普通混凝土配合比設(shè)計(jì).12

1、普通配合比設(shè)計(jì)普通配合比設(shè)計(jì)1、普通配合比設(shè)計(jì)規(guī)定2、普通配合比設(shè)計(jì)原則3、普通配合比設(shè)計(jì)方法1 1、普通配合比設(shè)計(jì)規(guī)定、普通配合比設(shè)計(jì)規(guī)定1-1混凝土的最大水膠比1-2混凝土的最小膠凝材料用量（kg/m3) 1-3鋼筋混凝土中礦物摻和料最大摻量1-4預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻和料最大摻量1-6普通配合比設(shè)計(jì)基本要求混凝土配合比設(shè)計(jì)主要依據(jù)原材料性能、結(jié)構(gòu)要求、施工要求、結(jié)構(gòu)使用環(huán)境條件要求 原材料性能要求：水泥的品種和強(qiáng)度；粗骨料的情況：最大粒徑、母巖強(qiáng)度、密度、顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量、so3含量、針片狀含量等;細(xì)骨料的情況：顆粒級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量、so3含量、云母含量、輕物質(zhì)含

2、量等；使用外加劑與外摻料的要求及技術(shù)資料。2、普通配合比設(shè)計(jì)原則、普通配合比設(shè)計(jì)原則（1）保證混凝土拌合物具有良好的工作性以滿足施工條件要求。（2）滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度要求的混凝土強(qiáng)度。（3）保證混凝土具有良好的耐久性，滿足碳化環(huán)境、氯鹽環(huán)境、化學(xué)侵蝕環(huán)境、凍融破壞環(huán)境、磨蝕環(huán)境從而使混凝土達(dá)到經(jīng)久耐用的使用目的。 (4)節(jié)約水泥、降低工程成本、合理使用原材料、取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。3 3、普通配合比設(shè)計(jì)方法、普通配合比設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟（1）計(jì)算初步配合比（2）提出基準(zhǔn)配合比 （3）確定試驗(yàn)室配合比（4）換算施工配合比 確定混凝土配置強(qiáng)度確定混凝土配置強(qiáng)度-1 -1 當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度

3、等級(jí)小于當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)小于c60c60時(shí)，應(yīng)按時(shí)，應(yīng)按下式確定：下式確定： f f cu,ocu,o f f cu,kcu,k + 1.645 + 1.645式中：式中：f f cu,ocu,o - - 混凝土配置強(qiáng)度（混凝土配置強(qiáng)度（mpa)mpa)；f f cu,kcu,k- -混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（mpa)mpa)；-混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（mpa)mpa)。-2 -2 當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不小于當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不小于c60c60時(shí)，應(yīng)時(shí)，應(yīng)按下式確定：按下式確定： f f cu,ocu,o 1.15 1.15f f cu,k cu,k

4、-3混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可根據(jù)近期同類混凝土強(qiáng)度資料求的，試件組數(shù)不應(yīng)少于30組，按下式計(jì)算：1122,nnmfnifcuicu 式中 ：混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（mpa)； f cu,i 第i組的試件強(qiáng)度（mpa)； nmfcu組試件的強(qiáng)度平均值（mpa)； n試件組數(shù)。 -4 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)，其標(biāo)準(zhǔn)差可按下表取值。混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值c20c25c45c50c55 4.0mpa 5.0mpa 6.0mpa計(jì)算水膠比計(jì)算水膠比-1公式bbocubfaaffabw,式中：w/b 混凝土水膠比； aa 、ab 回歸系數(shù);f b膠凝材料膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度（膠砂抗壓強(qiáng)度（

5、 mpa）。）。-2回歸系數(shù)取值表回歸系數(shù)取值表粗骨料品種碎石卵石aa0.530.49ab0200.13 -3當(dāng)膠凝材料當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度值（膠砂抗壓強(qiáng)度值（f b）無(wú)實(shí)測(cè)）無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，可按下式計(jì)算：值時(shí)，可按下式計(jì)算： f b = f s f ce式中：式中：f、 s 粉煤灰、粒化高爐礦渣粉影響系粉煤灰、?；郀t礦渣粉影響系數(shù)；數(shù)； f ce 水泥水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度。膠砂抗壓強(qiáng)度。種類粉煤灰影響系數(shù)f粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)s摻量01.001.00100850.951.00200.750.850.951.00300.650.750.901.00400.550.650.800.90

6、50 -0.700.85 注：1、采用級(jí)、級(jí)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礦渣粉宜取上限值加0.05； 3、當(dāng)超出表中的摻量時(shí)，粉煤灰和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)定。-4-4當(dāng)水泥當(dāng)水泥28d28d膠砂抗壓強(qiáng)度無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，可膠砂抗壓強(qiáng)度無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，可按下式計(jì)算：按下式計(jì)算：f fcece = =c c f fce,gce,g 式中：式中：f fce,gce,g水泥強(qiáng)度等級(jí)（水泥強(qiáng)度等級(jí)（mpampa）；）； c c水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，可水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，可按實(shí)際確定；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)

