南溝中橋混凝土的配合比設(shè)計(jì)

南溝中橋混凝土的配合比設(shè)計(jì)混凝土隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，其用途也越來越廣泛，已經(jīng)到了跨行業(yè)，跨科學(xué)，互相滲透的非常廣泛的領(lǐng)域?；炷林栽谕聊竟こ讨械玫綇V泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗牟牧蟻碓幢容^廣泛，有較高的強(qiáng)度和耐久性等許多獨(dú)特的技術(shù)性能。我們正在建的大寧煤礦鐵路改擴(kuò)建中，混凝土用量也很大，我選擇了南溝中橋作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)其結(jié)構(gòu)中的混凝土配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)。TOC\o"1-1"\h\z\u前言………………....1第一章工程概況………………....3第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)書及指導(dǎo)書………………....3第二節(jié)設(shè)計(jì)說明…………..…..6第二章混凝土配合比的要求、規(guī)定與原則…………..…………9第一節(jié)配合比的設(shè)計(jì)要求………..….…....….9第二節(jié)………………..….….......10第三節(jié)混凝土配合比的原則………………..17第四節(jié)混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟…………..19第三章混凝土配合比的計(jì)算……………….……………….....22第一節(jié)計(jì)算初步配合比……………….……………..……...22第二節(jié)調(diào)整工作性，提出基準(zhǔn)配合比..................................................................................27第三節(jié)檢驗(yàn)強(qiáng)度、測(cè)定試驗(yàn)室配合比……...……………...29第四節(jié)換算工地配合比…………………......32第四章以抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)的混凝土配合比計(jì)算…………….33第一節(jié)計(jì)算初步配合比………………….….33第二節(jié)調(diào)整工作性，提出基準(zhǔn)配合比..................................................................................35第三節(jié)檢驗(yàn)強(qiáng)度、測(cè)定試驗(yàn)室配合比………36第四節(jié)換算工地配合比…………………..…38第五章畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)…………………….……….392013屆道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（混凝土的配合比設(shè)計(jì)）一、設(shè)計(jì)題目:混凝土的配合比設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)資料1．選擇你所在項(xiàng)目部的一座橋梁，分別以抗壓強(qiáng)度和抗彎拉強(qiáng)度為指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以選擇的項(xiàng)目作為本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。2．可根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰牡貐^(qū)及材料的基本性質(zhì)等主要參數(shù)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的資料。3．校內(nèi)學(xué)生可由老師另行給定原始資料。三、設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)你選擇的設(shè)計(jì)圖紙，完成以下設(shè)計(jì)任務(wù)：1、計(jì)算初步配合比。2、調(diào)整工作性，提出基準(zhǔn)配合比。3、檢驗(yàn)強(qiáng)度、測(cè)定試驗(yàn)室配合比。4、換算工地配合比。指導(dǎo)教師根據(jù)具體情況，可以增加或減少設(shè)計(jì)內(nèi)容。四、設(shè)計(jì)時(shí)間安排1、校內(nèi)學(xué)生：共計(jì)6周，其中:原始材料檢測(cè)1周，計(jì)算初步配合比設(shè)計(jì)1周，提出基準(zhǔn)配合比1周，測(cè)定試驗(yàn)室配合比1周，換算工地配合比1周，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯1周。1、項(xiàng)崗實(shí)習(xí)學(xué)生：2012年9月1日-2012年12月30日；具體時(shí)間要求：2012年11月30日前，將畢業(yè)設(shè)計(jì)電子稿交指導(dǎo)老師審閱；2012年12月25日前，修改完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，并打印裝訂；2012年12月30日前，將打印裝訂好的畢業(yè)設(shè)計(jì)寄給指導(dǎo)老師。道橋工程系道橋教研室2012年6月30日2013屆道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（混凝土的配合比設(shè)計(jì)）一、原始材料檢測(cè)根據(jù)工程所在地區(qū)，對(duì)提供的水泥，要求檢測(cè)出密度及強(qiáng)度等級(jí)，水泥的富裕系數(shù)，砂的表觀密度，碎石或砂的最大粒徑及表觀密度。二、計(jì)算初步配合比（一）、計(jì)算初步配合比，要求寫出計(jì)算過程。（二）、計(jì)算水灰比（W/C），要求寫出計(jì)算過程。（三）、確定單位用水量（mWO），要求寫出計(jì)算過程。（四）、計(jì)算單位用灰量（mCO），要求寫出計(jì)算過程。（五）、選定砂率（βs），要求寫出計(jì)算過程。（六）、計(jì)算砂石用量，要求寫出計(jì)算過程。三、調(diào)整工作性，提出基準(zhǔn)配合比（一）、計(jì)算試拌材料用量，要求所拌材料數(shù)量適中，不浪費(fèi)。（二）、調(diào)整工作性：（三）、提出基準(zhǔn)配合比四、檢驗(yàn)強(qiáng)度、測(cè)定試驗(yàn)室配合比（一）檢驗(yàn)強(qiáng)度要求拌制三組混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)28d后，按規(guī)定方法測(cè)定其立方體抗壓強(qiáng)度（二）確定試驗(yàn)室配合比按強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果修正配合比，計(jì)算各材料用量五、換算工地配合比根據(jù)工地實(shí)測(cè)，分別計(jì)算出水泥用量、砂用量、碎石用量和水的用量。六、畢業(yè)設(shè)計(jì)文件目錄（章節(jié)或“1，1.1，1.1.1”）建議畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書前言第一章XX工程混凝土配合比設(shè)計(jì)第一節(jié)工程概況一、1．⑴字號(hào)要求：正文，五號(hào)，宋體；表格及表頭，小五，宋體；圖名，小五，宋體；圖中文字或標(biāo)注，六號(hào)，宋體；第二節(jié)計(jì)算初步配合比第三節(jié)調(diào)整工作性，提出基準(zhǔn)配合比第四節(jié)檢驗(yàn)強(qiáng)度、測(cè)定試驗(yàn)室配合比第五節(jié)換算工地配合比畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)附件：1、主要材料的檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果表（原始資料）2、主要參考文獻(xiàn)六、注意事項(xiàng)1、要求按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)成果。2、每人獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成后方能參加畢業(yè)答辯。3、畢業(yè)設(shè)計(jì)不及格者，不能畢業(yè)。4、設(shè)計(jì)成果要求按A4紙規(guī)格裝訂成冊(cè)，如有A3的圖和表應(yīng)折疊，設(shè)計(jì)成果打印。裝訂順序：封面、畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定單、畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書指導(dǎo)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容等。還要求加上前言（或畢業(yè)設(shè)計(jì)說明）和畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)（或畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)）。