāo)號(hào)”（如“425號(hào)水泥”）在新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中改為水泥的“強(qiáng)度等級(jí)” （如“強(qiáng)度等級(jí)42.5的水泥”），其數(shù)值等于ISO法檢驗(yàn)所得28天水泥膠砂抗壓強(qiáng)度；2）混凝土的強(qiáng)度等級(jí)（例如“C25”）一般由設(shè)計(jì)文件提供，其數(shù)值等于該混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊在28天時(shí)的抗壓強(qiáng)度，單位為Mpa。二、確定所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)1、 確

2、定所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)1） 比值： 其比值一般為1.52.5，最佳為1.52.0采用較高強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r為1.52）混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C10時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)一般選22.527.5混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)一般選22.532.5混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)一般選32.542.5混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)一般選42.552.53）一般氣溫地區(qū)鋼筋混凝土所用的水泥可選>27.5寒冷地區(qū)（最寒冷月份里的月平均氣溫為-5-15），水泥強(qiáng)度等級(jí)可選27.542.5嚴(yán)寒地區(qū)（最寒冷月份里的月平均氣溫低于-15），水泥強(qiáng)度等級(jí)可選32.542.52注意事項(xiàng)1）若混凝土水灰比

3、很小，且在澆注時(shí)能用振搗器振搗，可用較低強(qiáng)度等級(jí)的水泥；2）當(dāng)水泥強(qiáng)度等級(jí)大于上述最高強(qiáng)度等級(jí)，且工程性質(zhì)及施工條件許可時(shí)，可加適量摻合料，但本程序所用計(jì)算方法已不適用；3）厚大體積的混凝土，當(dāng)不摻用活性的或填充的摻合料時(shí)，不宜使用大于42.5號(hào)普通水泥或硅酸鹽水泥。三、確定混凝土配制強(qiáng)度1確定實(shí)配混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差s根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理水平、原材料質(zhì)量的可信度以及其它具體情況（如拌合、運(yùn)輸、澆灌、振搗、天氣、養(yǎng)護(hù)等），確定實(shí)際施工配置混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差s?；炷恋膹?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算確定，但：當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C20C25時(shí)，s 2.5MPa當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)C30時(shí)， s3.0MPa當(dāng)

4、無(wú)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50204）：當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)C30時(shí)， s =4.0MPa當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)C30 C45時(shí)， s=5.0MPa當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)C45時(shí)， s =6.0MPa2計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度式中：C配制 計(jì)算用混凝土配制強(qiáng)度，Mpa；C設(shè)計(jì) 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度（混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值），Mpa；s 實(shí)配混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差s，Mpa。四、計(jì)算砂、石用量在算出了所用的水灰比（W/C）、用水量（）、水泥用量（）、砂率S（砂所占的體積為砂、石總體積的百分比）后，要進(jìn)一步算出砂、石用量，這時(shí)有二種方法：1絕對(duì)體積法基本原理是：混凝土的體積等于各組成材料的密實(shí)體

5、積之總和。各組成材料的密實(shí)體積是指其不包括顆粒間空隙的體積，分別等于其質(zhì)量除以其密度。2假定容重法基本原理是：配制的混凝土混合物的容重接近一個(gè)固定值，這就可以先假定一個(gè)混凝土拌合物容重值，再根據(jù)各材料之間的關(guān)系，計(jì)算出各材料的需用量。這兩種方法的區(qū)別在于絕對(duì)體積法要設(shè)定（或測(cè)定）砂、石的密度，而假定容重法要設(shè)定混凝土的容重，這些設(shè)定值的誤差大小將影響計(jì)算結(jié)果的精確度。五、配料比率計(jì)算1確定水灰比混凝土水灰比按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：對(duì)碎石混凝土：對(duì)卵石混凝土：式中： W/C水灰比；水泥28天抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值（數(shù)值等于或略大于水泥的強(qiáng)度等級(jí)），MPa； C配制試配混凝土強(qiáng)度等級(jí)，MPa。2確定用水量首先

