普通混凝土配合比設計

1、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(jù)工程要求、結構形式 和施工條件來確定各組成材料數(shù)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(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。混凝土配合比的設計基本要求市政工程中所使用的混凝土須滿足以下五項基本 要求：滿足施工規(guī)定所需的和易性

2、要求；滿足設計的強度要求；滿足與使用環(huán)境相適應的耐久性要求；滿足業(yè)主或施工單位渴望的經(jīng)濟性要求；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(shù)混凝土配合比設計,實質(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比例關系:水與膠凝材料之間的比例關系，常用水膠比 表示；砂與石子之間的比例關系，常用砂率表示；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?；炷僚浜媳仍O計步驟混凝土配合比設計步驟包括配合比計算、試配和 調(diào)整、施工配合比的確定等。(1)初步配合比計算計算配制強度偵斗。).根據(jù)普通混凝土 配合比設計規(guī)程(JGJ 552011

3、)規(guī)定，混凝土配制 強度應按下列規(guī)定確定：當混凝土的設計強度小于C60時，配制強度應 按下式確定：九，?？蓇1。645式中 九，。一一混凝土配制強度，MPa；f卜混凝土立方體抗壓強度標準值，這里 J cu，k取混凝土的設計強度等級值，MPa;-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：f N1.1寸 kd cu, oJ cu,k混凝土強度標準差b應根據(jù)同類混凝土統(tǒng)計資料 計算確定，其計算公式如下：J f 2 - nmf 2cu，icuni式中fcui統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件 的強度值，MPa;mfcu統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土 n組試件 的強度

4、平均值，MPa;n -統(tǒng)計周期內(nèi)同品種混凝土試件的總組 數(shù)。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(shù)不小于30時，其 混凝土強度標準差b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。0MPa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3.0MPa時，應取3。0MPa。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。0MPa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。0MPa時，應取4.0MPa。當沒有近期的同一品種、

5、同一強度等級混凝土強 度資料時，其強度標準差可按表63取值。混凝土強度標準差。值表63混凝土強度 等級WC20C25C45C50C55。(MPa)4。05。06。02）計算水膠比（W/B）?；炷翉姸鹊燃壭∮贑60 時，混凝土水膠比應按下式計算：w _ 以 f.B f -+aa f式中氣、ab-回歸系數(shù)，回歸系數(shù)可由表64米用;席膠凝材料28d膠砂抗壓強度，可實 測，MPa。和a選用表 b回歸系數(shù)aa表64系數(shù)碎石卵石aa0。530.49ab0.200。13當膠凝材料28d抗壓強度 貝）無實測值時,其值可 按下式確定：九=*兒式中Yf、Ys-粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影 響系數(shù)，按表65選

6、用；fce 水泥28d膠砂抗壓強度，可實測，MPa。粉煤灰影響系數(shù)丫三和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)Y表6-5s摻量（%）粉煤灰影響系數(shù)（Yf）粒化高爐礦渣粉影響 系數(shù)（Ys）01。001.00100.850。951。00200。 750。 850.951。00300。650.750。 901。 00400.550。650。800.90500.700.85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。當超出表中的摻量時，粉煤灰和粒化高爐 礦渣粉影響系數(shù)應經(jīng)試驗測定。在確定

7、f值時，f值可根據(jù)3d強度或快測強度 d ce ce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：c*Ce,g水泥強度等級值的富余系數(shù)（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66選用；f -一水泥強度等級值，MPa?！癱e，g水泥強度等級值的富余系數(shù)（丫） c表66水泥強度等級值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，根據(jù)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68選取。干硬性混凝土的用水量（單位:kg

8、/m3）表6-7拌合物稠度I卵石最大粒徑碎石最大粒徑(mm)(mm)項 日指 標10。020.040。016。020.040.016維勃稠度2011175180160165145150180185170175155160（S）15185170155190180165510塑性魂混凝土的用水量（單位：kg/m3）表68碎石最大粒徑（mm）拌合物稠度卵石最大粒徑（mm）項 目指 標10。020.031.540.016。020。031.540.0101917161520181716坍落度（mm）300000055535201817162119181700000555流動性和大流動性混凝土的用水量宜按

