現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計應(yīng)考慮的因素

1、 現(xiàn)代現(xiàn)代混凝土配合混凝土配合比設(shè)計比設(shè)計 應(yīng)考慮的因素應(yīng)考慮的因素參考、摘自參考、摘自混凝土混凝土混凝混凝土施工技術(shù)土施工技術(shù)混凝土實(shí)用新混凝土實(shí)用新技術(shù)手冊技術(shù)手冊等等柴子棟柴子棟 混凝土工程的變化混凝土工程的變化四組分混凝土與保羅米公式四組分混凝土與保羅米公式 我國混凝土的現(xiàn)狀我國混凝土的現(xiàn)狀強(qiáng)度水平提高強(qiáng)度水平提高嚴(yán)酷環(huán)境中工程增多，耐久性要求突出嚴(yán)酷環(huán)境中工程增多，耐久性要求突出水泥和混凝土的關(guān)系變化水泥和混凝土的關(guān)系變化流變性能要求提高流變性能要求提高現(xiàn)場勞動力素質(zhì)、管理水平與質(zhì)量要求現(xiàn)場勞動力素質(zhì)、管理水平與質(zhì)量要求的矛盾的矛盾傳統(tǒng)觀念形成的理由傳統(tǒng)觀念形成的理由 例如，許多規(guī)范

2、、標(biāo)準(zhǔn)限定混凝土中粉煤例如，許多規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)限定混凝土中粉煤灰的摻量應(yīng)在灰的摻量應(yīng)在25%25%以下，尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)以下，尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的摻量。這是因?yàn)檫^去我們的混凝土中沒件中的摻量。這是因?yàn)檫^去我們的混凝土中沒有摻用減水劑，混凝土的水灰比較大（一般都有摻用減水劑，混凝土的水灰比較大（一般都高于高于0.50.5）。在這種情況下?lián)饺敕勖夯遥瑴p少水）。在這種情況下?lián)饺敕勖夯遥瑴p少水泥的用量，就會使混凝土的凝結(jié)時間明顯延緩、泥的用量，就會使混凝土的凝結(jié)時間明顯延緩、硬化速率減慢，表現(xiàn)為早期強(qiáng)度低、混凝土滲硬化速率減慢，表現(xiàn)為早期強(qiáng)度低、混凝土滲透性增大。透性增大。 傳統(tǒng)觀念形成的理由傳

3、統(tǒng)觀念形成的理由 高水灰比的水泥漿體里，水泥顆粒懸浮于高水灰比的水泥漿體里，水泥顆粒懸浮于水分中，水化環(huán)境良好，可以迅速地生成表面積水分中，水化環(huán)境良好，可以迅速地生成表面積增大增大10001000倍的硅酸鹽水化物等，有良好地填充漿倍的硅酸鹽水化物等，有良好地填充漿體內(nèi)空隙的能力體內(nèi)空隙的能力。雖然從顆粒形狀來說，粉煤灰。雖然從顆粒形狀來說，粉煤灰易于堆積密實(shí)，但是它水化緩慢，生成的凝膠量易于堆積密實(shí)，但是它水化緩慢，生成的凝膠量少，難以填充顆粒周圍的空隙，所以摻粉煤灰水少，難以填充顆粒周圍的空隙，所以摻粉煤灰水泥漿體的強(qiáng)度和其他性能總是隨其摻量增大（水泥漿體的強(qiáng)度和其他性能總是隨其摻量增大（

4、水泥用量減少）呈下降趨勢（在早齡期尤為顯著）。泥用量減少）呈下降趨勢（在早齡期尤為顯著）。 為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會很優(yōu)異呢？能會很優(yōu)異呢？ 但是現(xiàn)今高效減水劑的應(yīng)用已經(jīng)很普遍，混凝土但是現(xiàn)今高效減水劑的應(yīng)用已經(jīng)很普遍，混凝土所用水灰比，尤其是摻有礦物摻合料混凝土的水膠比所用水灰比，尤其是摻有礦物摻合料混凝土的水膠比很容易降至很容易降至0.50.5以下，同時現(xiàn)今的水泥活性則遠(yuǎn)高于以下，同時現(xiàn)今的水泥活性則遠(yuǎn)高于二十世紀(jì)八十年代以前的水泥（因?yàn)樵鐝?qiáng)二十世紀(jì)八十年代以前的水泥（因?yàn)樵鐝?qiáng)礦物礦物C C3 3S(S(硅硅酸三鈣酸三鈣）含量）含量顯

5、著提高、粉磨細(xì)度加大），顯著提高、粉磨細(xì)度加大），因此摻加因此摻加礦物摻合料的混凝土，即使是摻量很大的混凝土，與礦物摻合料的混凝土，即使是摻量很大的混凝土，與過去混凝土相比，其早期強(qiáng)度的發(fā)展速率也大大加快過去混凝土相比，其早期強(qiáng)度的發(fā)展速率也大大加快了。了。為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會很優(yōu)異呢？能會很優(yōu)異呢？ 在低水膠比（如在低水膠比（如0.30.3左右）的水泥漿體里左右）的水泥漿體里情況就大不一樣了。不摻粉煤灰時，高活性的情況就大不一樣了。不摻粉煤灰時，高活性的水泥因水化環(huán)境較差，即缺水而不能充分水化，水泥因水化環(huán)境較差，即缺水而不能充分水