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定單按統(tǒng)一表格。5、畢業(yè)設(shè)計(jì)編排方法可按章節(jié)形式編排，并統(tǒng)一編寫頁碼，如單面打印頁碼在下端居中處，如雙面打印頁碼在右下端處。6、每組學(xué)生由一名指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。8、畢業(yè)設(shè)計(jì)期間每組學(xué)生由指導(dǎo)教師安排、管理和指導(dǎo)。指導(dǎo)教師將批閱畢業(yè)設(shè)計(jì)成果，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中要定期檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)草稿（或設(shè)計(jì)原始資料），交畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的同時(shí)要交設(shè)計(jì)草稿，以防止個(gè)別學(xué)生抄襲。七、主要參考文獻(xiàn)1、交通部，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01-2003），北京：人民交通出版社，20032、交通部，公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ058-2000），北京：人民交通出版社，20003、交通運(yùn)輸部.《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTGE60—2008）[S].北京：人民交通出版社，2008年.4.、運(yùn)輸部.《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》釋議（JTGE60—2008）[S].北京：人民交通出版社，1998年.5、交通部．《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（E30-2005）[S].北京：人民交通出版社，20007、楊曉豐李云峰.《路基路面檢測(cè)技術(shù)》[M].北京：人民交通出版社，2006年.8、桂蘭鄭.《道路檢測(cè)技術(shù)》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006年.9、徐培華陳忠達(dá).《路基路面試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)》[M].北京：人民交通出版社，2004.道橋工程系道橋教研室2012年6月30日1200二、要求及材料情況1、題目：設(shè)計(jì)改擴(kuò)建煤礦鐵路，大寧煤礦鐵路專用線擴(kuò)建工程，南溝中橋C30鋼筋混凝土配合比。要求：加粉煤灰和1.2%的減水劑。[原始資料]已知混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，無強(qiáng)度歷史統(tǒng)計(jì)資料，要求混凝土拌合物坍落度為75~90mm；所處環(huán)境為凍融破壞環(huán)境，D1；設(shè)計(jì)年限為100年。組成材料：強(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，密度為3100，強(qiáng)度富裕系數(shù)為1.16；砂為中砂，表觀密度為2660;碎石最大粒徑為28.5，表觀密度為2700；減水劑的減水率為17.2%；水為自來水。2、南溝中橋，地處嚴(yán)寒地區(qū)，根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范要求混凝土設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fr=5.0MPa,據(jù)調(diào)查施工單位混凝土彎拉強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差S=0.4MPa，樣本數(shù)n=6組，保證率系數(shù)t取0.59，變異系數(shù)Cv取0.125?；炷劣蓹C(jī)械攪拌，，采用滑模攤鋪或三輥軸機(jī)組攤鋪。攤鋪要求塌落度為10～30mm，攪拌機(jī)出料口為25～50mm。3、材料情況：P.O42.5水泥，fce=45.0；粗骨料：采用山西三利5~25mm及25~31.5mm的兩種碎石進(jìn)行搭配，組成5~31.5mm的連續(xù)級(jí)配碎石，按5~25mm:25~31.5mm=8:2（重量比）的比例配制；細(xì)骨料：河南中粗砂；外摻料：山西三利粉煤灰；外加劑：緩凝高效減水劑。第一節(jié)配合比的設(shè)計(jì)要求1.強(qiáng)度要求滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求是混凝土配合比設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。任何建筑物都會(huì)對(duì)不同結(jié)構(gòu)部位提出“強(qiáng)度設(shè)計(jì)”要求。為了保證配合比設(shè)計(jì)符合這一要求，必須掌握配合比設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，結(jié)合使用材料的質(zhì)量波動(dòng)、生產(chǎn)水平、施工水平等因素，正確掌握高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的“配制強(qiáng)度”。配制強(qiáng)度畢竟是在試驗(yàn)室條件下確定的混凝土強(qiáng)度，在實(shí)際生產(chǎn)過程中影響強(qiáng)度的因素較多，因此，還需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的留樣檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，及時(shí)做好統(tǒng)計(jì)分析，必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證實(shí)際生產(chǎn)強(qiáng)度符合《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ107）的規(guī)定，這才是真正意義的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求。2.滿足施工和易性的要求根據(jù)工程結(jié)構(gòu)部位、鋼筋的配筋量、施工方法及其他要求，確定混凝土拌合物的坍落度，確保混凝土拌合物有良好的均質(zhì)性，不發(fā)生離析和泌水，易于澆筑和抹面。3.滿足耐久性要求混凝土配合比的設(shè)計(jì)不僅要滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出的抗?jié)B性、耐凍性等耐久性的要求，而且還要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未明確的其他耐久性要求，如嚴(yán)寒地區(qū)的路面、橋梁，處于水位升降范圍的結(jié)構(gòu)，以及暴露在氯污染環(huán)境的結(jié)構(gòu)等。為了保證這些混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性，不僅要優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)，同樣重要的工作就進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)前，應(yīng)對(duì)混凝土使用的原材料進(jìn)行優(yōu)選，選用良好的原材料，是保證設(shè)計(jì)的混凝土具有良好耐久性的基本前提。4.滿足經(jīng)濟(jì)要求企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展離不開良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在滿足上述技術(shù)要求的前提下，盡量降低混凝土成本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的原則。為了實(shí)現(xiàn)這一要求，配合比設(shè)計(jì)不僅要合理設(shè)計(jì)配合比的本身，而且更應(yīng)該對(duì)原材料的品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)選，選擇優(yōu)質(zhì)價(jià)格合理的原材料，也是混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的問題，不僅有利保證混凝土的質(zhì)量而且也是提高混凝土企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。一、普通混凝土配合比的基本規(guī)定1.混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足混凝土配制強(qiáng)度、拌合物性能、力學(xué)性能、長期性能和耐久性能的設(shè)計(jì)要求?；炷涟韬衔镄阅?