《普通混凝土配合比設計規(guī)程》配合比計算案例C

1、普通混凝土配合比設計規(guī)程配合比計算案例某高層辦公樓的基礎底板設計使用 C30等級混凝土，采用泵送施工工藝。根據(jù)普通 混凝土配合比設計規(guī)程（以下簡稱規(guī)程）JGJ55的規(guī)定，其配合比計算步驟如下：1、原材料選擇結合設計和施工要求，選擇原材料并檢測其主要性能指標如下：（ 1 ）水泥選用P.O42.5級水泥，28d膠砂抗壓強度48.6MPQ安定性合格。（ 2）礦物摻合料選用F類II級粉煤灰，細度18.2%,需水量比101%燒失量7.2%。選用S95級礦粉，比表面積428m/kg，流動度比98% 28d活性指數(shù)99%（ 3）粗骨料選用最大公稱粒徑為25mm勺粗骨料，連續(xù)級配，含泥量1.2%，泥塊含量0.

2、5%，針片 狀顆粒含量 8.9%。（ 4）細骨料采用當?shù)禺a(chǎn)天然河砂，細度模數(shù) 2.70，級配 II 區(qū)，含泥量 2.0%，泥塊含量 0.6%。（ 5）外加劑選用北京某公司生產(chǎn) A 型聚羧酸減水劑， 減水率為 25%，含固量為 20%。（ 6）水選用自來水。2、計算配制強度由于缺乏強度標準差統(tǒng)計資料，因此根據(jù)規(guī)程表 4.0.2選擇強度標準差c為5.0MP&表4.0.2標準差 c值（MPa混凝土強度標準值< C20C25C45C50C554.05.06.0采用規(guī)程中公式4.0.1-1計算配制強度如下:fcu,0 - fcu,k ' 1.645；二（4.0.1-1）式中：fcu

3、,。一一混凝土配制強度（MPa ；fcu,k 混凝土立方體抗壓強度標準值，這里取混凝土的設計強度等級值（MPa ；c 混凝土強度標準差（MPa o計算結果：C30混凝土配制強度不小于38.3 MPa3、確定水膠比（1）礦物摻合料摻量選擇（可確定 3種情況，比較技術經(jīng)濟）應根據(jù)規(guī)程中表3.0.5-1的規(guī)定，并考慮混凝土原材料、應用部位和施工工藝等 因素來確定粉煤灰摻量。表3.0.5-1鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%采用硅酸鹽水泥時采用普通硅酸鹽水泥時粉煤灰<0.404535> 0.404030<0.406555?；郀t礦渣粉> 0.4055

4、45鋼渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010復合摻合料<0.406555> 0.405545注：1采用其它通用硅酸鹽水泥時，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材量計入礦物摻合料；2復合摻合料各組分的摻量不宜超過單摻時的最大摻量；3在混合使用兩種或兩種以上礦物摻合料時，礦物摻合料總摻量應符合表中復合摻合料的規(guī)定。綜合考慮：方案1為C30混凝土的粉煤灰摻量30%方案2為C30混凝土的粉煤灰摻量30%礦粉摻量10%方案3為C30混凝土的粉煤灰摻量25%礦粉摻量20%（2）膠凝材料膠砂強度膠凝材料膠砂強度試驗應按現(xiàn)行國家標準 水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）GB/T17671 規(guī)定執(zhí)行，對

5、3個膠凝材料進行膠砂強度試驗。也可從規(guī)程中表 5.1.3選取所選3個 方案的粉煤灰或礦粉的影響系數(shù)，計算 fb。表5.1.3粉煤灰影響系數(shù)（f）和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)（：s）_摻量（%種類f一_粉煤灰影響系數(shù)f?；郀t礦渣粉影響系數(shù) ？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級粉煤灰宜取上限值2采用S75級?；郀t礦渣粉宜取下限值，采用S95級?；郀t礦渣粉宜取上限值，采用S105級粒化高爐礦渣粉可取上限值加0.05。3當

6、超岀表中的摻量時，粉煤灰和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)應經(jīng)試驗確定。檢測或計算結果：方案1實測摻加30%粉煤灰的膠凝材料28d膠砂強度為35.0 MPa方案2根據(jù)表5.1.3選取粉煤灰和礦粉影響系數(shù)，計算膠凝材料28d膠砂強度fb二0.70 X 1.0 X 48.6 = 34.0 MPa方案3根據(jù)表5.1.3選取粉煤灰和礦粉影響系數(shù)，計算膠凝材料28d膠砂強度fb二0.75 X 0.98 X 48.6 = 35.7 MPa（3）水膠比計算利用規(guī)程中公式5.1.1計算實際水膠比如下：a I fbW/BT （5.1.1 ）fcu,°FagLfb式中：W/B混凝土水膠比；:a、：b回歸系數(shù)，按本

7、規(guī)程第5.1.2條的規(guī)定取值；fb膠凝材料28d膠砂抗壓強度（MPa，可實測，且試驗方法應按現(xiàn)行國家標準水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）GB/T17671執(zhí)行;也可按本規(guī)程第5.1.3條確定。由于沒有回歸系統(tǒng)統(tǒng)計資料，所以按規(guī)程中表 5.1.2選?。篴、：b系數(shù)粗骨料品種碎石卵石90.530.4990.200.13計算結果：方案1摻加30%粉煤灰時混凝土的水膠比為0.442 ;方案2摻加30%粉煤灰和10%礦粉時混凝土的水膠比為0.430 ;方案3摻加25%粉煤灰和20%礦粉時混凝土的水膠比為0.450 。4、計算用水量確定坍落度設計值為180mm根據(jù)規(guī)程第5.2節(jié)規(guī)定計算用水量步驟如下:（1