6、化，所以隨水灰比下降，未水化水泥的內(nèi)芯增大，所以隨水灰比下降，未水化水泥的內(nèi)芯增大，生成產(chǎn)物量下降；但由于顆粒間的距離減小，生成產(chǎn)物量下降；但由于顆粒間的距離減小，要填充的空隙同時減小，因此混凝土強(qiáng)度發(fā)展要填充的空隙同時減小，因此混凝土強(qiáng)度發(fā)展迅速。迅速。 為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會很優(yōu)異呢？項(xiàng)性能會很優(yōu)異呢？ 這種情況下用粉煤灰代替部分水泥，在低這種情況下用粉煤灰代替部分水泥，在低水膠比條件下，水泥的水化條件相對改善，因水膠比條件下，水泥的水化條件相對改善，因?yàn)榉勖夯宜徛?，使混凝土的為粉煤灰水化緩慢，使混凝土的“水灰比水灰比”增增大，水?/p>

7、的水化程度因而提高，這種作用機(jī)理大，水泥的水化程度因而提高，這種作用機(jī)理隨著粉煤灰的摻量增大愈加明顯（隨著粉煤灰的摻量增大愈加明顯（摻量為摻量為58%:58%:左右，初期水灰比則約左右，初期水灰比則約0.650.65）。水泥水化程度）。水泥水化程度的改善，則有利于粉煤灰作用的發(fā)揮，然而與的改善，則有利于粉煤灰作用的發(fā)揮，然而與此同時，此同時，需要粉煤灰水化產(chǎn)物填充的空隙已經(jīng)需要粉煤灰水化產(chǎn)物填充的空隙已經(jīng)大大減小，所以其水化能力差的弱點(diǎn)在低水膠大大減小，所以其水化能力差的弱點(diǎn)在低水膠比條件下被掩蓋，而降低溫升等其他優(yōu)點(diǎn)則依比條件下被掩蓋，而降低溫升等其他優(yōu)點(diǎn)則依然起著有利于混凝土性能提高的作用

8、。然起著有利于混凝土性能提高的作用。 為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性為什么粉煤灰摻量如此之大的混凝土各項(xiàng)性能會很優(yōu)異呢？能會很優(yōu)異呢？ 以上所述低水膠比下粉煤灰作用的變化，以上所述低水膠比下粉煤灰作用的變化，可以用一個可以用一個“動態(tài)堆積動態(tài)堆積”的概念來認(rèn)識，這是相的概念來認(rèn)識，這是相對沿用的靜態(tài)堆積而言的。通常在選擇混凝土原對沿用的靜態(tài)堆積而言的。通常在選擇混凝土原材料和配合比時，是以各種原材料在加水之前的材料和配合比時，是以各種原材料在加水之前的堆積盡量密實(shí)為依據(jù)的；但是當(dāng)加水?dāng)嚢韬螅囟逊e盡量密實(shí)為依據(jù)的；但是當(dāng)加水?dāng)嚢韬?，特別是在低水膠比條件下，如何通過粉狀顆粒水化別是在低水

9、膠比條件下，如何通過粉狀顆粒水化的交叉進(jìn)行，使初始水膠比盡量降低，混凝土單的交叉進(jìn)行，使初始水膠比盡量降低，混凝土單位用水量盡量減少，配制出的混凝土在密實(shí)成型位用水量盡量減少，配制出的混凝土在密實(shí)成型的前提下，經(jīng)過水化硬化過程，形成的微結(jié)構(gòu)應(yīng)的前提下，經(jīng)過水化硬化過程，形成的微結(jié)構(gòu)應(yīng)更為密實(shí)。更為密實(shí)。傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法的問題傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法的問題 整體體強(qiáng)度水平高了，拌合物從低塑性發(fā)整體體強(qiáng)度水平高了，拌合物從低塑性發(fā)展到當(dāng)前的泵送，流動性大大提高；原材料展到當(dāng)前的泵送，流動性大大提高；原材料也有很大變化：水泥強(qiáng)度等級高也有很大變化：水泥強(qiáng)度等級高 細(xì)度細(xì)，骨細(xì)度細(xì)，骨料粒形和