、力學(xué)性能、長期性能和耐久性能的試驗(yàn)方法應(yīng)分別符合現(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/T50080、《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081和《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082的規(guī)定。強(qiáng)調(diào)混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足耐久性能要求這是本次規(guī)程修訂的重點(diǎn)之一。2.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，并應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求；配合比設(shè)計(jì)應(yīng)以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)，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%。我國長期以來一直在建設(shè)工程中采用以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)的混凝土配合比設(shè)計(jì)，具有可操作性，應(yīng)用情況良好。3.最大水膠比混凝土的最大水膠比應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的規(guī)定。(控制水膠比是保證耐久性的重要手段，水膠比是配比設(shè)計(jì)的首要參數(shù)）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)不同環(huán)境條件的混凝土最大水膠比作了規(guī)定。表3-1環(huán)境類別一二(a)(b)三最大水灰比0.650.600.550.50表3-2環(huán)境類別條件一室內(nèi)正常環(huán)境二a室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境二b嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境三使用除冰鹽的環(huán)境；嚴(yán)寒和寒玲地區(qū)冬季水位變動(dòng)的環(huán)境；濱海室外環(huán)境四海水環(huán)境五受人為或自然的慢蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境補(bǔ)充：GB/T50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》環(huán)境類別與作用等級(jí)表3-3作用等級(jí)程度環(huán)境類別A輕微B輕微C中度D嚴(yán)重E非常嚴(yán)重F極端嚴(yán)重一般環(huán)境Ⅰ-AⅠ-BⅠ-C---凍融環(huán)境--Ⅱ-CⅡ-DⅡ-E-海洋氯化物環(huán)境--Ⅲ-CⅢ-DⅢ-EⅢ-F除冰鹽等其他氯化物環(huán)境--Ⅳ-CⅣ-DⅣ-E-化學(xué)腐蝕環(huán)境--Ⅴ-CⅤ-DⅤ-E-注：對(duì)于無鋼筋的素混凝土結(jié)構(gòu)，環(huán)境作用等級(jí)見3.4.4條規(guī)定4.最小膠凝材料混凝土的最小膠凝材料用量應(yīng)符合表3-4的規(guī)定，配制C15及其以下強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，可不受表3.0.4的限制。（在滿足最大水膠比條件下，最小膠凝材料用量是滿足混凝土施工性能和摻加礦物摻和料后滿足混凝土耐久性的膠凝材料用量）（修定前的規(guī)定）：表3-4環(huán)境條件最大水灰比最小水泥用量/素砼鋼砼預(yù)砼素砼鋼砼預(yù)砼一——0.650.60200260300二a0.700.600.60225280300二b0.550.550.55250280300三0.500.500.50300300300一——0.650.60200260300當(dāng)用活性摻合料取代部分水泥時(shí)，表中的最大水灰比及最小水泥用量即為替代前的水灰比和水泥用量。GB/T50476-2008混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)膠凝材料用量條款單位體積混凝土的膠凝材料用量表3-5最低強(qiáng)度等級(jí)最大水膠比最小用水量（kg/m3）最大用水量（kg/m3）C250.60260400C300.55280C350.50300C400.45320450C450.40340C500.36360480≥C550.36380500注：1、表中數(shù)據(jù)適用于最大粒徑為20mm的情況，骨料粒徑較大時(shí)宜適當(dāng)降低膠凝材料用量，骨料粒徑較小時(shí)可適當(dāng)增加。2、引起混凝土的膠凝材料用量范圍與非引起混凝土要求相同5.礦物摻合料最大摻量礦物摻合料在混凝土中的摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表3.0.5-1的規(guī)定；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表3.0.5-2的規(guī)定?！ひ?guī)定礦物摻合料最大摻量主要是為了保證混凝土耐久性能。·礦物摻合料在混凝土中的實(shí)際摻量是通過試驗(yàn)確定的，在本規(guī)程配合比調(diào)整和確定步驟中規(guī)定了耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證，以確保滿足工程設(shè)計(jì)提出的混凝土耐久性要求?！ぎ?dāng)采用超出表3-6和表3-7給出的礦物摻合料最大摻量時(shí)，全然否定不妥，通過對(duì)混凝土性能進(jìn)行全面試驗(yàn)論證，證明結(jié)構(gòu)混凝土安全性和耐久性可以滿足設(shè)計(jì)要求后，還是能夠采用的。鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量表3-6礦物摻合料水膠比最大摻量硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥粉煤灰≤0.404535>0.404030?；郀t礦渣≤0.406555>0.405545鋼渣粉-3020磷渣粉-3020硅灰-1010復(fù)合摻合料≤0.406555>0.405545注：1.采用其他通用硅酸鹽水泥時(shí)，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材料計(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量時(shí)的最大摻量；3.在混合使用兩種或兩種以上礦物摻合料時(shí)，礦物摻合料總摻量應(yīng)復(fù)合表中復(fù)合摻合料的規(guī)定。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量表3-7礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥粉煤灰≤0.403530>0.402520?；郀t礦渣粉≤0.405545>0.404535鋼渣粉-2010磷渣粉-2010硅灰-1010復(fù)合摻合料≤0.405545>0.404535注：采用其他通用硅酸鹽水泥時(shí)，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材料計(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量時(shí)的最大摻量；3.在混合使用兩種或兩種以上礦物摻合料時(shí)，礦物摻合料總摻量應(yīng)復(fù)合表中復(fù)合摻合料的規(guī)定。6.水溶性氯離子最大含量混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合表3-8的要求。混凝土拌合物中水溶性氯離子含量應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程》JTJ270中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定?！ぐ喘h(huán)境條件影響氯離子引起鋼銹的程度簡(jiǎn)明地分為四類，并規(guī)定了各類環(huán)境條件下的混凝土中氯離子最大含量?！げ捎脺y(cè)定混凝土拌合物中氯離子的方法，與測(cè)試硬化后混凝土中氯離子的方法相比，時(shí)間大大縮短，有利于配合比設(shè)計(jì)和控制?！け?-8中的氯離子含量系相對(duì)混凝土中水泥用量的百分比，與控制氯離子相對(duì)混凝土中膠凝材料用量的百分比相比，偏于安全。混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量表3-8環(huán)境條件水溶性氯離子最大含量（%，水泥用量的質(zhì)量百分比）鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土干燥環(huán)境0.300.061.00潮濕但不含氯離子的環(huán)境0.20潮濕且含有氯離子的環(huán)境、鹽漬環(huán)境0.10除冰鹽等侵蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境0.067.最小含氣量長期處于潮濕或水位變動(dòng)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；摻用引氣劑的混凝土最小含氣量應(yīng)符合表3-9的規(guī)定，最大不宜超過7.0%。