水泥混凝土路面配合比

1、嫩黑項(xiàng)目試驗(yàn)檢測培訓(xùn)嫩黑項(xiàng)目試驗(yàn)檢測培訓(xùn)黑龍江省公路工程質(zhì)量監(jiān)督站水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)水泥混凝土配合比設(shè)計(jì) 水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法：GB/T1346-2011(2012-03-01實(shí)施GB/T 1346-2011) 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）：GB 17671-1999 通用硅酸鹽水泥：GB 175-2007 公路工程公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程：JTGE42-2005 建筑用砂： GB14684-2011（2012-02-01實(shí)施GB14684-2011 ，標(biāo)準(zhǔn)名稱改為：建設(shè)用砂） 建筑用卵石、碎石：GB14685

2、-2011 （2012-02-01實(shí)施GB14685-2011 ，標(biāo)準(zhǔn)名稱改為：建設(shè)用卵石、碎石） 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程：JGJ 55-2011水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范：公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范：JTG F30-2003JTG F30-2003 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范： JTG/T F 50-2011 公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程：JTG E30-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰： GB/T 1596-2005 用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉： GB/T 18046-2008 水泥化學(xué)分析方法： GB/T 17

3、6-2008 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范： GB50010-2010 水泥水化熱測定方法：GBT 12959-2008水泥混凝土的定義 混凝土：簡稱為“砼（tng）”：是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、硬化后具有一定強(qiáng)度的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。 水泥混凝土：是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)、硬化而得的具有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件，也稱普通混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程。水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)概述 1、混凝土配合比：是指單位體積的混凝土中各組成材料的 質(zhì)量比例。 確定這種數(shù)量比例關(guān)系的工作,稱為混凝土配合比設(shè)計(jì)。 2、混凝土配合比的表

4、示方法: （1）相對用量表示法： 水泥：砂：石子：水= （2）單位用量表示法：kgkg:kg:kg:m:m:mmwogosoco18012406203300.52:2.1:1.3:1mm:mm:mm:1c0woc0goc0so水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的四項(xiàng)基本原則 1、滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級要求； 2、滿足混凝土施工所要求的坍落度 （工作度）、和易性要求； 3、滿足工程所處環(huán)境對混凝土耐久性 的要求； 4、符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥，以降 低混凝土成本?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)的基本步驟 1.計(jì)算初步配合比2.試拌調(diào)整，提出基準(zhǔn)配合比3.檢驗(yàn)強(qiáng)度，確定試驗(yàn)室配合比4.換算施工配合比（工地配合比）混凝土配合比

5、設(shè)計(jì)的基本規(guī)定 1、混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用工程實(shí)際使用的原材料；配 合比設(shè)計(jì)所采用的細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料 含水率應(yīng)小于0.2%。 2、除配制C15及其以下強(qiáng)度等級的混凝土外，混凝土的 最小膠凝材料用量應(yīng)符合下表規(guī)定：混凝土的最小膠凝材料用量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0.602502803000.552803003000.503200.45330 3、長期處于潮濕或水位變動的寒冷和嚴(yán)寒環(huán)境以及鹽凍 環(huán)境的混凝土應(yīng)摻用引氣劑，引氣劑摻量應(yīng)根據(jù)混凝 土含氣量要求經(jīng)試驗(yàn)確定，混凝土最小含氣量應(yīng)符合 下表規(guī)定，最大不宜超過

6、7.0%?；炷磷钚『瑲饬炕炷磷钚『瑲饬空f明：含氣量為氣體占混凝土體積的百分比。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(yán)寒環(huán)境鹽凍環(huán)境40.04.55.025.05.05.520.05.56.0 4、對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計(jì)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；對于礦物摻合料堿含量，粉煤 灰堿含量可取實(shí)測值的1/6，粒化高爐礦渣粉堿含量可 取實(shí)測值的1/2.普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法 （抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）初步配合比設(shè)計(jì)計(jì)算：一、確定試配強(qiáng)度（fcu,0）1、當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級小于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)

7、按下式確定：2、當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不小于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定：式中： 混凝土配制強(qiáng)度（MPa）； 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）； 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。645. 10kcucuff，ffkcucu,0,15. 1fcu 0,fkcu ,混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定：1、當(dāng)具有近1個月3個月的同一品種、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，其混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下式計(jì)算：式中： 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差； 第i組的混凝土試件強(qiáng)度（MPa）； n組試件的強(qiáng)度平均值（MPa）； n 試件組數(shù)1122,nnmnicuicufffic

