配合比實(shí)用手冊(cè)

0.0.0混凝土配合比涉及規(guī)程目錄：0.0.1JGJ51-2002輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程0.0.2JGJ193-2009混凝土耐久性檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)0.0.3JGJ52-1992普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法0.0.4JGJ70-2009建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法0.0.5JGJ32-2005預(yù)拌砂漿技術(shù)規(guī)程0.0.6JGJ63-2006混凝土拌合用水0.0.7JGJ98-2000砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程0.0.8JGJ23-2001回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程0.0.9CECS25:90混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范0.1.0CECS38:92鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程0.1.1CECS03:2007鉆心法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程0.1.2CECS159:2004矩形鋼管混凝土技術(shù)規(guī)程0.1.3SL352-2006水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程0.1.4CJJ2-2008城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范0.1.5JC474-2008砂漿混凝土防水劑0.1.6DLT5117-2000水下不分散混凝土試驗(yàn)規(guī)程0.1.7JT/T529-2004預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管0.1.8JTJ270-1998水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程0.1.9JTJ041-2000公路工程橋涵施工技術(shù)規(guī)范0.2.0JTGF80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)0.2.1JTGD40-2002公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范0.2.2JTGD62-2004公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范0.2.3JTGE42-2005集料試驗(yàn)規(guī)程0.2.4JTGE30-2005公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程0.2.5JTGF30-2003水泥路面施工技術(shù)規(guī)范0.2.6GB175-2007通用硅酸鹽水泥0.2.7GB11836-2009混凝土和鋼筋混凝土用排水管0.2.8GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范0.2.9GB19496-2004鉆心檢測(cè)離心高強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法0.3.0GB50082-2009普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法0.3.1GB11969-2008蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法0.3.2GB8076-2008混凝土外加劑0.3.3GB50086-2001錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范0.3.4GB50164-1992混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)0.3.5GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范0.3.6GB50152-1992混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)0.3.7GB50476-2008混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范0.3.8GB50080-2002普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法0.3.9GB50081-2002普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法0.4.0GB1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰0.4.1GB50496-2009大體積混凝土施工規(guī)范0.4.2GB150119-2003混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范0.4.3GB14685-2001建筑用碎石0.4.4GB14684-2001建筑用砂0.4.5JC600-2002石灰石硅酸鹽水泥0.4.6JC31-2000明礬石膨脹水泥0.4.7DLT5126-2001聚合物改性水泥砂漿試驗(yàn)規(guī)程0.4.8GB17431.1-1998輕集料及其試驗(yàn)方法1.