摻加適量引氣劑有利于混凝土的耐久性，尤其對(duì)于有較高抗凍要求的混凝土，摻加引氣劑可以明顯提高混凝土的抗凍性能。引氣劑摻量要適當(dāng)，引氣量太少作用不夠，引氣量太多混凝土強(qiáng)度損失較大?；炷磷钚『瑲饬勘?-9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(dòng)的寒冷或嚴(yán)寒環(huán)境鹽凍環(huán)境40.04.55.025.05.05.520.05.56.0注：含氣量為氣體占混凝土體積的百分比。8.最大堿含量對(duì)于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計(jì)要求的工程，混凝土中最大堿含量不應(yīng)大于3.0kg/m3，并宜摻用適量粉煤灰等礦物摻合料；對(duì)于礦物摻合料堿含量，粉煤灰堿含量可取實(shí)測(cè)值的1/6，粒化高爐礦渣粉堿含量可取實(shí)測(cè)值的1/2。·摻加適量粉煤灰和?；郀t礦渣粉等礦物摻合料，對(duì)預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)具有重要意義?！せ炷林袎A含量是測(cè)定的混凝土各原材料堿含量計(jì)算之和，而實(shí)測(cè)的粉煤灰和粒化高爐礦渣粉等礦物摻合料堿含量并不是參與堿骨料反應(yīng)的有效堿含量，對(duì)于礦物摻合料中有效堿含量，粉煤灰堿含量取實(shí)測(cè)值的1/6，粒化高爐礦渣粉堿含量取實(shí)測(cè)值的1/2，已經(jīng)被混凝土工程界采納。二、其他類型混凝土配合比的的規(guī)定1.抗?jié)B混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1）水泥宜采用普通硅酸鹽水泥2）粉煤灰等級(jí)應(yīng)為Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)。大量抗?jié)B混凝土用于地下工程，為了提高抗?jié)B性能和適合地下環(huán)境特點(diǎn)，摻加外加劑和礦物摻合料十分有利。在以膠凝材料最小用量作為控制指標(biāo)的情況下，采用普通硅酸鹽水泥有利于提高混凝土耐久性能和進(jìn)行質(zhì)量控制。骨料粒徑太大和含泥（包括泥塊）較多都對(duì)混凝土抗?jié)B性能不利。2.抗凍混凝土的規(guī)定1）抗凍混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土中不得摻用含有氯鹽的防凍劑；在預(yù)應(yīng)力混凝土中不得摻用含有亞硝酸鹽或碳酸鹽的防凍劑?！げ捎霉杷猁}水泥或普通硅酸鹽水泥配制抗凍混凝土是一個(gè)基本做法；骨料含（包括泥塊）較多和骨料堅(jiān)固性差都對(duì)混凝土抗凍性能不利。一些混凝土防凍劑中摻用氯鹽，如果采用會(huì)引起混凝土中鋼筋銹蝕，導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)混凝土耐久性問題?！痘炷镣饧觿?yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119規(guī)定含亞硝酸鹽或碳酸鹽的防凍劑嚴(yán)禁用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。2）抗凍混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：a．最大水膠比和最小膠凝材料用量（增加的）應(yīng)符合規(guī)定b．復(fù)合礦物摻合料摻量宜符合規(guī)定；其它礦物摻合料摻量宜符合本規(guī)程的規(guī)定（增加）c.在通常水膠比情況下，混凝土中摻入過量礦物摻合料也對(duì)混凝土抗凍性能不利。混凝土中摻用引氣劑是提高混凝土抗凍性能的有效方法之一。3.高強(qiáng)混凝土的規(guī)定1）高強(qiáng)混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定a.水泥應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥（既膠砂強(qiáng)度較高，適合配制高強(qiáng)度等級(jí)混凝土；又混合材較少，可摻加較多的礦物摻合料來改善高強(qiáng)混凝土的施工性能。）b.粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配，（對(duì)于C60混凝土粗骨料最大粒徑不大于31.5）其最大公稱粒徑不宜大于25.0mm，針片狀顆粒含量不宜大于5.0%，含泥量不應(yīng)大于0.5%，泥塊含量不應(yīng)大于0.2%；c.細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)宜為2.6～3.0（大于2.6），含泥量不應(yīng)大于2.0%，泥塊含量不應(yīng)大于0.5%；d.宜采用減水率不小于25%的高性能減水劑（高效減水劑或緩凝高效減水劑）；e.宜復(fù)合摻用粒化高爐礦渣粉、粉煤灰和硅灰等礦物摻合料；粉煤灰等級(jí)不應(yīng)低于Ⅱ級(jí)；對(duì)強(qiáng)度等級(jí)不低于C80的高強(qiáng)混凝土宜摻用硅灰。（硅灰摻量一般為3~8%）（應(yīng)摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復(fù)合使用礦物摻合料。）2)高強(qiáng)混凝土配合比應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，在缺乏試驗(yàn)依據(jù)的情況下，配合比設(shè)計(jì)宜符合下列要求（增加）a.水膠比、膠凝材料用量和砂率可按表7.3.3選取，并應(yīng)經(jīng)試配確定；b.外加劑和礦物摻合料的品種、摻量，應(yīng)通過試配確定；礦物摻合料摻量宜為25%～40%；硅灰摻量不宜大于10%；c.水泥用量不宜大于500kg/m3。（水泥不大于550kg/m3，膠凝材料總量不大于600kg/m3）3)在試配過程中，應(yīng)采用三個(gè)不同的配合比進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，其中一個(gè)可為依據(jù)表7.3.3計(jì)算后調(diào)整拌合物的試拌配合比，另外兩個(gè)配合比的水膠比，宜較試拌配合比分別增加和減少0.02。4)高強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)配合比確定后，尚應(yīng)采用該配合比進(jìn)行不少于三盤混凝土的重復(fù)試驗(yàn)，每盤混凝土應(yīng)至少成型一組試件，每組混凝土的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于配制強(qiáng)度。5)高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件通過試驗(yàn)測(cè)定；使用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件時(shí)，尺寸折算系數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)確定。4.泵送混凝土的規(guī)定1）泵送混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：a.膠凝材料用量不宜小于300kg/m3；b.砂率宜為35%～45%；c.泵送混凝土的用水量與水泥和礦物摻合料的總量之比不宜大于0.60;（刪除內(nèi)容）d.如果膠凝材料用量太少，水膠比大則漿體太稀，黏度不足，混凝土容易離析，水膠比小則漿體不足，混凝土中骨料量相對(duì)過多，這些都不利于混凝土的泵送。2)泵送混凝土試配時(shí)要求的坍落度值應(yīng)按下式計(jì)算：Tt=Tp+ΔTTt—試配時(shí)要求的坍落度值（mm）；Tp—入泵時(shí)要求的坍落度值（mm）；ΔT—試驗(yàn)測(cè)得的預(yù)計(jì)出機(jī)到泵送時(shí)間段內(nèi)的坍落度損失值（mm）。泵送混凝土出機(jī)到泵送時(shí)間段內(nèi)的坍落度經(jīng)時(shí)損失控制在30mm/h以內(nèi)比較好。5.大體積混凝土的規(guī)定1）大體積混凝土所用的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：a.水泥宜采用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，水泥的3d和7d水化熱應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；當(dāng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時(shí)應(yīng)摻加礦物摻合料，膠凝材料的3d和7d水化熱分別不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg。b.粗骨料宜為連續(xù)級(jí)配，最大公稱粒徑不宜小于31.5mm，含泥量不應(yīng)大于1.0%；（考慮限制混凝土變形）c.細(xì)骨料宜采用中砂，含泥量不應(yīng)大于3.0%。d.宜摻用礦物摻合料和緩凝型減水劑。（緩減溫升）2）當(dāng)設(shè)計(jì)采用混凝土60d或90d齡期強(qiáng)度時(shí)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。