8、u ,mfcu 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3.0MPa時,應(yīng)按上式計(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3.0MPa時，應(yīng)取3.0MPa。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4.0MPa時,應(yīng)按上式計(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4.0MPa時，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，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可按下表取值：混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值C20C25C45C50C554.05.06.0 二、計(jì)算水膠比1、當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級小于C60時，混凝土水膠比宜按下式計(jì)算：式中：W/B混凝土水膠比；

9、a,b回歸系數(shù) ，可按下表規(guī)定取值； 膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa），可實(shí)測，也可以按下表確定?；貧w系數(shù)（ a,b ）取值表faaffabbcubBWa0,afb粗骨料品種系數(shù)碎石卵石a0.530.49b0.200.13三、確定用水量和外加劑用量三、確定用水量和外加劑用量 每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mw0）應(yīng)符合下列規(guī)定： 1、混凝土水膠比在0.400.80范圍時，可按下表選取。 2、混凝土水膠比小于0.40時，可通過試驗(yàn)確定。干硬性混凝土的用水量（干硬性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度卵石最大公稱粒徑（mm）碎石最大公稱粒徑（mm）項(xiàng)目指標(biāo)10.020.040.016.

10、020.040.0維勃稠度（s）16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165塑性混凝土的用水量（塑性混凝土的用水量（kg/m3）說明：說明：1、上表用水量系采用中砂時的取值。采用細(xì)砂時，每立方米混凝土用水、上表用水量系采用中砂時的取值。采用細(xì)砂時，每立方米混凝土用水 量可增加量可增加5kg10kg；采用粗砂時，可減少；采用粗砂時，可減少5kg10kg； 2、摻用礦物摻合料和外加劑時，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。、摻用礦物摻合料和外加劑時，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。拌合物稠度卵石最大公稱粒徑（mm）碎石最大公稱粒徑（mm）項(xiàng)目指

11、標(biāo)10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度（mm）1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555-702101901801702202051951857590215195185175230215205195 摻外加劑時，每立方米流動性或大流動性混凝土的用水量（mw0）可按下式計(jì)算： mw0=mw0（1-）式中：mw0計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）； mw0未摻外加劑時推定的滿足實(shí)際坍落度要求的每立 方米混凝土用水量（kg/m3），以上表塑性混凝 土的用水量中坍落度90mm坍落度的

12、用水量為基 礎(chǔ)，按每增大20mm坍落度相應(yīng)增加5kg/m3用水 量來計(jì)算，當(dāng)坍落度增大到180mm以上時，隨坍 落度相應(yīng)增加的用水量可減少。 外加劑的減水率，應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。 每立方米混凝土中外加劑用量（ma0）應(yīng)按下式計(jì)算： ma0=mb0 a式中：ma0計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（ kg/m3 ） mb0 計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（ kg/m3） a外加劑摻量（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量 每立方米混凝土的膠凝材料用量（mb0）應(yīng)按下式計(jì)算，并應(yīng)進(jìn)行試拌調(diào)整，在拌合物性能滿足的情況下，取經(jīng)濟(jì)合理的膠凝材料用量。式中：mb0計(jì)算

13、配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3） mw0計(jì)算配合比每立方米混凝土中水的用量（kg/m3） W/B混凝土水膠比。 每立方米混凝土中礦物摻合料用量（mf0）應(yīng)按下式計(jì)算： mf0=mb0f式中：mf0計(jì)算配合比每立方米混凝土中礦物摻合料用量（kg/m3）； f礦物摻合料摻量（%），可參照下表確定。每立方米混凝土中水泥用量（mc0）應(yīng)按下式確定： mc0=mb0-mf0式中：mc0計(jì)算配合比每立方米混凝土水泥的用量（kg/m3）。BWmmwb00鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量說明：1、采用其他通用硅酸鹽水泥時，宜將水泥混合材摻量20%以上的混 合材量計(jì)入礦物摻合料； 2、復(fù)合摻合料各