膠結(jié)材料（水泥）1.1-1水泥組成成分表：所有組成成分按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：品種代號(hào)組分孰料+石膏?；郀t礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰石灰石硅酸鹽水泥P.I100----P.Ⅱ≥95≤5---≥95---≤5普通硅酸鹽水泥P.O≥80且＜95＞5且≤20-礦渣硅酸鹽水泥P.S.A≥50且＜80＞20且≤50---P.S.B≥30且＜50＞50且≤70---火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P.P≥60且＜80-＞20且≤40--粉煤灰硅酸鹽水泥P.F≥60且＜80--＞20且≤40-復(fù)合硅酸鹽P.C≥50且＜80＞20且≤501.1-2化學(xué)指標(biāo)所有化學(xué)指標(biāo)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：品種代號(hào)不容物燒失量三氧化硫氧化鎂氯離子硅酸鹽水泥P.I≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0≤0.06P.Ⅱ≤1.50≤3.5普通硅酸鹽水泥P.O-≤5.0礦渣硅酸鹽水泥P.S.A--≤4.0≤6.0P.S.B---火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P.P--≤3.5≤6.0粉煤灰硅酸鹽水泥P.F--復(fù)合硅酸鹽P.C--1.1-3各齡期水泥強(qiáng)度表所有各齡期水泥強(qiáng)度按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：1.2水泥檢測(cè)1.2.1水泥細(xì)度（GB1345-2005篩分析GB8074-2008勃氏比表面積）水泥細(xì)度試驗(yàn)按照以上兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，新水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007規(guī)定42.5以上水泥必須進(jìn)行勃氏比表面積試驗(yàn)，具體試驗(yàn)過程按照GB8074-2008執(zhí)行。1.2.2標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢測(cè)（GB1346-2001）以上指標(biāo)執(zhí)行GB1346-2001規(guī)范。1.2.3水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)（GB17671-1999）水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法采取ISO法，具體操作嚴(yán)格執(zhí)行GB17671-1999.以上所有試驗(yàn)檢測(cè)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中精度低或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專項(xiàng)試驗(yàn)規(guī)程起沖突時(shí)，執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及專項(xiàng)試驗(yàn)規(guī)程。混凝土拌合物及水泥原材料試驗(yàn)檢測(cè)可執(zhí)行JTGE30-2005,但其范圍限定為公路工程或交通部建設(shè)工程。1.3水泥品種及其適用性水泥品種硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥環(huán)境條件普通氣候環(huán)境可以使用優(yōu)先選用可以使用可以使用可以使用干燥環(huán)境可以使用優(yōu)先選用-不得使用不得使用高濕度環(huán)境或水下可以使用可以使用優(yōu)先選用可以使用可以使用嚴(yán)寒地區(qū)露天條件、或嚴(yán)寒地區(qū)處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土優(yōu)先選用優(yōu)先選用不得使用不得使用不得使用工程特點(diǎn)厚大體積混凝土不宜使用-優(yōu)先選用優(yōu)先選用優(yōu)先選用路面混凝土可以使用優(yōu)先選用不宜使用不宜使用不宜使用要求快硬混凝土優(yōu)先選用可以使用不得使用不得使用不得使用C40以上的混凝土優(yōu)先選用可以使用可以使用不得使用不得使用有抗?jié)B要求混凝土可以使用優(yōu)先選用可以使用優(yōu)先選用可以使用有耐磨要求混凝土優(yōu)先選用優(yōu)先選用可以使用不得使用不得使用2.