由于采用低水化熱的膠凝材料有利于限制大體積混凝土由溫度應(yīng)力引起的裂縫，所以大體積混凝土中膠凝材料中往往摻用大量粉煤灰等礦物摻合料，使混凝土強(qiáng)度發(fā)展較慢，設(shè)計(jì)采用混凝土60d或90d齡期強(qiáng)度也是合理的。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)試件未能兩全時(shí)，維持標(biāo)準(zhǔn)試件比較合理。3)大體積混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：a.水膠比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3。b.在保證混凝土性能要求的前提下，宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量；砂率宜為38%～42%。c.在保證混凝土性能要求的前提下，應(yīng)減少膠凝材料中的水泥用量，提高礦物摻合料摻量，礦物摻合料摻量應(yīng)符合本規(guī)程表3.0.5-1的規(guī)定。d.混凝土拌合物泌水量宜小于10l/m3。4)大體積混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：a.水膠比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3。b.在保證混凝土性能要求的前提下，宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量；砂率宜為38%～42%。c.在保證混凝土性能要求的前提下，應(yīng)減少膠凝材料中的水泥用量，提高礦物摻合料摻量，礦物摻合料摻量應(yīng)符合本規(guī)程表3-6的規(guī)定。d.混凝土拌合物泌水量宜小于10l/m3。5)在配合比試配和調(diào)整時(shí)，控制混凝土絕熱溫升不宜大于50℃。6)配合比應(yīng)滿足施工對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的要求?？稍谂浜媳仍嚺浜驼{(diào)整時(shí)通過混凝土絕熱溫升測(cè)試設(shè)備測(cè)定混凝土的絕熱溫升，或通過計(jì)算求出混凝土的絕熱溫升，從而在配合比設(shè)計(jì)過程中控制混凝土絕熱溫升。延遲混凝土的凝結(jié)時(shí)間對(duì)大體積混凝土施工操作和溫度控制有利，大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)重視混凝土的凝結(jié)時(shí)間。第三節(jié)配合比設(shè)計(jì)的基本原則一、堅(jiān)固性堅(jiān)固性是指混凝土的強(qiáng)度指標(biāo),因?yàn)榛炷恋馁|(zhì)量在目前是以抗壓強(qiáng)度指標(biāo)為主要依據(jù)的。影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素很多,主要有水泥強(qiáng)度等級(jí)及水灰比、骨料種類及級(jí)配、施工條件等。1.水泥強(qiáng)度等級(jí):水泥強(qiáng)度等級(jí)大致代表了水泥的活性,即在相同配合比的情況下,水泥強(qiáng)度等級(jí)越高,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)也越高。在混凝土配合比設(shè)計(jì)中,主要從經(jīng)濟(jì)合理的角度來選擇水泥強(qiáng)度等級(jí),如果對(duì)水泥強(qiáng)度等級(jí)和品種沒有選擇的余地,那只能靠在配合比設(shè)計(jì)中調(diào)整比例,摻加外加劑等綜合性措施加以解決。2.水灰比:混凝土單位體積中所用水的重量和水泥的重量比被稱為水灰比。水灰比越大,混凝土的強(qiáng)度越低,為此,在滿足和易性的前提下,混凝土用水量越少越好,這是混凝土配合比設(shè)計(jì)中的一條基本原則。3.骨料的種類及級(jí)配:砂子、石子在混凝土中起骨架作用,因此統(tǒng)稱骨料。砂石由石材的品種、顆粒級(jí)配、含泥量、堅(jiān)固性、有害物質(zhì)等指標(biāo)來表示它的質(zhì)量。砂石質(zhì)量越好,配制的混凝土質(zhì)量越好。當(dāng)骨料級(jí)配良好,砂率適中時(shí),由于組成了密實(shí)骨架,可使混凝土獲得較高的強(qiáng)度。4.施工條件:如果施工條件較好,并有一定的管理措施時(shí),可適當(dāng)降低混凝土的坍落度;反之,如現(xiàn)場(chǎng)施工條件較差時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高混凝土的坍落度。二、和易性混凝土的和易性是指在一定施工條件下,確?；炷涟韬衔锍煞志鶆?在成型過程中滿足振動(dòng)密實(shí)的混凝土性能。常用坍落度和維勃稠度來表示。不同類型的構(gòu)件,對(duì)和易性的要求在施工驗(yàn)收規(guī)范中已有規(guī)定,但還要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備條件和管理水平來確定。影響混凝土和易性的因素很多,但主要一條就是用水量。增加用水量,混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的強(qiáng)度也下降了。因此,采用使用減水劑的方法成了改善混凝土和易性最經(jīng)濟(jì)合理和最有效的方法。三、耐久性混凝土的耐久性是它抵抗外來及內(nèi)部被侵蝕破壞的能力,新疆(北疆)地處嚴(yán)寒地帶,夏季炎熱干燥,冬季嚴(yán)寒多雪,混凝土受大氣的侵蝕很嚴(yán)重,所以,施工驗(yàn)收規(guī)范對(duì)最大水灰比和最小泥用量都作了規(guī)定,但是僅僅執(zhí)行這些規(guī)定還不能完全滿足耐久性的要求。為了提高混凝土的耐久性,就必須在配合比設(shè)計(jì)中考慮采取相應(yīng)的措施,如水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)的選擇,砂石級(jí)配和砂率的調(diào)整,但最主要的是用混凝土外加劑和摻合料來提高混凝土的耐久性。四、經(jīng)濟(jì)性混凝土配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,省工省料才是最經(jīng)濟(jì)的。水泥是混凝土中價(jià)值最高的材料,節(jié)約水泥用量是混凝土配合比設(shè)計(jì)中的一個(gè)主要目標(biāo),但必須是采用合理的措施達(dá)到綜合性的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)才是行之有效的。首先,使用混凝土外加劑和摻合料,使用減水劑既可以改善混凝土的和易性,也可以達(dá)到節(jié)約水泥的目的,摻加粉煤灰可以代替部分水泥,并改善混凝土的性能。其次,加強(qiáng)技術(shù)管理,提高混凝土的勻質(zhì)性。最后,根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳笆|(zhì)量情況采用合理砂率和骨料級(jí)配。第四節(jié)混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟一、步驟1.熟悉現(xiàn)行的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法和步驟,應(yīng)該遵守國家建設(shè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ5522000普混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了配合比設(shè)計(jì)應(yīng)分三個(gè)步驟。1)配合比的設(shè)計(jì)計(jì)算;2)試配;3)配合比的調(diào)整與確定。該標(biāo)準(zhǔn)給出了許多全國性統(tǒng)一用的技術(shù)參數(shù),如混凝土試配強(qiáng)度計(jì)算公式、混凝土用水量選用表、混凝土砂率選用表等。此外,配合比設(shè)計(jì)還必須掌握GB5020422002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工2.原材料的準(zhǔn)備和檢驗(yàn)混凝土由四種材料組成:水泥、砂子、石子和水。目前又增加了第五種材料(外加劑和摻合料)。這些材料都有質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),通過檢驗(yàn)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn),就可以知道材料的性能了。1)水泥:水泥使用前,除了應(yīng)持有生產(chǎn)廠家的合格證外,還應(yīng)作強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、安全性等常規(guī)檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格方可使用。2)砂石為粗細(xì)骨料,主要檢驗(yàn)含泥量、顆粒級(jí)配等指標(biāo)。3)水:拌制混凝土宜采用飲用水,當(dāng)采用其他水源時(shí),水質(zhì)應(yīng)符合JGJ63混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4)外加劑:由于混凝土外加劑用量較小,能夠明顯改善混凝土的性能,并節(jié)約水泥,提高工效,所以使用較普遍。