10、級配差了，且品種多樣化，品質(zhì)相料粒形和級配差了，且品種多樣化，品質(zhì)相差很大；外加劑和礦物摻合料普遍使用，水差很大；外加劑和礦物摻合料普遍使用，水膠比普遍降低，關(guān)鍵是混凝土耐久性逐漸成膠比普遍降低，關(guān)鍵是混凝土耐久性逐漸成為混凝土的重要性能為混凝土的重要性能。傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法以保羅米公式為重要基礎(chǔ)已經(jīng)不適合計方法以保羅米公式為重要基礎(chǔ)已經(jīng)不適合現(xiàn)代混凝土?，F(xiàn)代混凝土。超量替代法存在的問題超量替代法存在的問題 超量取代法：有關(guān)配合比的規(guī)范中提出粉煤超量取代法：有關(guān)配合比的規(guī)范中提出粉煤灰的超量取代法灰的超量取代法 ，即在能被接受的摻量范圍取，即在能被接受的摻量范圍取代水泥

11、，另多摻一部分取代砂子代水泥，另多摻一部分取代砂子 這只是一種計這只是一種計算而已算而已, ,在數(shù)量上代砂在數(shù)量上代砂 ，實(shí)際上因?yàn)榧?xì)度量級，實(shí)際上因?yàn)榧?xì)度量級的差別在功能上粉煤灰并不是砂，不可能代砂的差別在功能上粉煤灰并不是砂，不可能代砂 ，仍然是膠凝材料，仍然是膠凝材料，卻因?yàn)槌慷兿嘣黾訚{體卻因?yàn)槌慷兿嘣黾訚{體含量含量。有人認(rèn)為。有人認(rèn)為摻粉煤灰后的混凝土抗裂性改摻粉煤灰后的混凝土抗裂性改善不明顯，漿骨比增大是其原因之一善不明顯，漿骨比增大是其原因之一 建議今后建議今后不再采用這種實(shí)際上增加漿骨比的計算方法不再采用這種實(shí)際上增加漿骨比的計算方法。 現(xiàn)代混凝土技術(shù)的簡單與復(fù)雜現(xiàn)代混凝

12、土技術(shù)的簡單與復(fù)雜簡單得簡單得“通常認(rèn)為任何站在那里沒事干的人都能直通常認(rèn)為任何站在那里沒事干的人都能直接就去澆筑或搗實(shí)混凝土接就去澆筑或搗實(shí)混凝土”NevilleNeville；復(fù)雜得至今無法建立實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果和同樣復(fù)雜的復(fù)雜得至今無法建立實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果和同樣復(fù)雜的現(xiàn)場條件下的混凝土行為的相關(guān)關(guān)系；人們?nèi)圆淮_知混現(xiàn)場條件下的混凝土行為的相關(guān)關(guān)系；人們?nèi)圆淮_知混凝土的體內(nèi)在服役的環(huán)境中隨時間究竟發(fā)生了什么。凝土的體內(nèi)在服役的環(huán)境中隨時間究竟發(fā)生了什么。復(fù)雜的體系復(fù)雜的體系 混凝土是十分復(fù)雜的一個材料體系，恐怕混凝土是十分復(fù)雜的一個材料體系，恐怕是人類所用各種材料中最為復(fù)雜的。是人類所用

13、各種材料中最為復(fù)雜的。 砂、石、水泥、外加劑、礦物摻合料與水砂、石、水泥、外加劑、礦物摻合料與水的簡單混合，即刻出現(xiàn)一個有明顯的簡單混合，即刻出現(xiàn)一個有明顯“生命歷程生命歷程”的材料體系，其中水泥自發(fā)進(jìn)行著長期延續(xù)的的材料體系，其中水泥自發(fā)進(jìn)行著長期延續(xù)的水化硬化過程，帶動整個體系經(jīng)歷復(fù)雜的物水化硬化過程，帶動整個體系經(jīng)歷復(fù)雜的物理理化學(xué)化學(xué)力學(xué)的變化過程，而就在這變化過力學(xué)的變化過程，而就在這變化過程中得到長期使用。程中得到長期使用。復(fù)雜的體系復(fù)雜的體系u混凝土是極其復(fù)雜的多相、多尺度的非勻質(zhì)混凝土是極其復(fù)雜的多相、多尺度的非勻質(zhì)體，這就造成了混凝土材料本身的高度復(fù)雜體，這就造成了混凝土材料

14、本身的高度復(fù)雜性和隨機(jī)變化性，加之我國幅員遼闊，對于性和隨機(jī)變化性，加之我國幅員遼闊，對于使用地方性材料的混凝土而言，其變化就更使用地方性材料的混凝土而言，其變化就更加復(fù)雜了。加復(fù)雜了。u僅就原材料而言，各地、各廠的水泥是變化僅就原材料而言，各地、各廠的水泥是變化的，哪怕就是同一個水泥廠生產(chǎn)的水泥也是的，哪怕就是同一個水泥廠生產(chǎn)的水泥也是變化的，骨料是變化的，外加劑是變化的，變化的，骨料是變化的，外加劑是變化的，粉煤灰更是變化的。粉煤灰更是變化的。復(fù)雜的體系復(fù)雜的體系u對混凝土，人們的描述用語是：多組分、多對混凝土，人們的描述用語是：多組分、多相、多種尺度顆粒物料混雜堆積互相填充的相、多種尺度