拌合材料（細(xì)集料、粗集料）2.1技術(shù)指標(biāo)2.1.1集料分類集料是粒徑不同的碎石、礫石等粒狀材料的總稱，在混合料中起骨架和填充作用。依據(jù)不同方式可將集料分成不同的類型：2.1.1-1根據(jù)集料形成的過程可分為經(jīng)自然風(fēng)化、地質(zhì)作用形成的砂礫石和人工機(jī)械加工而成的碎石；2.1.1-2根據(jù)粒徑大小可分為粗集料和細(xì)集料（又稱砂）；2.1.1-3根據(jù)化學(xué)成分分為酸性集料和堿性集料。2.1.2物理性能粗集料物理常數(shù)：表觀密度、表干密度、堆積密度、孔隙率、堅(jiān)固性、壓碎值、磨耗性。粗集料技術(shù)要求：根據(jù)最新《建筑用碎石》（GB14685-2001）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將碎石等粗集料按技術(shù)要求分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，見表技術(shù)指標(biāo)技術(shù)要求Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)壓碎指標(biāo)（%）＜102030針片狀顆粒含量＜51525含泥量＜0.51.01.5泥塊含量≤00.50.7有機(jī)物含量合格合格合格硫化物及硫酸鹽含量＜0.51.01.0堅(jiān)固性＜5812巖石抗壓強(qiáng)度（Mpa）在飽水狀態(tài)下,火成巖不小于80;變巖質(zhì)不小于60;水成巖不小于40密度與空隙率表觀密度＞2500kg/m3;松散堆積密度＞1350kg/m3;空隙率＜47%堿集料反應(yīng)經(jīng)堿集料反應(yīng)試驗(yàn)后,由碎石配制的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的試驗(yàn)齡期的膨脹率應(yīng)小于0.1%細(xì)集料物理常數(shù)：砂的表觀密度、堆積密度和孔隙率等物理常數(shù)的含義與粗集料完全相同，但因?yàn)榱捷^小，試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)所需試樣的數(shù)量相對(duì)較少，且精度要求較高。細(xì)集料的技術(shù)要求：根據(jù)最新國(guó)標(biāo)《建筑用砂》（GB14684-2001）,按有關(guān)技術(shù)要求將砂分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，見表項(xiàng)目技術(shù)要求Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)人工砂壓碎值202530甲基藍(lán)試驗(yàn)MB值＜1.4石粉含量3.05.07.0泥塊含量01.02.0MB值≥1.4石粉含量1.03.05.0泥塊含量01.02.0天然砂含泥量（%）1.02.05.0泥塊含量（%）01.02.0有害雜質(zhì)含量（%）氯化物含量0.010.020.06云母含量1.02.02.0有機(jī)物含量合格合格合格硫化物及硫酸鹽含量0.50.50.5輕物質(zhì)含量1.01.01.0堅(jiān)固性8810密度和空隙率表觀密度＞2500kg/m3;松散堆積密度＞1350kg/m3;空隙率＜47%2.2級(jí)配2.2.1粗集料級(jí)配：由于粗集料級(jí)配要求會(huì)根據(jù)施工部位不同，具體要求會(huì)有所不同，具體級(jí)配參照J(rèn)TJ041-2000、JTGF30-2003及JGJ055-2000規(guī)范執(zhí)行。注意辨別清，其材料是連續(xù)級(jí)配還是單粒級(jí)。以公路橋涵為例，級(jí)配范圍為例：級(jí)配公稱粒徑（mm）累計(jì)篩余（%）2.364.759.516.019.026.531.537.553.063.075.090連續(xù)級(jí)配4.75-9.595-10080-1000-150-10--------4.75-1695-10085-10030-600-100-------4.75-1995-10090-10040-80-0-100------4.75-2695-10090-100-30-70-0-50-----4.75-31.595-10090-10070-90-15-45-0-50----4.74-37.5-95-10070-90-30-65--0-50---單粒級(jí)9.5-19-95-10085-100-0-15---16-31.5-95-100-85-100--0-10-19-37.5--95-100-80-100---31.5-63---95-100--75-10045-750-10037.5-75----95-100--70-10030-600-1002.2.2細(xì)集料級(jí)配細(xì)集料可分為細(xì)度模數(shù)和級(jí)配兩種指標(biāo)。