使用外加劑應(yīng)注意不僅要遵守GBJ119混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,還應(yīng)通過試驗(yàn)確定外加劑混凝土的專用施工配合比。5)為調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度等級(jí),節(jié)約水泥,改善混凝土拌合物的性能,須在混凝土中摻入粉煤灰等摻合料,其質(zhì)量應(yīng)符合GB1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰的規(guī)定。3.配合比的設(shè)計(jì)計(jì)算按照工程項(xiàng)目提出的混凝土強(qiáng)度等級(jí)和技術(shù)要求,根據(jù)原材料的檢驗(yàn)結(jié)果和施工條件,并以實(shí)踐工作中總結(jié)出來的技術(shù)參數(shù)(沒有時(shí)可參考標(biāo)準(zhǔn)或其他資料)進(jìn)行配合比的計(jì)算工作。具體方法有兩種,即絕對(duì)體積法和假定容重法?，F(xiàn)在重點(diǎn)介紹假定容重法,是指計(jì)算砂石用量時(shí)是以假設(shè)每m3混凝土的重量為依據(jù)的。由于新疆地區(qū)混凝土主要是使用卵石,故計(jì)算中以卵石為準(zhǔn),混凝土試驗(yàn)和配合比中的骨料均以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)。首先根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)fcu,k和標(biāo)準(zhǔn)差σ(混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于C25時(shí)不小于2.5MPa,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不小于C30時(shí)不小于3.0MPa;無統(tǒng)計(jì)資料時(shí)按國標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定取用)計(jì)算混凝土的配制強(qiáng)度fcu,o≥=fcu,k+1.645σ;然后根據(jù)混凝土的配制強(qiáng)度fcu,o和水泥的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)fce及回歸系數(shù)αa,αb計(jì)算水灰比:計(jì)算水灰比如小于JGJ552000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定的最大值,則可以采用。知道了水泥灰就可以根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》給出的用水量參考數(shù)據(jù)或自己的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出水泥用量。砂率是砂子的用量和砂石總重量之比,當(dāng)無使用經(jīng)驗(yàn)時(shí)可參考《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》給出的參考值。最后按假定容重法計(jì)算砂石的重量,假定容重的計(jì)算依據(jù)是以混凝土的容重為單位體積中的水、水泥、砂子、石子重量的總和,無經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),可取2400kg/m3～2480kg/m3,如加引氣劑或粉煤灰容重有所下降。4．試配由于混凝土是多種材料組成的非勻質(zhì)材料,加上水泥是一種活性膠凝材料,所以計(jì)算出來的配合比是依據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算出來的理論數(shù)值,它與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件之間有較大的偏差,所以必須用生產(chǎn)中使用的各種原材料,通過混凝土的試配來檢驗(yàn)計(jì)算出來的配合比性能是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。進(jìn)行試配,首先應(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度不能滿足要求或粘聚性和保水性不好時(shí),應(yīng)在保證水灰比不變的情況下,調(diào)整用水量和砂率直到符合要求。然后提出供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比。混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)至少應(yīng)采用三個(gè)不同配合比,一個(gè)是基準(zhǔn)配合比,另外兩個(gè)配合比的水灰比比基準(zhǔn)配合比分別增加和減少0.05;用水量不變,砂率分別增加和減少1%。當(dāng)不同水灰比的混凝土拌合物坍落度與要求值的差超過允許偏差時(shí),可通過增、減用水量進(jìn)行調(diào)整?；炷翉?qiáng)度試驗(yàn)時(shí),每種配合比至少應(yīng)制作一組試件標(biāo)養(yǎng)到28d時(shí)試壓。5.配合比的調(diào)整與確定通過前面的試配工作,要對(duì)基準(zhǔn)混凝土配合比作二次修正(強(qiáng)度修正和容重修正),才能最終確定實(shí)際使用的施工配合比。根據(jù)試驗(yàn)得出的混凝土28d強(qiáng)度與其對(duì)應(yīng)的灰水比(C/W)關(guān)系,用作圖法或計(jì)算法求出與配制強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的灰水比,用此灰水比的倒數(shù)(水灰比)重新計(jì)算出來的配合比就是經(jīng)過強(qiáng)度修正的配合比。先計(jì)算根據(jù)試配結(jié)果對(duì)應(yīng)水灰比的實(shí)測(cè)容重與假定容重的比值K,再將每種材料用量均乘以修正系數(shù)K,即得出最終的施工配合比。二、混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題1)計(jì)算混凝土容重時(shí)不考慮外加劑的質(zhì)量。2)混凝土試配時(shí)盡量采用人工攪拌,這樣可避免因機(jī)械攪拌粘漿所產(chǎn)生的誤差,振搗采用振動(dòng)臺(tái)比較可靠。3)當(dāng)混凝土實(shí)測(cè)容重與假定容重之差不超過假定容重值的2%時(shí)可不進(jìn)行容重修正。1.混凝土配制強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定確定：當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：fcu,o=fcu,k+1.645σ當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算（新增）fcu,o≥1.15fcu,kfcu,o----混凝土配制強(qiáng)度（Mpa）；fcu,k----混凝土配制立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，這里取混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值（Mpa）；σ---混凝土強(qiáng)度2.混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按照下列規(guī)定確定：當(dāng)具有近1個(gè)月～3個(gè)月的同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度資料時(shí)，其混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ應(yīng)按下式計(jì)算：n—試件組數(shù)，n值應(yīng)大于或者等于30。對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)不大于C30的混凝土：當(dāng)σ計(jì)算值不小于3.0MPa時(shí)，應(yīng)按照計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)σ計(jì)算值小于3.0MPa時(shí)，σ應(yīng)取3.0MPa。對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)大于C30且不大于C60的混凝土：當(dāng)σ計(jì)算值不小于4.0MPa時(shí)，應(yīng)按照計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)σ計(jì)算值小于4.0MPa時(shí)，σ應(yīng)取4.0MPa。C20和C25，2.5MPa；（修訂前）大于或等于C30，3.0MPa（修訂前）當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度資料時(shí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ可按表2-1取值。表2-1≤C20C25~C45C50~C554.05.06.03.遇有下列情況時(shí)應(yīng)提高混凝土配制強(qiáng)度：現(xiàn)場(chǎng)條件與試驗(yàn)室條件有顯著差異時(shí)；C30等級(jí)及其以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定時(shí)。