15、顆粒物料混雜堆積互相填充的組成結(jié)構(gòu)，具有不穩(wěn)定性、非均質(zhì)性、不連組成結(jié)構(gòu)，具有不穩(wěn)定性、非均質(zhì)性、不連續(xù)性、多種尺度的孔隙結(jié)構(gòu)、接觸界面情況續(xù)性、多種尺度的孔隙結(jié)構(gòu)、接觸界面情況復(fù)雜，而這一切都在變動等特點(diǎn)，復(fù)雜，而這一切都在變動等特點(diǎn)，。u混凝土里面包含著綜合許多門學(xué)科內(nèi)容的大混凝土里面包含著綜合許多門學(xué)科內(nèi)容的大學(xué)問?？上?，探究這些學(xué)問是十分復(fù)雜而艱學(xué)問?？上В骄窟@些學(xué)問是十分復(fù)雜而艱難的。難的。 現(xiàn)代混凝土技術(shù)趨于復(fù)雜現(xiàn)代混凝土技術(shù)趨于復(fù)雜 混凝土配合比對于新拌混凝土和硬化混凝混凝土配合比對于新拌混凝土和硬化混凝土的重要意義不言而喻。現(xiàn)代混凝土土的重要意義不言而喻?，F(xiàn)代混凝土使用復(fù)使用

16、復(fù)合超塑化劑和超細(xì)礦物質(zhì)摻合料合超塑化劑和超細(xì)礦物質(zhì)摻合料，近年來機(jī)，近年來機(jī)制砂逐漸成為建筑用砂的主要品種后礦物組制砂逐漸成為建筑用砂的主要品種后礦物組成與品質(zhì)差異比較大成與品質(zhì)差異比較大，再加之，再加之各地水泥在組各地水泥在組分、與外加劑相容性、開裂敏感性方面有較分、與外加劑相容性、開裂敏感性方面有較大不同大不同，這些都使配合比設(shè)計趨于復(fù)雜。，這些都使配合比設(shè)計趨于復(fù)雜。 現(xiàn)代混凝土技術(shù)趨于復(fù)雜現(xiàn)代混凝土技術(shù)趨于復(fù)雜 原因是使用環(huán)境、原材料和施工方法的多原因是使用環(huán)境、原材料和施工方法的多樣性。例如今年暑期在大連理工大學(xué)舉行的首樣性。例如今年暑期在大連理工大學(xué)舉行的首屆全國大學(xué)生混凝土材料

17、設(shè)計大賽中呈現(xiàn)的現(xiàn)屆全國大學(xué)生混凝土材料設(shè)計大賽中呈現(xiàn)的現(xiàn)象。象。 正所謂：正所謂： 人工造石本無奇，砂子石頭和水泥。人工造石本無奇，砂子石頭和水泥。 一朝采用多組分，百變技法令人迷。一朝采用多組分，百變技法令人迷。什么是當(dāng)代混凝土？什么是當(dāng)代混凝土？u當(dāng)代混凝土是建立當(dāng)代混凝土是建立在混凝土化學(xué)外加劑在混凝土化學(xué)外加劑和礦物摻合料兩大混凝土科學(xué)技術(shù)進(jìn)展和礦物摻合料兩大混凝土科學(xué)技術(shù)進(jìn)展基礎(chǔ)上的六組分混凝土基礎(chǔ)上的六組分混凝土。u預(yù)拌混凝土預(yù)拌混凝土是當(dāng)代混凝土的主體品種。是當(dāng)代混凝土的主體品種。以預(yù)拌混凝土、泵送為主流。拌和料的以預(yù)拌混凝土、泵送為主流。拌和料的流變性能成為重要問題。流變性能

18、成為重要問題。 我國混凝土規(guī)范與設(shè)計方法的問題我國混凝土規(guī)范與設(shè)計方法的問題 國內(nèi)外學(xué)者提出多種配合比設(shè)計方法，國內(nèi)外學(xué)者提出多種配合比設(shè)計方法，大多是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的半定量設(shè)計方法。大多是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的半定量設(shè)計方法。正如陳肇元院士所說正如陳肇元院士所說：“能滿足質(zhì)量控能滿足質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，可以有不同的配合比制標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，可以有不同的配合比設(shè)計方法設(shè)計方法”。傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法的問題傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法的問題 我國自1970年代引進(jìn)高效減水劑，直到 1980年代末至今得以大量使用后，混凝土強(qiáng)混凝土強(qiáng)度不再依賴于水泥強(qiáng)度，度不再依賴于水泥強(qiáng)度，用GB17577水泥標(biāo)準(zhǔn)的425#

19、水泥（相當(dāng)于現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)的32.5等）已能配制出C60 的泵送混凝土 在本質(zhì)上，混凝土主要還是由水泥 骨料和水組成的硬化，但是其內(nèi)涵已發(fā)生很大變化。傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法的問題傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法的問題 整體體強(qiáng)度水平高了，拌合物從低塑性發(fā)展到當(dāng)前的泵送，流動性大大提高；原材料也有很大變化：水泥強(qiáng)度等級高 細(xì)度細(xì)，骨料粒形和級配差了，且品種多樣化，品質(zhì)相差很大；外加劑和礦物摻合料普遍使用，水膠比普遍降低，關(guān)鍵是混凝土耐久性逐漸成關(guān)鍵是混凝土耐久性逐漸成為混凝土的重要性能為混凝土的重要性能。傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計方法以保羅米公式為重要基礎(chǔ)已經(jīng)不適合現(xiàn)代混凝土。普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u3.