14、組分的摻量不宜超過單摻時的最大摻量； 3、在混合使用兩種或者兩種以上礦物摻合料時，礦物摻合料總摻量 應(yīng)符合表中復(fù)合摻合料的規(guī)定。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0.4045350.404030?；郀t礦渣粉0.4065550.405545鋼渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010復(fù)合摻合料0.4065550.405545預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量說明：1、采用其他通用硅酸鹽水泥時，宜將水泥混合材摻量20%以上的混 合材量計(jì)入礦物摻合料； 2、復(fù)合摻合料各組分的摻量不宜超過單摻時的最大摻量； 3、在混合使用兩種或者兩種以上礦物摻合料時，礦物摻合料總

15、摻量 應(yīng)符合表中復(fù)合摻合料的規(guī)定。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0.4035300.402520?；郀t礦渣粉0.4055450.404535鋼渣粉2010磷渣粉2010硅灰1010復(fù)合摻合料0.4055450.404535五、確定混凝土配合比的砂率五、確定混凝土配合比的砂率 混凝土配合比的砂率（s）應(yīng)根據(jù)骨料的技術(shù)指標(biāo)、混 凝土拌合物性能和施工要求，參考既有歷史確定。 當(dāng)缺乏砂率的歷史資料時，混凝土砂率的確定應(yīng)符合下 列規(guī)定： 1、坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定； 2、坍落度為10mm60mm的混凝土，其砂率可根據(jù)粗 骨料品種、最

16、大公稱粒徑及水膠比按下表選取； 3、坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可經(jīng)試驗(yàn)確定，也 可在下表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm，砂率增 大1%的幅度予以調(diào)整?；炷辽奥蔬x取參照表 說明：1、上表數(shù)值系中砂的選用砂率，對細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或 增大砂率。 2、當(dāng)采用人工砂配制混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大； 3、當(dāng)只用一個單粒級粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。水膠比卵石最大公稱粒徑（mm）碎石最大公稱粒徑（mm）9.51937.59.51937.50.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363

17、641354033380.70364135403439394438433641六、計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量當(dāng)采用質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比時，粗、細(xì)骨料用量應(yīng)按下式計(jì)算: f0c0g0s0w0 cp式中：f0計(jì)算配合比每立方米混凝土礦物摻合料用量（kg/m3）； c0計(jì)算配合比每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）； g0計(jì)算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（ kg/m3 ）； s0計(jì)算配合比每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（ kg/m3 ）； w0計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（ kg/m3 ）； s 砂率（）； cP每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg）； 可取2350 kg/m3 2450 kg/m

18、3 。 %10000sgsosmmm當(dāng)采用體積法計(jì)算混凝土配合比時，粗、細(xì)骨料用量應(yīng)按下式計(jì)算:式中：c水泥密度（kg/3）,可實(shí)測，也可取2900 kg/3 3100 kg/3； f礦物摻合料密度（kg/3）,可按GB/T 208實(shí)測； g 粗骨料的表觀密度（kg/3）； s細(xì)骨料的表觀密度（kg/3）； w水的密度（kg/3），可取1000 kg/3； s砂率（）； 混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)。在不使用引氣劑或引氣型外 加劑時，可取。101. 00000wwossggffccmmmmm%10000sgsosmmm路面混凝土配合比設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)依據(jù)：公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F30200

19、3 一、 普通混凝土配合比設(shè)計(jì) 1. 試配強(qiáng)度（彎拉強(qiáng)度）： fc=fr/1-1.04cv+ts 其中：fc 為28天試配彎拉強(qiáng)度（Mpa） fr 為設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（Mpa） cv 為彎拉強(qiáng)度變異系數(shù) S為彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差（Mpa） t 為保證率系數(shù) cv 為彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)，應(yīng)按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在下表的規(guī)定范圍取值；無統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時，應(yīng)按設(shè)計(jì)取值。公路技術(shù)等級高速公路一級公路二級公路混凝土彎拉強(qiáng)度變異水平等級低低中中彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)允許范圍0.050.100.050.100.100.150.100.15t 為保證率系數(shù)，按下表確定公路技術(shù)等級判別概率P樣 本 數(shù) n （組）3691520高速

20、公路0.051.360.790.610.450.39一級公路0.100.950.590.460.350.30二級公路0.150.720.460.370.280.24根據(jù)耐久性要求的最大水灰比、最小單位水泥用量應(yīng)符合下表規(guī)定。最大水泥用量不宜大于400kg/m3 ，摻粉煤灰時，最大單位膠凝材料不宜大于420kg/m3。公路技術(shù)等級高速（一級）公路二級公路三、四級公路最大水灰（膠）比0.440.460.48抗冰凍要求最大水灰（膠）比0.420.440.46炕鹽凍要求最大水灰（膠）比0.400.420.44最小單位水泥用量（kg/m3）42.530030029032.5310310305抗凍要求最小