即：配制強(qiáng)度計(jì)算公式中的“大于”符號(hào)的使用條件。二、水膠比的確定1.混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于C60等級(jí)時(shí)，混凝土水膠比宜按下式計(jì)算：W/B—混凝土水膠比；aa，ab—-回歸系數(shù)，按表取值fb---膠凝材料28天膠砂抗壓強(qiáng)度（Mpa）,可實(shí)測(cè)，且試驗(yàn)方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)所得，也可用下列公式確定.2、當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測(cè)值時(shí)，可按下式計(jì)算：?b=fsfcef、s—粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)，可按表2-2取值；fce—水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa），可實(shí)測(cè)。fce=cfce,g表2-2摻量（%）種類粉煤灰影響系數(shù)（f）?；郀t礦渣粉影響系數(shù)（s）01.001.00100.85~0.951.00200.75~0.850.95~1.00300.65~0.750.90~1.00400.55~0.650.80~0.9050—0.70~0.85注：①采用Ⅰ、Ⅱ粉煤灰宜取上限值。②采用S75級(jí)?；郀t礦渣粉宜取下限值，采用S95級(jí)粒化高爐礦渣粉宜取上限值，采用S105級(jí)?；郀t礦渣粉可取上限值加0.05。③當(dāng)超出表中的摻量時(shí)，粉煤灰和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。3、當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測(cè)值時(shí)，公式中的fce值可按下式計(jì)算：fce=cfce,gc—水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，也可按表2-5選用（增加）；fce,g—水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）。水泥強(qiáng)度等級(jí)的富余系數(shù)表2-5水泥強(qiáng)度等級(jí)32.542.552.5富余系數(shù)04、回歸系數(shù)a和b宜按下列規(guī)定確定：（1）．根據(jù)工程所使用的原材料，通過試驗(yàn)建立的水膠比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來確定；（2）．當(dāng)不具備上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按表2-4選用。 回歸系數(shù)a和b 表2-6系數(shù)粗骨料品種碎石卵石a0.530.49b0.200.13三、用水量和外加劑的用量1.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：混凝土水膠比在0.40～0.80范圍時(shí)，可按表2-4和表2-5選取；混凝土水膠比小于0.40時(shí)，可通過試驗(yàn)確定。干硬性或塑性混凝土摻外加劑后的用水量在以上數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。干硬性混凝土的用水量（kg/m3）表2-4拌合物稠度卵石最大公稱粒徑（mm）碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)10.020.040.016.020.040.0維勃稠度（s）16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165塑性混凝土的用水量（kg/m3）表2-5拌合物稠度卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度（s）10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195注：①本表用水量系采用中砂時(shí)的取值。采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土用水量顆增加啊5～10kg;采用粗砂時(shí)，可減少5～10kg.②摻用礦物摻合料和外加劑時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。2.每立方米流動(dòng)性或大流動(dòng)性混凝土（摻外加劑）的用水量計(jì)算：mwo=mwo’(1-)mwo—-計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（kg）；mwo’—-未摻外加劑時(shí)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），以表2-5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用水量來計(jì)算；β—外加劑的減水率（％），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。3.每立方米混凝土中外加劑用量（mao）應(yīng)按下式計(jì)算：mao=mbo·amao—計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（kg）；mbo—計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg）,計(jì)算應(yīng)符合本規(guī)程三-1的規(guī)定；a—外加劑摻量（%）,應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。也可結(jié)合經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)試驗(yàn)確定流動(dòng)性或大流動(dòng)性混凝土的外加劑用量和用水量。四、膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量1.每立方米混凝土的膠凝材料用量（mbo）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。mbo=mwo/(W/B)2.每立方米混凝土的礦物摻合料用量（mf0）應(yīng)按下式計(jì)算：mf=mbo·ff——礦物摻合料摻量（%），3.每立方米混凝土的水泥用量（mco）應(yīng)按下式計(jì)算：mco=mbo-mfo計(jì)算得出的計(jì)算配合比中的用量，還要在試配過程中調(diào)整驗(yàn)證。五、砂率1.砂率應(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。2.當(dāng)缺乏砂率的歷史資料可參考時(shí)，混凝土砂率的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。（干硬性混凝土）坍落度為10mm～60mm的混凝土，其砂率可根據(jù)粗骨料品種、最大公稱粒徑及水膠比按表5.4.1選取。坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可經(jīng)試驗(yàn)確定，也可在表5.4.1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。六.粗、細(xì)骨料用量1.采用質(zhì)量法計(jì)算粗、細(xì)骨料用量時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算：mgo—計(jì)算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；mso—計(jì)算配合比每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg）；s—砂率（％）；mcp—每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg），可取2350kg～2450kg。2.采用體積法計(jì)算粗、細(xì)骨料用量時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算七、初步混凝土的詳細(xì)計(jì)算過程1.確定適配強(qiáng)度fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.22Mpa當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度資料時(shí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ可按表1取值。2.確定水膠比假定粉煤灰摻量為16%，用內(nèi)插法根據(jù)表2-2求gf=0.89和gs=1.0；由表2-6知，碎石回歸系數(shù)aa=0.53，ab=0.20；fb=c×fce,g=1.0×0.89×1.16×42.5=43.877MpaW/B=aa×fb/(fcu,o+aa×ab×fb)=0.53×43.877/(38.22+0.53×0.20×43.877)=0.54由表可知最大水膠比為0.55>0.54,滿足耐久性的設(shè)計(jì)要求，則水膠比取0.54（碳化環(huán)境下）。