20、0.4 混凝土的最小膠凝材料用量應(yīng)符合表3.0.4的規(guī)定，配制C15及其以下強(qiáng)度等級的混凝土，可不受表3.0.4的限制。 表表3.0.4 混凝土的最小膠凝材料用量混凝土的最小膠凝材料用量最大水膠比最大水膠比最小膠凝材料用量最小膠凝材料用量(kg/m(kg/m3 3) )素混凝土素混凝土鋼筋混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.600.602502502802803003000.550.552802803003003003000.500.503203200.450.45330330標(biāo)準(zhǔn)名稱結(jié)構(gòu)類別最大水灰比最小水泥用量最小膠凝材料用量建標(biāo)JGJ55普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程有凍害環(huán)境普通混凝

21、土0.5-320國標(biāo)GB/T 50476混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范有凍害環(huán)境普通混凝土0.55-280京標(biāo)DBJT01-64-07混凝土礦物摻和料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程有凍害環(huán)境普通混凝土0.5200300國標(biāo)GB50208地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范地下結(jié)構(gòu)防水混凝土0.55280-國標(biāo)GB50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范寒冷環(huán)境普通混凝土0.55275國標(biāo)GB50119混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范加防凍劑的普通混凝土0.6300-相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對水泥或膠凝材料最小用量的規(guī)定相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對水泥或膠凝材料最小用量的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)名稱結(jié)構(gòu)類別最大水灰比最小水泥用量最小膠凝材料用量國標(biāo)GB50119混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范加膨脹

22、劑的抗?jié)B混凝土0.5280建標(biāo)JGJ104建筑工程冬季施工規(guī)程冬季施工0.6300建標(biāo)JGJ/T10-95混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程泵送300地下防水技術(shù)規(guī)程260 320GB50204-92施工驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002無規(guī)定無規(guī)定無規(guī)定無規(guī)定GBJ146-90粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程注：結(jié)構(gòu)用混凝土必須C25以上 所有水泥用量均未說明水泥品種和強(qiáng)度相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對水泥或膠凝材料最小用量的規(guī)定相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對水泥或膠凝材料最小用量的規(guī)定普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u3.0.5 3.0.5 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

23、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。 表表3.0.5-1 鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類礦物摻合料種類水膠比水膠比最大摻量（最大摻量（% %）硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥粉煤灰粉煤灰0.400.40454535350.400.4040403030粒化高爐礦渣粉?；郀t礦渣粉0.400.40656555550.400.4055554545鋼渣粉鋼渣粉30302020磷渣粉磷渣粉30302020硅灰硅灰10101010復(fù)合摻合料復(fù)合摻合料0.400.40656555550.400.4055554545普通配合比

24、設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)表表3.0.5-2 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類礦物摻合料種類水膠比水膠比最大摻量（最大摻量（%）硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥粉煤灰粉煤灰0.4035300.402520?；郀t礦渣粉粒化高爐礦渣粉0.4055450.404535鋼渣粉鋼渣粉2010磷渣粉磷渣粉2010硅灰硅灰1010復(fù)合摻合料復(fù)合摻合料0.4055450.404535普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u3.0.8 3.0.8 對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計要求的工程，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

25、；對于礦物摻合料堿含量，粉煤灰堿含量可取實(shí)測值的1/6，粒化高爐礦渣粉堿含量可取實(shí)測值的1/2。 預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng) 對可能發(fā)生堿對可能發(fā)生堿- -骨料反應(yīng)的混凝土，骨料反應(yīng)的混凝土，宜采用大摻量礦物摻和料；單摻磨細(xì)礦宜采用大摻量礦物摻和料；單摻磨細(xì)礦渣的用量占膠凝材料總重渣的用量占膠凝材料總重 50% 50%，單，單摻粉煤灰摻粉煤灰40%40%，單摻火山灰質(zhì)材料不，單摻火山灰質(zhì)材料不小于小于30%30%，并應(yīng)降低水泥和礦物摻和料中，并應(yīng)降低水泥和礦物摻和料中的含堿量和粉煤灰中的游離氧化鈣的含堿量和粉煤灰中的游離氧化鈣含量。含量。AARAAR指堿集料反應(yīng)指堿集料反應(yīng)普通配