見圖：級(jí)配分區(qū)累計(jì)篩余細(xì)度模數(shù)級(jí)配區(qū)0.150.300.601.182.364.759.5粗砂（3.7-3.1）Ⅰ90-10085-9571-8535-655-350-100中砂（3.0-2.3）Ⅱ90-10070-9241-7010-500-250-100細(xì)砂（2.2-1.6）Ⅲ90-10055-8516-400-250-150-1002.3集料技術(shù)等級(jí)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)的關(guān)系2.3.1混凝土強(qiáng)度等級(jí)與集料技術(shù)等級(jí)的關(guān)系圖混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C60C30-C60＜C30粗集料技術(shù)等級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)注：此關(guān)系表為粗細(xì)集料通用。2.4粗細(xì)集料檢測(cè)本文主要依據(jù)為JTGE42-2005《集料試驗(yàn)規(guī)程》，下文中所有代號(hào)系具體單項(xiàng)試驗(yàn)規(guī)程代號(hào)。序號(hào)規(guī)程名稱規(guī)程代號(hào)2.4.1粗集料取樣法T0301-20052.4.2粗集料及集料混合料的篩分試驗(yàn)T0302-20052.4.3含土粗集料的篩分試驗(yàn)T0303-20052.4.4粗集料密度及吸水率試驗(yàn)(網(wǎng)籃法)T0304-20052.4.5粗集料含水率試驗(yàn)T0305-19942.4.6粗集料含水率快速試驗(yàn)(酒精燃燒法)T0306-19942.4.7粗集料吸水率試驗(yàn)T0307-20052.4.8粗集料密度及吸水率試驗(yàn)(容量瓶法)T0308-20052.4.9粗集料堆積密度及空隙率試驗(yàn)T0309-20052.4.10粗集料含泥量及泥塊含量試驗(yàn)T0310-20052.4.11粗集料針片狀顆粒含量試驗(yàn)(規(guī)準(zhǔn)儀法)T0311-20052.4.12粗集料針片狀顆粒含量試驗(yàn)(游標(biāo)卡尺法)T0312-20052.4.13粗集料有機(jī)物含量試驗(yàn)T0313-19942.4.14粗集料堅(jiān)固性試驗(yàn)T0314-20002.4.15粗集料壓碎值試驗(yàn)T0316-20052.4.16粗集料磨耗試驗(yàn)(洛杉磯法)T0317-20052.4.17粗集料軟弱顆粒試驗(yàn)T0320-20002.4.18粗集料磨光值試驗(yàn)T0321-20052.4.19粗集料沖擊值試驗(yàn)T0322-20002.4.20粗集料磨耗試驗(yàn)(道瑞試驗(yàn))T0323-20002.4.21集料堿活性檢驗(yàn)(巖相法)T0324-19942.4.22集料堿活性檢驗(yàn)(砂漿長(zhǎng)度法)T0325-19942.4.23控制集料堿活性效能試驗(yàn)T0326-19942.4.24破碎礫石含量試驗(yàn)T0346-20002.4.25集料堿值試驗(yàn)T0347-20002.4.26鋼渣活性及膨脹性試驗(yàn)T0348-20052.4.27細(xì)集料篩分試驗(yàn)T0327-20052.4.28細(xì)集料表觀密度試驗(yàn)(容量瓶法)T0328-20052.4.29細(xì)集料密度及吸水率試驗(yàn)T0330-20052.4.30細(xì)集料堆積密度及緊裝密度試驗(yàn)T0331-19942.4.31細(xì)集料含水率試驗(yàn)T0332-20052.4.32細(xì)集料含泥量試驗(yàn)(篩洗法)T0333-20002.4.33細(xì)集料砂當(dāng)量試驗(yàn)2.4.34細(xì)集料泥塊含量試驗(yàn)T0335-19942.4.35細(xì)集料有機(jī)質(zhì)含量試驗(yàn)T0336-19942.4.36細(xì)集料云母含量試驗(yàn)T0337-19942.4.37細(xì)集料輕物質(zhì)含量試驗(yàn)T0338-19942.4.38細(xì)集料膨脹率試驗(yàn)2.4.39細(xì)集料堅(jiān)固性試驗(yàn)T0340-20052.4.40細(xì)集料三氧化硫含量試驗(yàn)T0341-19942.4.41細(xì)集料含水率快速試驗(yàn)(酒精燃燒法)T0343-19942.4.42細(xì)集料棱角性試驗(yàn)(間隙率法)T0344-20002.4.43細(xì)集料棱角性試驗(yàn)(流動(dòng)時(shí)間法)T0345-20052.4.44細(xì)集料亞甲藍(lán)試驗(yàn)T0349-20052.4.45細(xì)集料壓碎值標(biāo)試驗(yàn)T0350-20053.混凝土檢測(cè)3.1混凝土概述水泥混凝土是由水泥、粗細(xì)集料和水按適當(dāng)比例混合，在需要時(shí)摻加適宜的外加劑、摻合料等配制而成。其中水泥起膠凝和填充作用，集料起骨架和密實(shí)作用，水泥與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成具有膠凝作用的水化物，將集料顆粒緊密粘結(jié)在一起，經(jīng)過一定凝結(jié)硬化時(shí)間后形成人造石材，成為混凝土。水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)概括地講，可分為新拌和時(shí)的工作性和硬化后的力學(xué)性質(zhì)兩個(gè)方面。