普通混凝土配合比設(shè)計最新規(guī)范

1、6.1.5普通混凝土配合比設(shè)計混凝土配合比設(shè)計就是根據(jù)工程要求、結(jié)構(gòu)形式和施工條件來確定各組成材料數(shù)量之間的比例關(guān)系。常用的表示方法有兩種：一種是以1m3混凝土中各項(xiàng)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(xiàng)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(shè)計基本要求市政工程中所使用的混凝土須滿足以下五項(xiàng)基本要求：(1)滿足施工規(guī)定所需的和易性要求；(2)滿足設(shè)計的

2、強(qiáng)度要求；(3)滿足與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性要求；(4)滿足業(yè)主或施工單位渴望的經(jīng)濟(jì)性要求；(5)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(shè)計的三個參數(shù)混凝土配合比設(shè)計，實(shí)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(guān)系:(1)水與膠凝材料之間的比例關(guān)系，常用水膠比表示；(2)砂與石子之間的比例關(guān)系，常用砂率表示；(3)膠凝材料與集料之間的比例關(guān)系，常用單位用水量(1m3混凝土的用水量)來表示。3,混凝土配合比設(shè)計步驟混凝土配合比設(shè)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1)計算配制強(qiáng)度(fcu，0)。根據(jù)普通混凝土配合比設(shè)計

3、規(guī)程(JGJ552011)規(guī)定，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)計強(qiáng)度小于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定：fcu,oAfcu,k+1，645b式中fcu，o混凝土配制強(qiáng)度，MPa;fcu,k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，這里取混凝土的設(shè)計強(qiáng)度等級值，MPa;a混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差,MPa。當(dāng)混凝土的設(shè)計強(qiáng)度不小于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定：fcu,o1.15fcu,k混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。應(yīng)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、,fcu,i-nmfc2口n-1式中fcu一一統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件的強(qiáng)度值，MPa；mfcu一一統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土n組試件的強(qiáng)度

4、平均值，MPa；n一一統(tǒng)計周期內(nèi)同品種混凝土試件的總組數(shù)。當(dāng)具有近1個月3個月的同一品種、同一強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度資料，且試件組數(shù)不小于30時，其混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。應(yīng)按上式進(jìn)行計算。對于強(qiáng)度等級不大于C30的混凝土，當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計算值不小于3.0MPa時，應(yīng)按混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計算公式計算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計算值小于3.0MPa時，應(yīng)取3.0MPa。對于強(qiáng)度等級大于C30且小于C60的混凝土，當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計算值不小于4.0MPa時，應(yīng)按混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計算公式計算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計算值小于4.0MPa時，應(yīng)取4.0MPa。當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級混凝土

5、強(qiáng)度資料時，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差b可按表6-3取值?；炷翉?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差0值表6-3混凝土強(qiáng)度等級WC20C25C45C50C55s(MPa)4.05.06.02）計算水膠比（W/B）?；炷翉?qiáng)度等級小于C60時，混凝土水膠比應(yīng)按下式計算：W_：afbBfcu,o+-，a-，bfb式中%、先回歸系數(shù),回歸系數(shù)可由表6-4米用；fb膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度，可實(shí)測，MPa?；貧w系數(shù)小a和ab選用表表6-4系數(shù)碎石卵石fXa0.530.49的0.200.13當(dāng)膠凝材料28d抗壓強(qiáng)度（fb）無實(shí)測值時，其值可按下式確定:fb=Y朱fce式中Y、石粉煤灰影響系數(shù)和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)，按表6-5選用；fce水

6、泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度，可實(shí)測，MPa。粉煤灰影響系數(shù)Tf和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)丫s表6-5摻量(%)粉煤灰影響系數(shù)(Y)粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)(.01.001.00100.850.951.00200.750.850.95-1.00300.650.750.90-1.00400.550.650.80-0.90500.70-0.85注：1.采用I級、n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級粒化高爐礦渣粉宜取上限值加0.05;3 .當(dāng)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(yīng)經(jīng)試驗(yàn)測定在確定fce值時，fce值可根

7、據(jù)3d強(qiáng)度或快測強(qiáng)度推定28d強(qiáng)度關(guān)系式得出。當(dāng)無水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值時，其值可按下式確定：fce=C$*fce，g式中¥水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)（可按實(shí)際統(tǒng)計資料確定）；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計資料時，可按表6-6選用；fceg水泥強(qiáng)度等級值，MPa。水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)（丫c）表6-6水泥強(qiáng)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6-8選取。干硬性混凝土的用水量（單位：kg/m3）表6-