7、計(jì)資料時(shí)，可按按實(shí)際確定；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按下表選用。下表選用。水泥強(qiáng)度等級(jí)32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10確定單位用水量確定單位用水量 塑性混凝土：拌合物坍落度為10mm90mm 流動(dòng)性混凝土：拌合物坍落度為100mm150mm 大流動(dòng)性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm -1混凝土水膠比在0.400.80范圍時(shí)，可按下表 選用： -1干硬性混凝土的用水量（/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)10.020.040.016.020.040.0維勃稠度（s）1620 17516014518017015511151801651

8、50185175160510 185170155190180165-2塑性混凝土的用水量（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)10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度（mm)1030 19017016015020018517516535502001801701602101951851755570 2101901801702202051951857590 215195185175230215205195 3摻外加劑時(shí)，流動(dòng)性混凝土或大流動(dòng)性混凝土每立方米的用水量（mw0）可按下式計(jì)算： mw0 = mwo（1-） 式中：mw

9、0 計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（/m3）； mw0 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（/m3），以本規(guī)程90mm坍落度的用水量來(lái)計(jì)算，當(dāng)坍落度增大到180mm以上時(shí)，隨坍落度相應(yīng)增加的用水量可減少； 外加劑的減水率（%），經(jīng)混凝土的試驗(yàn)確定。4每立方米混凝土中外加劑用量（ma0）應(yīng)按下式計(jì)算： ma0= =m mb0 b0 a a土試驗(yàn)確定。 w0w0bwmw/0式中： mf0每立方米混凝土中礦物摻和料用量（/m3）；md0每立方米混凝土中膠凝材料用量（/m3）； f 礦物摻和料摻量（%）按規(guī)定確定。-3-3每立方米混凝土的水泥用量（每立方米混凝土的水泥用量（m

10、 mc0c0）按下式計(jì)算）按下式計(jì)算: : m mc0c0= =m mb0b0- -m mf0f0式中：mc0 每立方米混凝土中水泥用量（/m3）;md0每立方米混凝土中膠凝材料用量（/m3）；mf0每立方米混凝土中礦物摻和料用量（/m3）；確定砂率（確定砂率（s s ）粗、細(xì)骨料用量）粗、細(xì)骨料用量1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)缺乏砂率歷史資料時(shí)，混凝土砂率的確定應(yīng)符合下列規(guī)定： a a、坍落度小于、坍落度小于10mm10mm的混凝土，其砂率經(jīng)試驗(yàn)確定；的混凝土，其砂率經(jīng)試驗(yàn)確定；b b、坍落度為、坍落度為10mm10mm60mm60

11、mm的混凝土，其砂率按下表選；的混凝土，其砂率按下表選； c c、坍落度大于、坍落度大于60mm60mm的混凝土，其砂率經(jīng)試驗(yàn)確定的混凝土，其砂率經(jīng)試驗(yàn)確定, ,也可在也可在下表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大下表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm,20mm,砂率增大砂率增大1%1%的幅度予的幅度予以調(diào)整。以調(diào)整。 混凝土的砂率（%）水膠比卵石最大公稱粒徑（mm)碎石最大公稱粒徑（mm）10.020.040.016.020.040.00.42632253124303035293427320.53035293428333338323730350.63338323731363641354033380.736

12、41 35403439394438433641注：1、本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對(duì)細(xì)砂或粗 砂，可相應(yīng)的減少或增大砂率。 2、采用人工砂配制混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大。 3、只用一個(gè)單粒級(jí)粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。2采用質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，粗細(xì)骨料用量按下式計(jì)算： mf0+mc0+ms0+mg0+mw0=mcps =%100000gssmmm 式中：mg0 每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）； ms0 每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg/m3）； s 砂率（%）；mcp 每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg), 可取2350kg/m32450kg/m3。-3當(dāng)采用體積法計(jì)算混

13、凝土配合比時(shí)，粗、細(xì)骨料按下式計(jì)算：1000100000wwggssccoffmmmmmsgssmmm%100000 式中： f礦物礦物摻和料密度（kg/m3）； c水泥密度（kg/m3）,可測(cè)定，也可取 2900kg/m33100kg/m3； g粗骨料表觀密度（kg/m3）； s 細(xì)骨料表觀密度（kg/m3）； c 水密度（kg/m3），可取1000kg/m3； 混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引 氣型外加劑時(shí)， 可取1。結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求使用年限50年（gb50010-2010）用量用量量量礦物摻和料種類水膠比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)粉煤灰0.40453