新拌混凝土的工作性又稱和易性，是指混凝土具有流動(dòng)性、可塑性、穩(wěn)定性和易密性等幾方面的一項(xiàng)綜合性能。3.2混凝土檢測(cè)混凝土檢測(cè)主要依據(jù)為JTGE30-2005《水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》，下文中所有代號(hào)系具體單項(xiàng)試驗(yàn)規(guī)程代號(hào)。3.2.1水泥混凝土拌合物的拌合與現(xiàn)場(chǎng)取樣方法T0521-20053.2.2水泥混凝土拌合物稠度試驗(yàn)方法（坍落度法）T0522-20053.2.3水泥混凝土拌合物稠度試驗(yàn)方法（維勃儀法）T0523-20053.2.4碾壓混凝土拌合物稠度試驗(yàn)方法（改進(jìn)VC法）T0524-20053.2.5水泥混凝土拌合物表觀密度試驗(yàn)方法T0525-20053.2.6水泥混凝土拌合物含氣量試驗(yàn)（混合式氣壓法）T0526-20053.2.7水泥混凝土拌合物凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)T0527-20053.2.8水泥混凝土拌合物泌水試驗(yàn)T0528-20053.2.9水泥混凝土拌合物配合比分析試驗(yàn)T0529-20053.2.10砼試件制作與硬化砼現(xiàn)場(chǎng)取樣方法T0551-20053.2.11碾壓砼抗彎拉試件的制作方法T0552-20053.2.12砼立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)T0553-20053.2.13砼圓柱體軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)T0554-20053.2.14砼棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)3.2.15砼棱柱體抗壓彈性模量試驗(yàn)T0556-20053.2.16砼圓柱體抗壓彈性模量試驗(yàn)T0557-20053.2.17砼抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)T0558-20053.2.18砼抗彎拉彈性模量試驗(yàn)T0559-20053.2.19砼立方體劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)T0560-20053.2.20砼圓柱體劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)T0561-20053.2.21砼抗彎拉試件斷塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)T0562-20053.2.22砼強(qiáng)度快速試驗(yàn)方法（1h促凝壓蒸法）T0563-20053.2.23砼動(dòng)彈性模量試驗(yàn)（共振儀法）T0564-20053.2.24砼抗凍性試驗(yàn)（快凍法）T0565-20053.2.25砼干縮性試驗(yàn)T0566-20053.2.26砼耐磨性試驗(yàn)T0567-20053.2.27砼抗?jié)B性試驗(yàn)T0568-20053.2.28砼滲水高度試驗(yàn)T0569-20053.2.29水泥砂漿立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)T0570-20053.3影響混凝土工作性的因素能夠影響到混凝土拌合物工作性的因素概括地分成內(nèi)因及外因兩大類。外因主要是指施工環(huán)境條件，包括外界環(huán)境的氣溫、濕度、風(fēng)力大小，以及時(shí)間等。但應(yīng)值得重視和了解的因素是在構(gòu)成混凝土組成材料的特點(diǎn)及其配合比例的內(nèi)因上，其中包括原材料特性、單位用水量、水灰比和砂率等方面。3.3.1原材料特性水泥品種和細(xì)度將會(huì)影響混凝土拌合物的工作性。如普通硅酸鹽水泥拌合物的工作性相對(duì)較好；礦渣水泥的流動(dòng)性大，但凝聚性較差；火山灰水泥拌合物流動(dòng)性小，但凝聚性較好等。另一方面，適當(dāng)提高水泥細(xì)度可改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，減少泌水和離析現(xiàn)象。粗集料的顆粒形狀和表面特征也能影響混凝土的工作性。如采用卵石配制混凝土的流動(dòng)性比碎石混凝土要大，集料中針片狀顆粒含量較少，接近立方體的顆粒較多，且級(jí)配較好時(shí)，在同樣水泥漿數(shù)量下，混凝土拌合物可獲得較大的流動(dòng)性，同時(shí)粘聚性和保水性也較好。當(dāng)混凝土中使用外加劑時(shí)，會(huì)顯著改善混凝土的工作性，所以目前實(shí)際工作中普遍使用外加劑。3.3.2單位用水量單位用水量的多少?zèng)Q定了混凝土拌合物中水泥漿的數(shù)量。顯然，在組成材料一定的情況下，拌合物的流動(dòng)性隨單位用水量的增加而加大。