8、）塑性混凝土單位用水量根據(jù)規(guī)程中表5.2.1-2選擇單位用水量。滿足坍落度 90mm勺塑性混凝土單位用水量為210kg/m3 (插值)3表5.2.1-2塑性混凝土的用水量（kg/m ）拌合物稠度卵石最大公稱粒徑（mm碎石最大公稱粒徑（mn）項目指標10.020.031.540.016.020.031.540.01030190170160150200185175165坍落度35 50200180170160210195185175(mr)557021019018017022020519518575 90215195185175230215205195注：1本表用水量系采用中砂時的取值。采用細砂時

9、，每立方米混凝土用水量可增加5kg10kg;采用粗砂時，可減少 5kg 10kg。2摻用礦物摻合料和外加劑時，用水量應相應調整。（2）推定未摻外加劑時混凝土用水量以滿足坍落度90mm勺塑性混凝土單位用水量為基礎，按每增大 20mm坍落度相應增加5kg/m3用水量來計算坍落度180mm寸單位用水量 m(180-90)/20*5+210 = 232.5kg/m3。(3) 摻外加劑時的混凝土用水量=mw0(1 _ ：) ( 5.2.2 )利用規(guī)程中公式5.2.2計算摻外加劑時的混凝土用水量如下：mw0計算結果：混凝土單位用水量為174kg/m3。5、計算膠凝材料用量計算膠凝材料用量如根據(jù)上述水膠比和

10、單位用水量數(shù)據(jù)，根據(jù)規(guī)程中公式5.3.1下：式中：mw0計算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3)；m w0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/m3)，以本規(guī)程表521-2中90mm坍落度的用水量為基礎，按每增大20mn坍落度相應增加5 kg/m 3用水量來計算；B外加劑的減水率()，應經(jīng)混凝土試驗確定。計算結果：方案1混凝土的膠凝材料用量為394kg/m3;方案2混凝土的膠凝材料用量為405kg/m3;方案3混凝土的膠凝材料用量為387kg/m3。6、計算外加劑用量選定C30混凝土的A型減水劑摻量為1.0%,根據(jù)規(guī)程中公式5.2.3計算外加劑用 量如下: m

11、ao =mb(/a ( 5.2.3 )式中：mo計算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（ kg/m3）；mo計算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）,計算應符合本 規(guī)程5.3.1條的規(guī)定；B a外加劑摻量（% ,應經(jīng)混凝土試驗確定。計算結果：方案1混凝土的外加劑單位用量為3.94 kg/m3;方案2混凝土的外加劑單位用量為4.05 kg/m3;方案3混凝土的外加劑單位用量為3.87 kg/m3。7、計算礦物摻合料用量根據(jù)上述確定的粉煤灰和礦粉摻量，根據(jù)規(guī)程中公式 5.3.2分別計算粉煤灰和礦粉用量如下:mg = mb/- f （ 5.3.2 ）式中：mo計算配合比每立方米混凝土中礦物

12、摻合料用量（kg/m3）；B f礦物摻合料摻量（%，可結合本規(guī)程3.0.5計算結果：方案1混凝土的粉煤灰用量為118kg/m3;方案2混凝土的粉煤灰和礦粉用量分別為122kg/m3和41kg/m3。方案3混凝土的粉煤灰和礦粉用量分別為97kg/m3和77kg/m3。8、計算水泥用量根據(jù)膠凝材料用量、粉煤灰用量，根據(jù)規(guī)程中公式 5.3.3計算水泥用量如下：譏。二 mbo - mo （5.3.3 ）式中：mo計算配合比每立方米混凝土中水泥用量（ kg/m3）計算結果：方案1混凝土的水泥用量為276kg/m3;方案2混凝土的水泥用量為243kg/m3。方案3混凝土的水泥用量為213kg/m3。9、計

13、算砂率根據(jù)規(guī)程中表542的規(guī)定，初步選取坍落度60mm寸砂率值為31% （插值）。隨 后按坍落度每增大20mm砂率增大1 %的幅度予以調整，得到坍落度 180mm混凝土的砂率B s=（ 180-60） /20+31%= 37% 即，計算結果：坍落度180mm勺C30混凝土砂率為37%表5.4.2混凝土的砂率（）水膠比卵石最大公稱粒徑（mm碎石最大粒徑（mn）10.020.040.016.020.040.00.4026 3225 31243030 3529 3427 320.5030 3529 34283333 3832 3730 350.6033 3832 3731 3636 4135 403

14、3 380.7036 4135 40343939 4438 4336 41注：1本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對細砂或粗砂，可相應地減少或增大砂率;2采用人工砂配制混凝土時，砂率可適當增大；3只用一個單粒級粗骨料配制混凝土時，砂率應適當增大。10、計算粗細骨料用量根據(jù)規(guī)程規(guī)定的質量法計算混凝土配合比，假定C30混凝土容重為2400kg/m3 則粗、細骨料用量應按式（5.5.1mf0mcg mg0mso - mwo = mcp (5.5.1-1 )式中：m。-計算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3)；ns0-計算配合比每立方米混凝土的細骨料用里（3kg/m )；B s砂率（）;ncp每立方米混凝土拌合物的假疋質量（kg）,3可取 2350 kg/m 2450kg/m3。計算結果:33方案1混凝土的砂和石子用量分別為 678kg/m和1154kg/m。；msomgo - ms。方案2混凝土的砂和石子用量分別為 673kg/m3和1147kg/m3100% (5.5.1-2 )方案3混凝土的砂和石子用量分別為33680kg/m 和 1158kg/m。11、調整用水量扣除液體外加劑的水份，C30混凝土實際單位用水量計算結果為:方案1混凝土的調整用水量為171kg/m