21、單位水泥用量（kg/m3）42.532032031532.5330330325摻粉煤灰時最小單位水泥用量（kg/m3）42.526026025532.5280270265抗冰（鹽）凍摻粉煤灰時最小單位水泥（42.5）用量（kg/m3）280270265水灰（膠）比的計(jì)算和確定：1 碎石或碎卵石混凝土 W/C=1.5648/fc +1.0097-0.3595fs 2 卵石混凝土 W/C=1.2618/fc +1.5492-0.4709fs其中：fs 為水泥實(shí)測28天抗折強(qiáng)度（Mpa）再根據(jù)耐久性 要求復(fù)核、確定水灰（膠）比。砂細(xì)度模數(shù)2.22.52.52.82.83.13.13.43.43.7砂

22、率SP碎石30343236343836403842卵石28323034323634383640根據(jù)砂的細(xì)度模數(shù)和粗集料種類，按下表取值；在軟做抗滑槽時，可增大1%2%。 確定單位用水量： 根據(jù)粗集料種類和確定的坍落度，分別按下列公式計(jì)算（集料以自然風(fēng) 干狀態(tài)計(jì)）。 碎石： W0 =104.97+0.309SL +11.27（C/W）+0.61SP 卵石： W0 =86.89+0.370SL +11.24（C/W）+1.00SP 其中： W0 為不摻外加劑與摻和料的混凝土單位用水量（kg/m3） SL 為設(shè)計(jì)坍落度 SP 為砂率 摻外加劑的混凝土單位用水量按下式計(jì)算： W0W = W0 （1-）

23、其中： 為所用外加劑的實(shí)測減水率（%） 確定水泥用量： mco=mo/(W/C) 砂、石材料的計(jì)算及理論配合比的確定: 可按體積法或質(zhì)量法計(jì)算，采用質(zhì)量法時，表觀密度取24002450 kg/m3。 經(jīng)計(jì)算得到的配合比，應(yīng)驗(yàn)算單位粗集料填充體積率，且 不宜小于70% 體積百分率=粗集料用量粗集料用量/振實(shí)密度振實(shí)密度 假設(shè)1m3混凝土拌和物的質(zhì)量為某一確定值mcp，則可列方程：式中 mco每立方米混凝土的水泥用量（kg）； mgo-每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）; mso每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg）； s砂率（）； mcp1m3混凝土拌和物的假定質(zhì)量,其值可取2400 2500kg.

24、 聯(lián)立兩式，即可求出mgo、mso。%100gosososcpwosogocommmmmmmm混凝土配合比的試配、調(diào)準(zhǔn)與確定 一、試配一、試配1、 進(jìn)行混凝土配合比試配時應(yīng)采用工程中實(shí)際使用的原材料，混凝土試配應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土試驗(yàn)用攪拌機(jī)JG244的規(guī)定，攪拌方法宜與施工采用的方法相同。2、試驗(yàn)室成型條件應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50080的規(guī)定。3、每盤混凝土試配的最小攪拌量應(yīng)符合下表的規(guī)定，并不應(yīng)小于攪拌機(jī)公稱容量的1/4，且不應(yīng)大于攪拌機(jī)公稱容量。混凝土試配的最小攪拌量粗骨料最大公稱粒徑（mm）拌合物數(shù)量（L）31.52037.5254、在計(jì)算配合比的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行試拌，以檢查拌合物的性能。當(dāng)試拌得出的拌合物坍落或維勃稠度不能滿足要求,或粘聚性和保水性不好時,應(yīng)在保證水膠比不變的條件下相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率,直到混凝土拌合物性能符合設(shè)計(jì)和施工要求，.然后修正計(jì)算配合比，提出試拌配合比。5、在試拌配合比的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）應(yīng)采用三個不同的配合比，其中一個應(yīng)為本規(guī)程第4條確定的試拌配合比，另外兩個配合比的水膠比宜試拌配合比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與試拌配合比相同,砂率可分別增加和減少1%。2）進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時，拌合物性能