當(dāng)固定水和水泥用量的比例，即水灰比一定時(shí)，如果單位用水量過小，則水泥漿數(shù)量就會(huì)偏少，此時(shí)混凝土中集料顆粒間缺少足夠的粘結(jié)材料，拌合物的粘聚性較差，易發(fā)生離析和崩坍現(xiàn)象，而且也不易密實(shí)。但如果單位用水量過大時(shí)，雖然混凝土的流動(dòng)性隨之增加，但粘聚性和保水性卻隨之變差，會(huì)產(chǎn)生流漿、泌水、離析現(xiàn)象。同時(shí)單位用水量過大還會(huì)導(dǎo)致混凝土易產(chǎn)生收縮裂縫，影響到混凝土耐久性和造成水泥浪費(fèi)等問題。3.3.3水灰比水灰比是指水和水泥質(zhì)量之比。單位用水量的多少?zèng)Q定了水泥漿數(shù)量的多少，而水灰比的大小則決定了水泥漿的稀稠程度。水灰比小，則水泥漿稠度大，混凝土拌合物流動(dòng)性小。當(dāng)水灰比過小時(shí)，在一定施工方式下有可能難以保證混凝土密實(shí)成型。相反，若水灰比過大，水泥漿稠度較小，雖然混凝土拌合物的流動(dòng)性增加，但可能引起混凝土拌合物粘聚性和保水性不良。而且當(dāng)水灰比超過一定限度時(shí)，混凝土拌合物將產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水、離析現(xiàn)象。同時(shí)過大的水灰比在水泥混凝土硬化過程中隨著水分的蒸發(fā)，留下大量孔洞，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度和耐久性的降低。因此，當(dāng)混凝土拌合物的流動(dòng)性不足或過大時(shí)，不能僅僅采用增加或減少單位用水量的方法來改變混凝土的流動(dòng)性，而是在保持原有水灰比不變的基礎(chǔ)上同時(shí)增加或減少水和水泥的用量，以控制水灰比在適宜的狀態(tài)。3.3.4砂率砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。由水、水泥和砂組成的水泥砂漿在混凝土中起著潤(rùn)滑作用，通過這種潤(rùn)滑作用來降低粗集料之間的摩阻力，以產(chǎn)生所需的流動(dòng)性。所以，當(dāng)砂率不足時(shí)，過小砂率組成的水泥漿數(shù)量不足以包裹所有的粗集料，無法發(fā)揮出所需的潤(rùn)滑作用，使混凝土拌合物的流動(dòng)性受到影響。因此，在一定范圍內(nèi)，混凝土拌合物的流動(dòng)性會(huì)隨著砂率提高所產(chǎn)生的潤(rùn)滑作用的增強(qiáng)而加大。但在水泥漿數(shù)量固定的情況下，隨著砂率的增大，集料的總表面積也隨之增大，使水泥漿的數(shù)量相對(duì)減少，當(dāng)砂率超過一定的限度后，就會(huì)削弱由水泥漿所產(chǎn)生的潤(rùn)滑作用，反而又會(huì)導(dǎo)致混凝土拌合物流動(dòng)性的降低。因此，水泥混凝土存在一個(gè)合理砂率，即當(dāng)用水量和水泥用量一定的情況下，能使用混凝土拌合物獲得最大流動(dòng)性而且保持良好粘聚性和保水性的砂率；或者是能夠使混凝土拌合物獲得所要求的工作性前提下，使水泥用量最少的砂率。3.4混凝土配合比設(shè)計(jì)概述3.4.1水泥混凝土配合比表示方法混凝土配合比可以采用兩種方法來表示：3.4.1-1單位用量表示法-以每立方混凝土中各材料的用量表示，如1方混凝土中水泥：水：細(xì)集料：粗集料=340:170:765:1292（kg）。3.4.1-2相對(duì)用量表示法-以水泥的質(zhì)量為1，其他材料針對(duì)水泥的相對(duì)用量，并按“水泥：細(xì)集料：粗集料：水灰比”的順序排列表示，如以上面單位用量表示法中所列內(nèi)容為基礎(chǔ)，采用相對(duì)用量來表示則可轉(zhuǎn)化為1:2.25:3.80;W/C=0.50。3.4.2配合比設(shè)計(jì)要求3.4.2-1滿足結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求：設(shè)計(jì)強(qiáng)度是混凝土設(shè)計(jì)過程中必須要達(dá)到的指標(biāo)，為滿足這一重要指標(biāo)，就要針對(duì)結(jié)構(gòu)物所發(fā)揮的作用，施工單位施工管理水平，在配合比設(shè)計(jì)的實(shí)際操作過程中，采用一個(gè)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高些的“配制強(qiáng)度”，以確保最終的結(jié)果滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求。3.4.2-2滿足施工工作性要求：針對(duì)工程實(shí)際，構(gòu)造物的特點(diǎn)（包括斷面尺寸、配筋情況）以及施工條件等來確定合適的工作性指標(biāo)，以保證工程施工的需求。3.4.2-3滿足耐久性要求：配合比設(shè)計(jì)中通過考慮允許的“最大水灰比”和“最小水泥用量”來保證處于不利環(huán)境（如嚴(yán)寒地區(qū)、受水影響等）條件下混凝土的耐久性要求。3.4.2-4滿足經(jīng)濟(jì)性要求：在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、工作性和耐久性要求的前提下，設(shè)計(jì)中通過合理減少價(jià)高材料（如水泥）的用量，多采用當(dāng)?shù)夭牧弦约袄靡恍┨娲铮ㄈ绻I(yè)廢渣）等措施，降低混凝土費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。