6、根據(jù)基礎(chǔ)類(lèi)型和施工條件由下表選定混凝土的坍落度（cm）。結(jié) 構(gòu) 種 類(lèi)坍落度（cm）振動(dòng)器搗實(shí)人工搗實(shí)1基礎(chǔ)或地面等的墊層13132無(wú)筋基礎(chǔ)或少筋基礎(chǔ)13353主柱、梁、板35574配筋密列的薄璧、細(xì)柱等5779注：干硬性混凝土，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)種類(lèi)和振實(shí)條件通過(guò)試驗(yàn)確定坍落度；曲面或斜面結(jié)構(gòu)的混凝土、摻毛石的混凝土等，其坍落度值應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要另行選定，以免流淌。由混凝土的坍落度和所用石子的粒徑、表面光滑程度等，由下表確定1混凝土的用水量（kg）混凝土所需坍落度（cm） 石 子 最 大 粒 徑 （mm） 卵 石 碎 石102031.540162031.5401.03.0190170160150200

7、1851751653.55.02001801701602101951851755.57.02101901801702202051951857.59.0215195185175230215205195注：表中數(shù)值適用于中砂，采用細(xì)砂時(shí)，可增加7.5kg。采用粗砂時(shí)，用水量可減7.5kg。當(dāng)摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，應(yīng)調(diào)整用水量。3計(jì)算水泥用量根據(jù)已確定的水灰比及用水量，按下式計(jì)算水泥用量：式中： 每立方米混凝土的水泥用量，kg；每立方米混凝土的用水量，kg；W/水灰比。4校核最大水灰比和最小水泥用量為保證混凝土的耐久性，以上計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足下表所列的最大水灰比和最小水泥用量的要求。如果水灰比太大則

8、應(yīng)減小水泥強(qiáng)度等級(jí)。如水泥用量太少，也應(yīng)減少水泥強(qiáng)度等級(jí)，使符合下表的要求?；炷了幍沫h(huán)境條件最大水灰比最小水泥用量（kg/m3）無(wú)筋混凝土鋼筋混凝土無(wú)筋混凝土鋼筋混凝土不受雨雪影響的干燥環(huán)境不規(guī)定0.65200260無(wú)凍害的潮濕環(huán)境0.70.60225280有凍害的潮濕環(huán)境0.550.55250280有凍害和有除冰劑的潮濕環(huán)境0.500.50300300注：表中的最小水泥用量，僅適用于機(jī)械振搗的混凝土，如用人工搗實(shí)時(shí)，應(yīng)增加25kg/m3； 嚴(yán)寒地區(qū)指最寒冷月份里的月平均溫度低于-150C者，寒冷地區(qū)則為處于-50+150C之間者。5確定砂率砂率是指砂所占的體積與砂、石總體積的百分比。確定

9、砂率的原則是以砂來(lái)填充石子的空隙，并稍有富余。砂率S可參用下表選定。水灰比（W/C）卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑(mm)1020401620400.40.50.60.726-3230-3533-3836-4125-3129-3432-3735-4024-3028-3331-3634-3930-3535-3836-4139-4429-3432-37 35-40 38-4327-3230-3533-3836-41注：表中數(shù)值系中砂的選用砂率；如為細(xì)砂可相應(yīng)地減少；如為粗砂可相應(yīng)地增加；表中數(shù)值適用于坍落度為1060mm的混凝土；坍落度過(guò)大時(shí)應(yīng)相應(yīng)地增加；坍落度過(guò)小時(shí)應(yīng)相應(yīng)地減??；只用一個(gè)單粒級(jí)

10、粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾?；摻有各種外加劑或混合料時(shí)，其合理砂率值應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)或參照其他有關(guān)規(guī)定選用。絕對(duì)體積法計(jì)算砂和石的用量或： 式中： 、砂、石3混凝土中水、水泥、砂、石的質(zhì)量，kg； 水、灰、砂、石分別為水、水泥、砂、石子的密度，kg/ dm3；水=1灰=3.1砂=2.65石=2.7 W13混凝土中水的體積，dm3； C13混凝土中水泥的密實(shí)體積，dm3。C灰又因?yàn)樯奥蔛為已知值：聯(lián)立以上兩方程式，即可求得3混凝土中砂、石用量砂、石。而混凝土的初步配合比則為：假定容重法計(jì)算砂和石的用量1）設(shè)定混凝土容重0混混凝土容重0混可按下表選用?；炷翉?qiáng)度等級(jí)C10C15C30>C30