14、50.404030粒化高爐礦渣粉0.4065550.405545鋼渣粉-3020磷渣粉-3020硅灰-1010復(fù)合摻和料0.4065550.405545量礦物摻和料種類水膠比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)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)合摻和料0.4055450.404535 00000:cwocogcsocfmmmmmmmm初步配合比計(jì)算完后，要把混凝土的各種原材料進(jìn)行拌合試配?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)試配應(yīng)采用工程實(shí)際使用的原材料，細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0

15、.2%。每盤混凝土最小攪拌量按下表并不應(yīng)小于攪拌機(jī)公稱容量的1/4且不應(yīng)大于攪拌機(jī)的公稱容量。 例如：某橋墩混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c35，試配強(qiáng)度為43.2mpa。水膠比為0.45。經(jīng)試驗(yàn)：三組配合比的水膠比分別為0.40、0.45、0.50。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下，28d抗壓強(qiáng)度分別為： 水膠比 0.40，f2850.0（mpa） 水膠比 0.45，f2842.3（mpa） 水膠比 0.50，f2837.2（mpa） 以上述數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，繪制出水膠比強(qiáng)度關(guān)系曲線如下圖。在圖中找到強(qiáng)度為43.2mpa時(shí)對(duì)應(yīng)膠水 比為2.25，故其水膠比為0.44。 按下式校正混凝土的表觀密度：按下式校正混凝土的表觀密度： =cc

16、tc,式中： - 混凝土配合比校正系數(shù)； c,t - 混凝土拌合物的表觀密度實(shí)測(cè)值； c,c - 混凝土拌合物的表觀密度計(jì)算值。-1混凝土拌合物的表觀密度按下式計(jì)算混凝土拌合物的表觀密度按下式計(jì)算 c,cc,c= =m mc c+ +m mf f+ +m ms s+ +m mg g+ +m mw w 式中：式中：c,cc,c 混凝土拌合物的表觀密度計(jì)算值混凝土拌合物的表觀密度計(jì)算值。m mc c 每立方米混凝土的水泥用量（每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3)kg/m3)；m mf f每立方米混凝土的礦物摻合料用量（每立方米混凝土的礦物摻合料用量（kg/m3)kg/m3)m ms s每立方米混

17、凝土的細(xì)骨料用量（每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg/m3)kg/m3)；m mg g每立方米混凝土的粗骨料用量（每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3kg/m3）；）；m mw w每立方米混凝土的用水量（每立方米混凝土的用水量（kg/m3kg/m3）。）。 當(dāng)混凝土拌合物的表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值當(dāng)混凝土拌合物的表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之之 差的絕對(duì)值不超過(guò)計(jì)算值的差的絕對(duì)值不超過(guò)計(jì)算值的2%2%時(shí)，可維持原配時(shí)，可維持原配合比不變，當(dāng)二者之差超過(guò)合比不變，當(dāng)二者之差超過(guò)2%2%時(shí)，應(yīng)將配合比中時(shí)，應(yīng)將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)（每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)（）。）。（4 4）換算施工配合比

18、）換算施工配合比 理論配合比的材料用量均是以干燥狀態(tài)為基礎(chǔ)的，現(xiàn)場(chǎng) 施工的砂、石多為露天存放，含有一定的水分，如實(shí)測(cè) 砂含水率為a,石子含水率為b ,則施工配合比按下式計(jì)算： c c s s ( 1a ) g g ( 1b ) w wsagb 式中：c、s、g、w水泥、砂、石、水 施工配合比中所有材料。 c、s、g、w水泥、砂、石、水 理論配合比中所有材料。 謝謝！普通混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)例 某橋梁梁體，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c55，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為6.0mpa，泵送混凝土，坍落度為180mm。水泥采用p.o 42.5，無(wú)實(shí)測(cè)強(qiáng)度，3100kg/m3；中砂，表觀密度2650kg/m3；碎石最大粒徑25mm

19、，表觀密度2700kg/m3；級(jí)粉煤灰密度2600kg/m3；s95礦渣粉密度2860kg/m3；聚羧酸緩凝型減水劑密度1200kg/m3；飲用水密度1000kg/m3，機(jī)械攪拌振搗密實(shí)。試設(shè)計(jì)配合比確定混凝土配置強(qiáng)度確定混凝土配置強(qiáng)度f(wàn) fcu,ocu,o= =f fcu,kcu,k+1.645=55+1.645+1.645=55+1.6456.0=64.96.0=64.9（mpampa）計(jì)算水膠比計(jì)算水膠比32. 00 . 185. 016. 15 .4220. 053. 09 .640 . 185. 016. 15 .4253. 0,bbocubfaaffabw確定單位用水量確定單位用水