26、合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級混凝土強(qiáng)度資料時，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可按表4.0.2取值。u 4.0.3 4.0.3 遇有下列情況時應(yīng)提高混凝土配制強(qiáng)度： 1 1現(xiàn)場條件與試驗(yàn)室條件有顯著差異時； 2 2C30等級及其以上強(qiáng)度等級的混凝土，采用非統(tǒng)計方法評定時。 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值C20C20C25C45C25C45C50 C55C50 C554.04.05.05.06.06.0普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u5.1.1 5.1.1 混凝土強(qiáng)度等級不大于C60等級時，混凝土水膠比宜按下式計算：u當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測值時，公式（5.1.1-1）中的fb值

27、可按下式計算： bfsceffbbacubafffBW0 ./普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)表表5.1.1-1 粉煤灰影響系數(shù)粉煤灰影響系數(shù) f和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù) s 摻量（摻量（%） 種類種類粉煤灰影響系數(shù)粉煤灰影響系數(shù) f粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)?；郀t礦渣粉影響系數(shù) s01.001.00100.850.951.00200.750.850.951.00300.650.750.901.00400.550.650.800.9050-0.700.85普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測值時，公式5.1.1-2）中的fce值可按下式計算：u表表5.1.

28、1-2 水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù) c cecce,gff水泥強(qiáng)度等級值水泥強(qiáng)度等級值32.542.552.5富余系數(shù)富余系數(shù)1.121.161.10采用值采用值36.447.657.8普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u5.1.25.1.2 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)計資料時，可按表5.1.2選用。表表5.1.2 回歸系數(shù)回歸系數(shù) a、 b選用表選用表 粗骨料品種粗骨料品種系數(shù)系數(shù)碎石碎石卵石卵石 a0.53 0.49 b0.200.13普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u應(yīng)至少采用三個不

29、同的配合比。當(dāng)采用三個不同的配合比時，其中一個應(yīng)為本規(guī)程第6.1.4條確定的試拌配合比，另外兩個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。u6.2.4 6.2.4 配合比調(diào)整后，應(yīng)對設(shè)計要求的混凝土耐配合比調(diào)整后，應(yīng)對設(shè)計要求的混凝土耐久性能進(jìn)行試驗(yàn)，符合設(shè)計規(guī)定的耐久性能要求的久性能進(jìn)行試驗(yàn)，符合設(shè)計規(guī)定的耐久性能要求的配合比方可確定為設(shè)計配合比。配合比方可確定為設(shè)計配合比。普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)表表7.3.3 高強(qiáng)混凝土水膠比、膠凝材料用量和砂率高強(qiáng)混凝土水膠比、膠凝材料用量和砂率 外加劑和礦物摻合料的品種、摻量，應(yīng)通過試外加

30、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配確定；礦物摻合料摻量宜為25%25%40%40%；硅灰摻量；硅灰摻量不宜大于不宜大于10%10%；粗骨料最大粒徑不大于；粗骨料最大粒徑不大于2525毫米；水毫米；水泥用量不宜大于泥用量不宜大于500kg/m500kg/m3 3。 強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級水膠比水膠比膠凝材料用量膠凝材料用量（kg/m3）砂率（砂率（%）C60，C800.280.344805603542C80，C1000.260.28520580C1000.240.26550600普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u7.3.3計算后調(diào)整拌合物的試拌配合比，另外兩個配合比的水膠比，宜

31、較試拌配合比分別增加和減少0.02。u7.3.6 7.3.6 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)測定；使用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件時，尺寸折算系數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)確定。 普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u3.0.3 3.0.3 控制最大水膠比是保證混凝土耐久性能的重要手段，而水膠比又是混凝土配合比設(shè)計的首要參數(shù)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010對不同環(huán)境條件的混凝土最大水膠比作了規(guī)定。u3.0.4 3.0.4 在控制最大水膠比條件下，表3.0.4中最小膠凝材料用量是滿足混凝土施工性能和摻加礦物摻合料后滿足混凝土耐久性能的膠凝材料用量下限。普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u3.0.53.0.5 規(guī)定礦物摻合料最大摻量主

32、要是為了保證混凝土耐久性能。當(dāng)采用超出表當(dāng)采用超出表3.0.5-13.0.5-1和表和表3.0.5-23.0.5-2給出的礦物摻合料最大摻量時，給出的礦物摻合料最大摻量時，全然否定不妥，通過對混凝土性能進(jìn)行全面全然否定不妥，通過對混凝土性能進(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)計要求后，還是能夠采用的?？梢詽M足設(shè)計要求后，還是能夠采用的。 礦物摻合料摻加比例與水膠比u當(dāng)摻量小于20時，可按普通水泥使用u當(dāng)摻量大于20時，水膠比應(yīng)不大于0.5u當(dāng)摻量大于30時，水膠比應(yīng)不大于0.45u當(dāng)摻量超過50時，水膠比應(yīng)不大于0.42u隨摻量的增大，