3.用水量和外加劑用量根據(jù)規(guī)定,坍落度的要求為75-90mm，則單位用水量為198kg/m3,減水率為17.2%；mwo=mwo’(1-)=198×(1-17.2%)=164kg/m3則單位用水量為164kg.4.確定膠凝材料，礦物摻合料，水泥用量。膠凝材料用量mbo=mwo/(W/B)=164÷0.54=304kg/m3>300kg/m3符合耐久性要求，故交凝材料用量為304kg/m3.礦物場(chǎng)合料用量mf=mbo·f=304×16%=48.64kg/m3確定水泥用量mco=mbo-mfo=304-48.64=255.36kg/m35.砂率（坍落度為80mm）s=36.2%6.粗、細(xì)骨料用量確定mco/ρc+mfo/ρf+mgo/ρg+mso/ρs+mwo/ρw+0.01α=1s=36.2%=mso/(mgo+mso)其中ρc取3100kg/m3,ρf取2000kg/m3(普通粉煤灰密度為1800-2300kg/m3);ρg=2700kg/m3ρw=1000kg/m3ρs=2660kg/m3則255/3100+49/2000+mgo/2770+mso/2660+164/1000+0.01α=1s=36.2%=mso/(mgo+mso)所以mso=711kg/m3;mgo=1252kg/m3;由以上得出混凝土的初步配合比為mco:mfo:mso:mgo:mwo=255:49:711:1252:164=1:0.19:2.78:4.91:0.64.第二節(jié)調(diào)整工作性，提出基準(zhǔn)配合比一、調(diào)整1、混凝土試配應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，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GB/T50080的規(guī)定。3、每盤混凝土試配的最小攪拌量應(yīng)符合表6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。表6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）31.52040.0254、首先初步配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行試拌。宜保持計(jì)算水膠比不變，以節(jié)約膠凝材料為原則，調(diào)整膠凝材料用量、用水量、外加劑用量和砂率等，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。在本題中，在初步配合比的基礎(chǔ)上，檢測(cè)工作性，提出基準(zhǔn)配合比:(1)計(jì)算混凝土拌合物試配的用量因?yàn)樗槭畲罅綖?8.5，則混凝土試配的最小拌量為20L，各材料用量計(jì)算如下：膠凝材料：3040.02=6.08kg水：1640.02=3.28kg砂：7110.02=14.22kg 石：12520.02=25.04kg(2)檢測(cè)混凝土拌合物的和易性按計(jì)算材料用量拌制混凝土拌合物，測(cè)定其坍落度為96mm觀察粘聚性、保水性良好。因此保持砂率不變，增加4%的砂石，經(jīng)過拌合后測(cè)定其坍落度為81mm，粘聚性、保水性均良好，滿足施工和易性要求。此時(shí)混凝土拌合物各組成材料的實(shí)際用量為：二、基準(zhǔn)配合比的確定：mc拌=6.08kgmw拌=3.28kgms拌=14.22(1+4%)=15.26kgmw拌=(1-36.2%)/36.2%ms拌=26.89kg因?yàn)闇y(cè)得混凝土拌合物的表觀密度為，則調(diào)整后1混凝土中的各材料用量分別為：則該混凝土的基準(zhǔn)配合比為：。第三節(jié)檢查強(qiáng)度、測(cè)定試驗(yàn)室配合比一、應(yīng)在試拌配合比的基礎(chǔ)上，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(gè)不同的配合比，其中一個(gè)應(yīng)為試拌配合比，另外兩個(gè)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％。外加劑摻量也做減少和增加的微調(diào)。2.進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，拌合物性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工要求。3．進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，每個(gè)配合比應(yīng)至少制作一組試件，并標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期時(shí)試壓；也可同時(shí)多制作幾組試件，按《早期推定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T15早期推定混凝土強(qiáng)度，用于配合比調(diào)整，但最終應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期的強(qiáng)度要求。4.通過繪制強(qiáng)度和膠水比關(guān)系圖，按線性比例關(guān)系，采用略大于配制強(qiáng)度的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的膠水比做進(jìn)一步配合比調(diào)整偏于安全。也可以直接采用前述至少3個(gè)水膠比混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)中一個(gè)滿足配制強(qiáng)度的膠水比做進(jìn)一步配合比調(diào)整，雖然相對(duì)比較簡(jiǎn)明，但有時(shí)可能強(qiáng)度富余較多，經(jīng)濟(jì)代價(jià)略高。5.配合比應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行校正校正系數(shù)δ實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值不超過計(jì)算值的2％時(shí)，配合比可維持不變；當(dāng)二者之差超過2％時(shí)，應(yīng)將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)δ。6.配合比調(diào)整后，應(yīng)測(cè)定拌合物水溶性氯離子含量，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合本規(guī)程表3.0.6的規(guī)定。7.配合比調(diào)整后，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)要求的混凝土耐久性能進(jìn)行試驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)規(guī)定的耐久性能要求的配合比方可確定為設(shè)計(jì)配合比。二、制作試件、檢測(cè)強(qiáng)度第一組試件配合比（在保持基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，水灰比減0.05，砂率減1%）：水：156kg膠凝材料：砂石用量：解得：第二組試件配合比（采用基準(zhǔn)配合比）：第三組配合比（在保持基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，水灰比加0.05，砂率增1%）：水：156kg膠凝材料：砂石用量：解得：通過20L三組不同拌合物各材料用量，攪拌后坍落度試驗(yàn)測(cè)定其和易性均滿足要求。然后按規(guī)定方法制作試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天，測(cè)定其抗壓強(qiáng)度，測(cè)定結(jié)果見下表：不同水灰比的混凝土強(qiáng)度值組別水膠比（W/B)灰水比(B/W)28天混凝土立方體抗壓強(qiáng)度(MPa)10.422.3850.220.472.1340.230.521.9231.8根據(jù)上表試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算28天混凝土立方體抗壓強(qiáng)度與水灰比的回歸方程為當(dāng)水灰比對(duì)應(yīng)的灰水比為2.08，及水膠比0.48。三、確定試驗(yàn)室配合比：水膠比：0.48水的用量：156kg膠凝材料用量：kg砂石用量：解得：根據(jù)計(jì)算的各材料用量，確定混凝土的計(jì)算濕表觀密度，經(jīng)坍落度試驗(yàn)后滿足和易性要求，并測(cè)定其算濕表觀密度，然后計(jì)算混凝土配合比校正系數(shù)。計(jì)算濕表觀密度值：校正系數(shù)：因?yàn)椋核杂?jì)算的各材料用量不用修正，則該混凝土的試驗(yàn)室配合比為：第四節(jié)換算工地配合比現(xiàn)場(chǎng)砂、石實(shí)測(cè)含水率分別為3%和1%，則換算后每立方混凝土中各材料用量則混凝土的施工配合比為：第四章以抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)的混凝土配合比計(jì)算第一節(jié)確定初步配合比一、計(jì)算配制彎拉強(qiáng)度橋梁施工要求中，混凝土彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)Cv=0.10～0.15取中值為0.125。根據(jù)設(shè)計(jì)要求路面混凝土彎拉強(qiáng)度fr=5.0