8、7拌合物稠度卵石最大粒徑碎石最大粒徑(mm)(mm)項(xiàng)目指標(biāo)10.020.040.016.020.040.0維勃稠度(s)16201115510175180185160165170145150155180185190170175180155160165塑性魂混凝土的用水量(單位：kg/m3)表6-8拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石取大粒除(mm)項(xiàng)目指1020314016203140標(biāo).0.0.5.0.0.0.5.0101917161520181716坍落度(mm)0000055530201817162119181735000005552119181722201918500002055555

9、211918172321201955550555707590流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟計算：A.以表6-8中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，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(dāng)坍落度增大到180mm以上時，隨坍落度的相應(yīng)增加的用水量可減少。B.摻外加劑時的混凝土用水量可按下式計算：mwa=mwo(13)式中mwa摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；mwo未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；外加劑的減水率，應(yīng)經(jīng)混凝土的試驗(yàn)確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m和水膠比（W/B）可求出膠凝

10、材料用量:mbomWoWB每立方米混凝土礦物摻合料用量（m。）的確定:mfo=mbof式中f礦物摻合料摻量（%）,礦物摻合料在混凝土中的摻量應(yīng)通過試驗(yàn)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(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量宜分別符合表6-9和表6-10的規(guī)定。對基礎(chǔ)大體積混凝土，粉煤灰、粒化高爐礦渣粉和復(fù)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(yīng)以實(shí)際使用的水泥和粉煤灰摻量進(jìn)行安定性檢驗(yàn)。表6-9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（）采用硅酸鹽水采用普通硅酸泥時鹽水泥時粉煤灰<0,44535>0.44030?；郀t礦渣

11、粉<0,46555>0,45545鋼渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010復(fù)合摻合料<0,46555>0,45545預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量表6-10礦物摻合料種類水膠比一一一最大摻里（5£）、，一,米加佳骰鹽水鹽水能時粉煤灰<0,43530>0,42520?；痵爐礦<0,45545>0,44535鋼渣粉2010磷渣將2010柱灰1010復(fù)合摻合料<0,45545>0,44535每立方米混凝土水泥用量（mJ的確定:mco=mb。一m。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(guān)規(guī)定的最小膠凝材料用量

12、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(yīng)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：I：:soVso=p-7；7-PsoVso+PgoVgosVgoPP-1.：sVgoP：goVgoVso=VgoP:soPpPpsogo式中國砂率，%；mso,mg。每立方米混凝土中砂及石子用量，kg;Vso,V'go每立方米混凝土中砂及石子松散體積，其中VL=VgoP,m3;pso?pgo砂和石子堆積密度,kg/m;P'石子空隙率，%;B砂漿剩余系數(shù)（一般取1.11.4）。6

13、）粗集料和細(xì)集料用量的確定。當(dāng)采用質(zhì)量法時，應(yīng)按下列公式計算:mcpmco-fmfo+mgo+m$o+mwo=-飛=-mo100%mso'mgo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(xì)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;底砂率，%。當(dāng)采用體積法時，應(yīng)按下列公式計算：-嗎+哇+四+嗎+網(wǎng)+0.01=1：c:f:g;s：w飛:一mo一100%-msomgo式中水泥密度（可取29003100k

14、g/m3）,3kg/m;仔礦物摻合料密度，kg/m3;pg粗集料的表觀密度，kg/m3；p's細(xì)集料的表觀密度，kg/m3；削一一水的密度（可取1000kg/m3）,kg/m3;a混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)（在不使用引氣型外加劑時，a可取1）。粗集料和細(xì)集料的表觀密度值與念應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（JGJ522006）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(yīng)按下列計算：mao=mbo禽式中mao計算配合比每立方米混凝土中外加劑用量，kg/m3;mbo計算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量，kg/m3;自一一外

15、加劑摻量，%,應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)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(yàn)公式和數(shù)據(jù)計算出來的，或是利用經(jīng)驗(yàn)資料查得的，因而不一定符合實(shí)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(yàn)混凝土強(qiáng)度用的基準(zhǔn)配合比。2）配合比的確定。由試驗(yàn)得出的各膠水比值時的混凝土強(qiáng)度，用作圖法或計算求出與fcu，o相對應(yīng)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(chǔ)上，用水量（mw）和外加劑用量（ma）應(yīng)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(yīng)以用水量乘以確定的膠水比計算得出；粗、細(xì)集料用量（mg及叫）。粗、細(xì)集料用量（mg及ms）應(yīng)根據(jù)用水量和膠凝材料用量進(jìn)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（bc）：©c=mc+mf+mg+m$+mw將混凝土的實(shí)測表觀密度值（bt）除以4c得出校正系數(shù)S,即當(dāng)3與心c之差的絕對值不超過3c的2%時,由以上定出的配合比，即為確定的設(shè)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(xiàng)材料用量