混凝土配合比設(shè)計及應(yīng)用講解

1、混凝土配合比設(shè)計及應(yīng)用2015年3月10日一、基本規(guī)定1、混凝土配合比設(shè)計應(yīng)滿足以下設(shè)計要求： a.配制強度及其他力學(xué)性能普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn) GB/T50081-2002 b.拌合物性能普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080-2002 c.長久性能和耐久性能普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50082-20092、混凝土配合比設(shè)計應(yīng)采用工程實際使用的原材料，細骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。一、基本規(guī)定3、混凝土的最大水膠比應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010的規(guī)定。4、除配制C15及其以下強度等級的混凝土外，混凝土的最小

2、膠凝材料用量應(yīng)符合下表規(guī)定。一、基本規(guī)定5、礦物摻合料在混凝土中的摻量應(yīng)通過試驗確定。采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，具體摻量宜符合下表規(guī)定。一、基本規(guī)定6、混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合下表規(guī)定，其測試方法應(yīng)符合水運工程混凝土試驗規(guī)程JTJ270-98中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法的規(guī)定。一、基本規(guī)定6、混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合下表規(guī)定，其測試方法應(yīng)符合水運工程混凝土試驗規(guī)程JTJ270-98中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法的規(guī)定。一、基本規(guī)定7、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

3、要求經(jīng)試驗確定，混凝土最小含氣量應(yīng)符合下表規(guī)定，最大不宜超過7.0%。8、對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計要求的工程，宜采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/m；對于礦物摻合料堿含量，粉煤灰堿含量可取實測值的1/6，?；郀t礦渣粉堿含量可取實測值的1/2。二、混凝土配制強度的確定1、混凝土配制強度應(yīng)按下列規(guī)定確定： a、當(dāng)混凝土的設(shè)計強度等級小于C60時，配制強度應(yīng)按下式確定： fcu，0fcu，k+1.645式中： fcu，0混凝土配制強度（MPa） fcu，k混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，這里去混凝土的設(shè)計強度等級值（MPa） 混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa） b、當(dāng)

4、設(shè)計強度等級不小于C60時，配制強度應(yīng)按下式確定： fcu，01.15fcu，k二、混凝土配制強度的確定2、混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定： a、當(dāng)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(shù)不小于30時，其混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下式計算： 式中： 混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa） fcu，i第i組的試件強度（MPa） mfcun組試件的強度平均值（MPa） n試件組數(shù) 對于強度等級不大于C30的混凝土，當(dāng)混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差計算值不小于3.0MPa時，應(yīng)按上式計算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差計算值小于3.0MPa是，應(yīng)取3.0MPa。 對于強度等級大于C30且小于C60的混凝

5、土，當(dāng)混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差計算值不小于4.0MPa時，應(yīng)按上式計算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差計算值小于4.0MPa時，應(yīng)取4.0MPa。 二、混凝土配制強度的確定2、混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定： b、當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強度等級混凝土的強度資料時，其強度標(biāo)準(zhǔn)差可按下表取值： 二、混凝土配合比計算1、水膠比的確定： 、當(dāng)混凝土強度等級小于C60時，混凝土水膠比宜按下式計算： 式中： W/B混凝土水膠比 ab回歸系數(shù) fb膠凝材料28d膠砂抗壓強度（MPa） 、回歸系數(shù)ab宜按下列規(guī)定確定： a、根據(jù)工程所使用的原材料，通過試驗建立的水膠比與混凝土強度關(guān)系式來確定； b、當(dāng)不具備上述試驗

6、統(tǒng)計資料時，可按下表選用：二、混凝土配合比計算1、水膠比的確定： 、當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強度值（fb）無實測值時，可按下式計算： fb=fsfce式中： fs粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù) fce水泥28d膠砂抗壓強度（MPa） fs可從下表選用：1.采用級、級粉煤灰宜取上限值；2.采用S75礦粉宜取下限值，S95礦粉宜取上限值，S105礦粉可取上限值加0.05；3.當(dāng)超出表中的摻量時，應(yīng)經(jīng)試驗確定。二、混凝土配合比計算1、水膠比的確定： 、當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強度值（fce）無實測值時，可按下式計算： fce=cfce，g式中： c水泥強度等級富余系數(shù)，可按實際統(tǒng)計資料確定，也可

7、按下 表確定 fce，g水泥強度等級值（MPa）二、混凝土配合比計算2、用水量和外加劑用量的確定： 、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： a、混凝土水膠比在0.400.80范圍時，可按下表選??； b、混凝土水膠比小于0.40時，可通過試驗確定。1.本表用水量系采用中砂時的取值。采用細砂時，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用粗砂時，可減少510kg；2.摻用礦物摻合料和外加劑時，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。二、混凝土配合比計算2、用水量和外加劑用量的確定： 、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）可按下式計算： mw0=mw0（1-）式中： mw0計

8、算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m） mw0未摻外加劑時推定的滿足實際坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m），以表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量為基礎(chǔ)，按每增大20mm坍落度相應(yīng)增加5kg/m用水量來計算，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 外加劑減水率（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗確定 、每立方米混凝土中外加劑用量（ma0）應(yīng)按下式計算： ma0=mb0a式中： ma0計算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（kg/m） mb0計算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m） a外加劑摻量（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗確定二、混凝土配合比計算3、膠凝材料、礦物摻