9、下列步 驟計算：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：mwa=mwo（1&）式中水量mwa -摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用kg；mwo-一未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量kg；8外加劑的減水率，應經(jīng)混凝土的試驗確 定，。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mwo和水膠比(W/8)可求 出膠凝材料用量：m =bo w B每立方米混凝土礦物摻合料用量(mfo)的確定

10、：mfo=mbo f式中 兒-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最大 摻量宜分別符合表69和表610的規(guī) 定.對基礎大體積混凝土，粉煤灰、?；?高爐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%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。物摻合料最大摻量鋼筋混凝土中礦表69礦物摻合料最大摻量(%)種類水膠比采用硅酸鹽水 泥時采用普通硅酸 鹽水泥時粉煤灰W0。445350。44030?；郀t礦渣粉W0。465550.45545鋼渣粉3020磷渣粉302

11、0硅灰-1010復合摻合料W0.465550。45545預應力混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物種摻合料粉煤灰?；鄣V4|粉=硅灰 復合摻合料磷 磷灰水膠比M0。40.4W0.40.4W0。40.4采用硅酸泥時352555452020105545表 610量（%）采BIT3020 45 351010 10 4535每立方米混凝土水泥用量（mco ）的確定:mco=mbomfo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(jù)以砂填充石子空隙， 并

12、稍有富余，以撥開石子的原則來確定。根據(jù)此原則 可列出砂率計算公式如下：V，= V Pso gom _ aP V_P = P so = P so so=s m + mp V + p Vso goso so go goRP VjPO P PP so go = P sop V P，+ p Vp P + pso gogo gosogo式中B -砂率，；/ smso, mgo-一每立方米混凝土中砂及石子用量，kg;VV 每立方米混凝土中砂及石子松散體積，so go其中 Vso=VgoP，m3;p so, p go 砂和石子堆積密度，kg/m3；P石子空隙率，；B 砂漿剩余系數(shù)（一般取111。4）。6）粗

13、集料和細集料用量的確定。當采用質(zhì)量法時，應按下列公式計算：mco mfo+mo+mso+mwo=m P =mso x 100%s m + m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(zhì)量（其值可取 23502450kg）, kg；隊砂率，。當采用體積法時,應按下列公式計算：% + 呢 + mgo + % + +0.01 = 1 PPP P P c f g s wp =%o x 100% s

14、m + m式中 pc-一水泥密度so可取29003100kg/m3）,kg/m3 ；pf-礦物摻合料密度，kg/m3；pg粗集料的表觀密度，kg/m3；p廠細集料的表觀密度，kg/m3；pw水的密度（可取1000kg/m3）, kg/m3；a -一混凝土的含氣量百分數(shù)（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pg與ps應按現(xiàn)行行業(yè) 標準普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準（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 ）應按下列計算：mao=mbo a式中 mao-計算配合比每立方米混凝土中外加劑

15、用 量，kg/m3 ；mbo-計算配合比每立方米混凝土中膠凝材料 用量，kg/m3 ；凡一一外加劑摻量,，應經(jīng)混凝土試驗確定.（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)驗公式和數(shù)據(jù)計算出來的，或是利用 經(jīng)驗資料查得的，因而不一定符合實際情況，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fcuo相對應的膠水 比值，并按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量:用水量（mw）和外加劑用量（ma）。在試拌配合比 的基礎上，

16、用水量（mw）和外加劑用量（ma）應根據(jù)確 定的水膠比作調(diào)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ms）應根據(jù)用水量和膠凝材料用量進行調(diào)整。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（Qc c）:Pc, c = mc + mf+mg + ms + mw將混凝土的實測表觀密度值（Pc,t）除以Pcc得 出校正系數(shù)A即8 = 4pc，c當pct與pcc之差的絕對值不超過pcc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(shù)況即為最