20、量1、查用水量表得225kg/m3,因坍落度大于90mmm，應(yīng)調(diào)整為225+（18090）205=248（kg/m3）2、摻用聚塑酸外加劑，減水率（）38%每立方米混凝土的用水量為：mwo=mwo(1）=248（138%）=154（kg）（kgbwmw48132. 0154/0m mc0c0m mb0b0m mf0f0m mk k0 04814811011014848 332(kg332(kg）ma0mb0 a4814.329（kg）外加劑聚羧酸含固量20%，4.32920%0.866(kg)151(kg)確定砂率（確定砂率（s s ）中砂用量）中砂用量根據(jù)泵送混凝土規(guī)定：砂率宜為35%45%

21、砂率采用36%；外加劑聚羧酸含固量20%?；炷帘碛^密度假定為：2400(kg/m3）mf0+mk0+mc0+ms0+mg0+mw0+ma0=mcps =ms0=（2400101483321544.32936%=635(kg/m3）%100000gssmmm-1-1確定每立方米混凝土碎石用量確定每立方米混凝土碎石用量mg0=mcpmf0mk0mc0ms0mw0ma0 =2400101483326351540.87 =1129（kg）（kg）（kg）按gb50010-2010）驗(yàn)證，因?yàn)椋撼醪脚浜媳扔?jì)算的水膠比0.32gb50010-2010中環(huán)境等級(jí)三b規(guī)定的 0.40，所以水膠比合格。jgj

22、55-2011驗(yàn)證，因?yàn)椋撼醪脚浜媳扔?jì)算的膠凝材料用量481kg/m3jgj55-2011中，最小膠凝材料用量330kg/m3所以膠凝材料摻量總量合格。膠凝材料中粉煤灰摻量占20%規(guī)定值的35%，合格膠凝材料中礦粉摻量占10%規(guī)定值的55%，合格013.0:45.0:40.3:91.1:14.0:30.0:1332329.4:332151332112933263533248332101332332:00000：coaocwocogcsocfcocommmmmmmmmmmm1、采用工程實(shí)際使用的各種原材料（干料）進(jìn)行混凝土拌合試配。2、采用80型臥式攪拌機(jī)，按計(jì)算出的混凝土初步配合比進(jìn)行試拌20

23、升混凝土。3、校核混凝土拌和物的性能（如坍落度、粘聚性、保水性、含氣量、泌水率、凝結(jié)時(shí)間、表觀密度等）如拌和物的性能不符合設(shè)計(jì)和施工要求，宜保持水膠比不變，相應(yīng)調(diào)整用水量、砂率或調(diào)整各膠凝材料用量，直到符合要求為止。 然后修正混凝土初步配合比，提出混凝土基準(zhǔn)然后修正混凝土初步配合比，提出混凝土基準(zhǔn)配和比。配和比。=1：0.3：0.14：1.91：3.40：0.013：0.45增加增加0.05為：為：=1：0.3：0.14：1.91：3.40：0.013：0.40減少減少0.05為：為：=1：0.3：0.14：1.91：3.40：0.013：0.502、拌合20升混凝土各用料量材料水泥(kg)1

24、粉煤灰(kg)0.3礦渣粉(kg)0.14中砂(kg)1.91碎石(kg)聚羧酸(kg)0.013水(kg)0.40、0.45、0.505-10mm1.7010-25mm1.70遞減0.05配合比6.652.000.9312.7011.3011.300.0862.66基準(zhǔn)配合比6.652.000.9312.7011.3011.300.0862.99遞增0.05配合比6.652.000.9312.7011.3011.300.0863.323、制作試塊、測(cè)r3、r7、r28、r56強(qiáng)度 每個(gè)配合比制作150mm150mm150mm試件4組三個(gè)配合比r28強(qiáng)度分別為：0.40水灰比的配合比r28強(qiáng)度

25、為：74.9（mpa）0.45水灰比的配合比r28強(qiáng)度為：67.2（mpa）0.50水灰比的配合比r28強(qiáng)度為：59.0（mpa）4、繪制出水灰比強(qiáng)度關(guān)系曲。水灰比=1/2.16=0.46；用水量為151(kg); 水泥用量：151/0.46=328(kg) 粉煤灰用量：3280.30=98(kg) 礦渣粉用量：3280.14=46(kg) 中砂用量：3281.91=626(kg) 碎石用量：3283.40=1115(kg) 聚羧酸用量：3280.013=4.3(kg)6 6、校正混凝土的表觀密度、校正混凝土的表觀密度1、調(diào)整后的混凝土拌合物表觀密度值為：c,c c,c m mc c+ +m mf f+ +m mk k+ +m ms s+ +m mg g+ +m mj j+ +m mw w 328+98+46+626+1115+4.3+151328+98+46+626+1115+4.3+151 2370(kg/m2370(kg/m3 3) )2、混凝土拌合物表觀密度實(shí)測(cè)值為：2420(kg/m2420(kg/m3 3) )。3 3、= =2420/2370=1.02cctc,水泥水泥 m mc c3283281.021.02334