3.5混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟3.5.1計(jì)算初步配合比：針對(duì)設(shè)計(jì)文件要求，根據(jù)原始資料和原材料特點(diǎn)性質(zhì)，按照我國(guó)目前廣泛采用的涉及步驟，首先計(jì)算出一個(gè)初步配合比，即組成混凝土原材料的各自用量（kg/m3,下同）水泥：水：細(xì)集料：粗集料=mco:mwo:mcs:mgo。3.5.2提出基準(zhǔn)配合比:采用施工實(shí)際使用的材料，通過實(shí)拌實(shí)測(cè)的方法，對(duì)初步配合比進(jìn)行工作性檢驗(yàn)，檢測(cè)初步配合比的坍落度或維勃稠度，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和必要的調(diào)整，提出一個(gè)能夠滿足工作性要求的基準(zhǔn)配合比，水泥：細(xì)集料：粗集料=mca:mwa:mca:mga。3.5.3確定試驗(yàn)室配合比：在基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上，采用減少或增加水灰比的做法，擬定幾組（一般為三組）滿足工作性要求的配合比，通過實(shí)際拌合、成型、養(yǎng)護(hù)和測(cè)試混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，確定符合強(qiáng)度（包括工作性）要求的水灰比，以此得出滿足強(qiáng)度要求的試驗(yàn)室配合比，即水泥：細(xì)集料：粗集料=mcb:mwb:mcb:mgb。3.5.4換算工地配合比：根據(jù)即時(shí)測(cè)得的工地現(xiàn)場(chǎng)材料的含水率，將試驗(yàn)室配合比換算成工地實(shí)際使用的配合比，即水泥：細(xì)集料：粗集料=mc:mw:mc:mg。3.5混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟3.5.1計(jì)算初步配合比：針對(duì)設(shè)計(jì)文件要求，根據(jù)原始資料和原材料特點(diǎn)性質(zhì)，按照我國(guó)目前廣泛采用的涉及步驟，首先計(jì)算出一個(gè)初步配合比，即組成混凝土原材料的各自用量（kg/m3,下同）水泥：水：細(xì)集料：粗集料=mco:mwo:mcs:mgo。3.5.2提出基準(zhǔn)配合比:采用施工實(shí)際使用的材料，通過實(shí)拌實(shí)測(cè)的方法，對(duì)初步配合比進(jìn)行工作性檢驗(yàn)，檢測(cè)初步配合比的坍落度或維勃稠度，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和必要的調(diào)整，提出一個(gè)能夠滿足工作性要求的基準(zhǔn)配合比，水泥：細(xì)集料：粗集料=mca:mwa:mca:mga。3.5.3確定試驗(yàn)室配合比：在基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上，采用減少或增加水灰比的做法，擬定幾組（一般為三組）滿足工作性要求的配合比，通過實(shí)際拌合、成型、養(yǎng)護(hù)和測(cè)試混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，確定符合強(qiáng)度（包括工作性）要求的水灰比，以此得出滿足強(qiáng)度要求的試驗(yàn)室配合比，即水泥：細(xì)集料：粗集料=mcb:mwb:mcb:mgb。3.5.4換算工地配合比：根據(jù)即時(shí)測(cè)得的工地現(xiàn)場(chǎng)材料的含水率，將試驗(yàn)室配合比換算成工地實(shí)際使用的配合比，即水泥：細(xì)集料：粗集料=mc:mw:mc:mg。3.6普通混凝土配合比設(shè)計(jì)例題3.6.1組成材料普通硅酸酸鹽水泥32.5級(jí)，實(shí)測(cè)28d抗壓強(qiáng)度為36.8mpa，密度ρc=3100kg/m3；中砂：表觀密度ρs=2650kg/m3,施工現(xiàn)場(chǎng)砂含水率為2%；碎石：4.75-31.5mm，表觀密度ρg=2700kg/m3,施工現(xiàn)場(chǎng)碎石含水率為1%；拌合用水為自來水。3.6.2設(shè)計(jì)要求某橋梁工程橋臺(tái)用鋼筋混凝土（受冰雪影響），混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，要求強(qiáng)度保證率為95%，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值為3.0mpa?；炷劣蓹C(jī)械拌合和振搗，施工要求坍落度為35-50mm。試確定該混凝土的設(shè)計(jì)配合比及施工配合比。