9、合料和水泥用量的確定： 、每立方米混凝土的膠凝材料用量（mb0）應(yīng)按下式計算，并應(yīng)進行試拌調(diào)整，在拌合物性能滿足的情況下，取經(jīng)濟合理的膠凝材料用量：式中： mb0計算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m） mw0計算配合比每立方米混凝土用水量（kg/m） W/B混凝土水膠比二、混凝土配合比計算3、膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量的確定： 、每立方米混凝土的礦物摻合料用量（mf0）應(yīng)按下式計算：式中： mf0計算配合比每立方米混凝土中礦物摻合料用量（kg/m） f礦物摻合料摻量（%） 、每立方米混凝土的水泥用量（mc0）應(yīng)按下式計算：式中： mc0計算配合比每立方米混凝土中水泥用量（kg/

10、m）二、混凝土配合比計算4、砂率的確定： 、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，參考既有歷史資料確定。 、當(dāng)缺乏砂率的歷史資料時，混凝土砂率確定應(yīng)符合下列規(guī)定： a、坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗確定； b、坍落度為10mm60mm的混凝土，其砂率可根據(jù)骨料品種、最大公稱粒徑及水膠比按下表選?。?c、坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可經(jīng)試驗確定，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。1.本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對細砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率；2.采用人工配制混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大；3.只用一個單粒級粗骨料配制混凝

11、土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。二、混凝土配合比計算5、粗、細骨料用量的確定： 、質(zhì)量法 粗、細骨料用量及砂率應(yīng)按下式計算：式中： mg0計算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m） ms0計算配合比每立方米混凝土的細骨料用量（kg/m） s砂率（%） mcp每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg），可取2350kg/m2450kg/m二、混凝土配合比計算5、粗、細骨料用量的確定： 、體積法 粗、細骨料用量應(yīng)按下式計算：式中： c 水泥密度（kg/m） f 礦物摻合料密度（kg/m） g 粗骨料的表觀密度（kg/m） s 細骨料的表觀密度（kg/m） w 水的密度（kg/m） 混凝土含氣量百分數(shù)，在不

12、使用引氣劑或引氣型外加劑時，可取1三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定1、試配： 、混凝土試配應(yīng)采用強制式攪拌機進行攪拌，攪拌方法宜與施工采用的方法相同；試驗室成型條件應(yīng)符合普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080-2002的規(guī)定；每盤混凝土試配的最小攪拌量應(yīng)符合下表規(guī)定，并不應(yīng)小于攪拌機公稱容量的1/4且不應(yīng)大于攪拌機公稱容量。三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定1、試配： 、在計算配合比的基礎(chǔ)上進行試拌： 水膠比不變，調(diào)整配合比其他參數(shù)，使混凝土拌合物性能滿足設(shè)計和施工要求，然后修正配合比，提出試拌配合比。 、在試拌配合比的基礎(chǔ)上進行混凝土強度試驗： a、應(yīng)采用三個不同的配合比，其中

13、一個應(yīng)為之前確定的試拌配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較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%； b、進行混凝土強度試驗時，拌合物性能應(yīng)符合設(shè)計和施工要求； c、進行混凝土強度試驗時，每個配合比應(yīng)至少制作一組試件，并應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護到28d或設(shè)計規(guī)定齡期時試壓。三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定2、配合比的調(diào)整與確定： 、配合比調(diào)整應(yīng)符合下列規(guī)定： a、根據(jù)前面的混凝土強度試驗結(jié)果，宜繪制強度和膠水比的線性關(guān)系圖或插值法確定略大于配制強度對應(yīng)的膠水比； b、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； c、膠凝材料用

14、量（mb）應(yīng)以用水量乘以確定的膠水比計算得出； d、粗骨料和細骨料用量（mg和ms）應(yīng)根據(jù)用水量和膠凝材料用量進行調(diào)整。 、混凝土拌合物表觀密度和配合比校正系數(shù)的計算應(yīng)符合下列規(guī)定： a、配合比調(diào)整后的混凝土拌合物的表觀密度應(yīng)按下式計算：式中：c，c混凝土拌合物的表觀密度計算值（kg/m） b、混凝土配合比校正系數(shù)應(yīng)按下式計算：式中： 混凝土配合比校正系數(shù) c，c混凝土拌合物的表觀密度計算值（kg/m）三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定2、配合比的調(diào)整與確定： 、當(dāng)混凝土拌合物表觀密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的2%時，之前調(diào)整的配合比可維持不變；當(dāng)二者之差超過2%時，應(yīng)將配合比中

15、每項材料用量均乘以校正系數(shù)（）。 、配合比調(diào)整后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進行其他試驗檢測，其中對于有耐久性設(shè)計要求的混凝土應(yīng)進行相關(guān)耐久性試驗驗證。 、有特殊要求的混凝土，其配合比應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求進行設(shè)計和調(diào)整。四、混凝土配合比的應(yīng)用 1、應(yīng)用要求（公司制度） 普通混凝土配合比經(jīng)過試配驗證，由技術(shù)科長組織試生產(chǎn)，產(chǎn)品各項性能滿足設(shè)計要求后確定產(chǎn)品系列配合比，由站總工簽字核準(zhǔn)后方可應(yīng)用于實際生產(chǎn)中； 特種混凝土試驗完成后，按新產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用管理制度由應(yīng)用站點站總工負責(zé)組織編制*中試應(yīng)用實施方案，報上級單位技術(shù)主管本門審批通過后開展中試工作，及時總結(jié)，形成*中試應(yīng)用實施工作報告，確定配合比后報上級單位總工審批。四、混凝土配合比的應(yīng)用 2、對于施工的配合比出現(xiàn)以下情況之一時，必須組織對配合比進行重新設(shè)計： a、原材料質(zhì)量出現(xiàn)較大變化或更換品種時； b、配合比使用間斷半年以上時； c、合同對混凝土有新的特殊要求時； d、氣候發(fā)生重大變化時（如冬季和夏季）； e、現(xiàn)