33、水膠比降低普通配合比設(shè)計新規(guī)范的要點(diǎn)u在沒有特殊規(guī)定的情況下，混凝土強(qiáng)度試件在28d齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)；當(dāng)設(shè)計規(guī)定采用60d或90d等其它齡期強(qiáng)度時，混凝土強(qiáng)度試件在相應(yīng)的齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。水膠比是不是一定要通過計算獲得？水膠比是不是一定要通過計算獲得？新規(guī)范規(guī)定新規(guī)范規(guī)定“混凝土強(qiáng)度等級小于混凝土強(qiáng)度等級小于C60C60等級時，等級時，混凝土水膠比宜按下式計算混凝土水膠比宜按下式計算”新規(guī)范采用改進(jìn)的保羅米公式來計算水膠比。盡管新規(guī)范采用改進(jìn)的保羅米公式來計算水膠比。盡管對公式中的參數(shù)和系數(shù)作了修改，此公式仍是依據(jù)對公式中的參數(shù)和系數(shù)作了修改，此公式仍是依據(jù)膠凝材料膠凝材料2828天膠砂強(qiáng)度與

34、混凝土天膠砂強(qiáng)度與混凝土2828天配制強(qiáng)度的關(guān)天配制強(qiáng)度的關(guān)系建立的混凝土水膠比計算公式。這樣的混凝土配系建立的混凝土水膠比計算公式。這樣的混凝土配合比設(shè)計方法，首先要滿足的是混凝土合比設(shè)計方法，首先要滿足的是混凝土2828天強(qiáng)度。天強(qiáng)度。 bbacubafffBW0 ./水膠比是不是一定要通過計算獲得？水膠比是不是一定要通過計算獲得？ 但如果我們更多地從耐久性角度考慮，但如果我們更多地從耐久性角度考慮，在結(jié)構(gòu)荷載允許的前提下，對摻加較多礦在結(jié)構(gòu)荷載允許的前提下，對摻加較多礦物摻合料的混凝土可能越來越多地選擇物摻合料的混凝土可能越來越多地選擇6060天、天、9090天或更長齡期評定混凝土強(qiáng)度。

35、如天或更長齡期評定混凝土強(qiáng)度。如此新規(guī)范使用改進(jìn)的保羅米公式就不再適此新規(guī)范使用改進(jìn)的保羅米公式就不再適合。合。水膠比是不是一定要通過計算獲得？水膠比是不是一定要通過計算獲得？許多人認(rèn)為水膠比計算出來比較可靠，其實(shí)許多人認(rèn)為水膠比計算出來比較可靠，其實(shí)并非如此。對于一定等級的混凝土如果考慮并非如此。對于一定等級的混凝土如果考慮耐久性要求，耐久性要求，在特定膠凝材料組成下水膠比在特定膠凝材料組成下水膠比的范圍并不大，可以進(jìn)行選擇，選擇的范圍并不大，可以進(jìn)行選擇，選擇3-43-4個水個水膠比進(jìn)行混凝土試配。膠比進(jìn)行混凝土試配。水膠比是不是一定要通過計算獲得？水膠比是不是一定要通過計算獲得？也就是說

36、混凝土的水膠比不一定是算出也就是說混凝土的水膠比不一定是算出來的，可依據(jù)混凝土性能目標(biāo)進(jìn)行選擇，來的，可依據(jù)混凝土性能目標(biāo)進(jìn)行選擇，經(jīng)試配確定，這需要我們基于對現(xiàn)代混經(jīng)試配確定，這需要我們基于對現(xiàn)代混凝土的深刻認(rèn)識而轉(zhuǎn)變觀念。凝土的深刻認(rèn)識而轉(zhuǎn)變觀念?；炷羻挝惑w積用水量的重要性沒有得到充混凝土單位體積用水量的重要性沒有得到充分體現(xiàn)分體現(xiàn) 規(guī)范將規(guī)范將“最少水泥用量最少水泥用量”改為改為“最少膠凝材最少膠凝材料用量料用量”。體現(xiàn)了現(xiàn)代混凝土的技術(shù)理念，。體現(xiàn)了現(xiàn)代混凝土的技術(shù)理念，但沒有限定最高膠凝材料用量。膠凝材料用但沒有限定最高膠凝材料用量。膠凝材料用量過高，混凝土體積穩(wěn)定性差，開裂的風(fēng)險

37、量過高，混凝土體積穩(wěn)定性差，開裂的風(fēng)險就越大。就越大。規(guī)范對混凝土漿骨比指標(biāo)沒有提及。其實(shí)漿規(guī)范對混凝土漿骨比指標(biāo)沒有提及。其實(shí)漿骨比是保證硬化前后混凝土性能的核心因素。骨比是保證硬化前后混凝土性能的核心因素。尤其對于混凝土體積穩(wěn)定性更為重要。尤其對于混凝土體積穩(wěn)定性更為重要。 混凝土單位體積用水量的重要性沒有得到充混凝土單位體積用水量的重要性沒有得到充分體現(xiàn)分體現(xiàn) 應(yīng)應(yīng)參考參考混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范，規(guī)，規(guī)定膠凝材料用量上限。定膠凝材料用量上限。 其實(shí)如果充分重視混凝土耐久性，配合比設(shè)其實(shí)如果充分重視混凝土耐久性，配合比設(shè)計理念應(yīng)該實(shí)現(xiàn)從水膠比計理念應(yīng)該實(shí)現(xiàn)從水膠比