11、假定容重（kg/m3）2360240024502）因?yàn)?混凝土中，砂、石的質(zhì)量等于混凝土重減去水和水泥的質(zhì)量，得如下方程式（0混、為已知值）：砂+石=0混同時(shí)有： 砂=（砂+石）× 聯(lián)立以上兩方程式即可求得： （砂石）和砂。再求得石： 石=（砂石）砂 則混凝土的初步配合為：以上兩式中： 0混混凝土容重、砂、石3混凝土中水、水泥、砂、石的質(zhì)量，kg/ dm3； S砂率。施工秤料比如經(jīng)測(cè)定，砂的實(shí)際含水率為a%，石子的實(shí)際含水率為b%，則應(yīng)再換算出施工秤料配合比，其材料用量應(yīng)為：0=砂·a%石·b% （無(wú)變化） 砂砂（1+a%） 0石=石（1+b%） 式中：0、砂、0

12、石3混凝土中水、水泥、砂、石的施工秤料質(zhì)量，kg；、砂、石3混凝土中水、水泥、砂、石的質(zhì)量，kg/ dm3；a% 、b%砂和石子的實(shí)際含水率。參考資料：1 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55-20002 高壓送電線路基礎(chǔ)施工 潘雪榮 1995年水利電力出版社修改原因：江西送變電公司朱日涼先生、山西送變電公司翟依學(xué)先生提出：2001年4月1日施行的中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55-2000對(duì)JGJ/T55-96作了修改，其中牽涉到公式等。附件：同一水泥在新舊規(guī)程中的抗壓強(qiáng)度因檢驗(yàn)方法不同而不同1）2001年4月1日開(kāi)始實(shí)行的普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JG

13、J55-2000）公式中用到的（水泥28天抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值）應(yīng)該用ISO法進(jìn)行測(cè)定，而老規(guī)程普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJ55-96）公式中用到的則是用GB法進(jìn)行的。2）新ISO法和老標(biāo)準(zhǔn)GB法水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法的主要區(qū)別檢驗(yàn)方法GB176711999（ISO法）GB17785（GB法）標(biāo)準(zhǔn)沙0.082.000.250.65粒徑/mm0.080.50占1/3：0.501.00占1/31.02.0占1/30.250.4占60%0.400.65占40%水灰比0.50.460.6灰砂比1：31：2.5試件受壓面尺寸/mm40*40406*2.54ISO強(qiáng)度檢驗(yàn)方法所采用的標(biāo)準(zhǔn)砂模擬了砼集料的級(jí)配，采用

14、粒徑分布較寬的三級(jí)級(jí)配，水泥試體成型的水灰比大，灰砂比小，更接近于砼的實(shí)際情況，對(duì)水泥的活性敏感程度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)GB強(qiáng)度檢驗(yàn)方法。3）新標(biāo)準(zhǔn)中同一水泥的標(biāo)號(hào)將下降水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法由老的GB法過(guò)渡到ISO法后，由于水泥試件的配砂成份改變，特別是水灰比加大和灰砂比的減小，我國(guó)老水泥標(biāo)號(hào)要普遍降低一個(gè)標(biāo)號(hào)，有的要降低(1316)Mpa。而國(guó)內(nèi)部分獨(dú)資和合資企業(yè)的水泥產(chǎn)品則下降得很少，只有()MPa。根據(jù)中國(guó)建材科學(xué)研究院對(duì)不同生產(chǎn)工藝、不同窯型生產(chǎn)水泥的ISO及GB強(qiáng)度檢驗(yàn)方法的強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)不同生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的水泥，采用ISO法后其強(qiáng)度下降程度也各不相同。生產(chǎn)工藝及窯型廠家數(shù)量ISO法后強(qiáng)度下降值/MPaISO法后強(qiáng)度下降百分?jǐn)?shù)/%新型干法窯18