3.6.3設(shè)計(jì)計(jì)算步驟1：初步配合比的計(jì)算（1）計(jì)算適配強(qiáng)度（fCU,O）根據(jù)設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)fCU.K=30mpa，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ=3.0mpa，代入計(jì)算公式計(jì)算該混凝土配制強(qiáng)度fCU,O：fCU,O=fCU.K+1.645×σ=30+1.645×3.0=34.9mpa（2）計(jì)算水灰比（W/C）由所給資料，水泥實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度fce=36.8，混凝土配制強(qiáng)度fCU,O=34.9mpa，粗集料為碎石，查表得aa=0.46，ab=0.07，代入計(jì)算公式計(jì)算該混凝土水灰比為：W/C=（0.46×fCe）/（fCU,O+0.46×0.07×fCe）=（0.46×36.8）/（34.9+0.46×0.07×36.8）=0.47混凝土所處環(huán)境為受冰雪影響地區(qū)，查表得知最大水灰比為0.50，按照計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算的水灰比結(jié)果符合耐久性要求，故取計(jì)算水灰比W/C=0.47。（3）確定單位用水量（mwo）根據(jù)提議要求混凝土拌合物坍落度為35-50mm，碎石最大粒徑為31.5mm，查表選取混凝土的單位用水量為：mwo=175kg/m3。（4）計(jì)算單位水泥用量（mco）根據(jù)單位用水量及計(jì)算水灰比W/C，代入計(jì)算公式計(jì)算單位水泥用量：mco=mwo/（w/c）=175/0.47=372kg/m3查表符合耐久性要求的最小水泥用量為300kg/m3，所取按強(qiáng)度計(jì)算的單位水泥用量mco=372kg/m3（5）確定砂率（βs）由于碎石最大粒徑為40mm，水灰比為0.47，查表選取混凝土砂率βs=32%。（6）計(jì)算砂、石集料用量（mso及mgo）按照體積法，將mso及mgo和βs代入公式，非引氣混凝土，取a=1。mso/2650+mgo/2700=1-372/3100-175/1000-0.01*1mso/mso+mgo=0.32聯(lián)立求解得：砂用量mso=596kg/m3,碎石用量mgo=1268kg/m3。按體積法計(jì)算所得混凝土初步配合比為：mco：mwo：mso：mgo=376:175:596:1268按質(zhì)量法，假定混凝土的表觀密度為ρcp=2400kg/m3，將mwo、mco和βs代入公式得：mso+mgo=2400-372-175mso/mso+mgo=0.32聯(lián)立求解得：砂用量mso=593kg/m3,碎石用量mgo=1260kg/m3。按體積法計(jì)算所得混凝土初步配合比為：mco：mwo：mso：mgo=376:175:593:1260計(jì)算結(jié)果與體積法相近。步驟2：基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)按初步配合比試拌0.025m3混凝土拌合物，各種材料用量（以體積法計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)）；水泥=0.025×372=9.3kg水=0.025×175=4.38kg砂=0.025×596=14.9kg石=0.025×1268=31.7kg將混凝土拌合物攪拌均勻后，進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，測(cè)得坍落度為25cm，低于設(shè)計(jì)坍落度35-50mm的要求。為此增加水泥漿用量3%，即：水泥用量增至9.3kg×（1+3%）=9.58kg；水用量增至4.38kg×（1+3%）=4.50kg。砂、石用量保持不變，在經(jīng)攪拌后重新測(cè)得坍落度為40mm，粘聚性、保水性均良好，完成混凝土工作性檢驗(yàn)。換算為基準(zhǔn)配合比為水泥：水：砂:碎石=mca：mwa：msa：mga=383:180:596:1268步驟3：試驗(yàn)室配合比的確定（1）強(qiáng)度試驗(yàn)以計(jì)算水灰比0.47為基礎(chǔ)，采用水灰比分別為0.42/0.47和0.52，基準(zhǔn)用水量180kg/m3不變，砂、碎石用量亦不變，拌制三組混凝土拌合物并成型試件，水灰比為0.42和0.52的兩個(gè)配合比頁(yè)經(jīng)過坍落度試驗(yàn)調(diào)整，均滿足要求。與三個(gè)水灰比相應(yīng)的28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)結(jié)果為45.1mpa、37.8mpa、30.1mpa。（2）試驗(yàn)室配合比的確定按強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果修正混凝土配合比，各種材料用量為：?jiǎn)挝挥盟咳詾榛鶞?zhǔn)配合比用水量mwb=180kg/m3；單位水泥用量為mcb=180/0.49=367kg/m3；砂、碎石用量按體積法計(jì)算得，砂用量為msb=594kg/m3；碎石用量為mgb=1263kg/m3。（3）試驗(yàn)室配合比的密度修正混凝土拌合物表觀密度計(jì)算值為ρc=367+180+594+1263=2404kg/m3。實(shí)測(cè)表觀密度為：ρt=2478kg/m3計(jì)算密度修正系數(shù)：δ=ρt/ρc=2478/2404=1.03。按密度修正系數(shù)修正后各種