38、強(qiáng)度的關(guān)系轉(zhuǎn)變強(qiáng)度的關(guān)系轉(zhuǎn)變到單位體積用水量到單位體積用水量耐久性關(guān)系上來。耐久性關(guān)系上來。礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周 規(guī)范規(guī)定了礦物摻合料最大摻量，并在條款規(guī)范規(guī)定了礦物摻合料最大摻量，并在條款說明中提出當(dāng)采用超出表說明中提出當(dāng)采用超出表3.0.5-13.0.5-1和表和表3.0.5-3.0.5-2 2給出的礦物摻合料最大摻量時，全然否定不給出的礦物摻合料最大摻量時，全然否定不妥，通過對混凝土性能進(jìn)行全面試驗(yàn)論證，妥，通過對混凝土性能進(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能滿足設(shè)計證明結(jié)構(gòu)混凝土安全性和耐久性能滿足設(shè)計要求后，還是能夠采用的。要求

39、后，還是能夠采用的。礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周雖然為混凝土大比例摻加礦物摻合料留雖然為混凝土大比例摻加礦物摻合料留下了余地，但作為規(guī)范這樣明文規(guī)定礦下了余地，但作為規(guī)范這樣明文規(guī)定礦物摻合料最大摻加比例不利于綠色高性物摻合料最大摻加比例不利于綠色高性能混凝土技術(shù)的推廣應(yīng)用。能混凝土技術(shù)的推廣應(yīng)用。 礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周礦物摻合料摻加比例的規(guī)定考慮不周其實(shí)混凝土礦物摻合料的摻加比例應(yīng)根據(jù)使其實(shí)混凝土礦物摻合料的摻加比例應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式和混凝土水膠比而定，例用環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式和混凝土水膠比而定，例如北京近年來許多工程的大基礎(chǔ)底板混凝土如北京近

40、年來許多工程的大基礎(chǔ)底板混凝土中礦物摻合料摻加比例都超過了新規(guī)范規(guī)定，中礦物摻合料摻加比例都超過了新規(guī)范規(guī)定，混凝土性能良好，技術(shù)趨于成熟。混凝土性能良好，技術(shù)趨于成熟。至于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中摻合料摻加比例更至于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中摻合料摻加比例更低的要求，可能是考慮張拉時混凝土強(qiáng)度的低的要求，可能是考慮張拉時混凝土強(qiáng)度的需要，其實(shí)過早張拉導(dǎo)致混凝土追求高早強(qiáng)需要，其實(shí)過早張拉導(dǎo)致混凝土追求高早強(qiáng)對于耐久性不利。對于耐久性不利?；炷翉?qiáng)度試驗(yàn)水膠比取值規(guī)定得商榷混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)水膠比取值規(guī)定得商榷 規(guī)范規(guī)范6. 1. 5 6. 1. 5 在試拌配合比的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行在試拌配合比的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行混凝土強(qiáng)

41、度試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列規(guī)定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列規(guī)定: :應(yīng)至少采應(yīng)至少采用三個不同的配合比。當(dāng)采用三個不同的配合用三個不同的配合比。當(dāng)采用三個不同的配合比時，其中一個應(yīng)為本規(guī)程第比時，其中一個應(yīng)為本規(guī)程第6.1.46.1.4條確定的試條確定的試拌配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較試拌拌配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少配合比分別增加和減少0.050.05。對于中低強(qiáng)度混對于中低強(qiáng)度混凝土試配，這樣的水膠比取值幅度可能過大，凝土試配，這樣的水膠比取值幅度可能過大，筆者認(rèn)為筆者認(rèn)為0.030.03較為適宜。較為適宜。規(guī)范仍認(rèn)為骨料干燥狀態(tài)作為基礎(chǔ)設(shè)計配合規(guī)范仍認(rèn)為骨料

42、干燥狀態(tài)作為基礎(chǔ)設(shè)計配合比為宜不能令人信服比為宜不能令人信服 目前混凝土大量使用機(jī)制砂，且混凝土骨料目前混凝土大量使用機(jī)制砂，且混凝土骨料品種多，品質(zhì)各異，尤其是吸水率差別大時品種多，品質(zhì)各異，尤其是吸水率差別大時以干燥狀態(tài)設(shè)計混凝土配合比可能造成以干燥狀態(tài)設(shè)計混凝土配合比可能造成有效有效水膠比不同水膠比不同；此外使用干燥狀態(tài)骨料生產(chǎn)混；此外使用干燥狀態(tài)骨料生產(chǎn)混凝土?xí)r，若骨料吸水多，則同時也吸附了一凝土?xí)r，若骨料吸水多，則同時也吸附了一定量的減水劑，造成定量的減水劑，造成混凝土坍落度損失大混凝土坍落度損失大；以干燥狀態(tài)為基礎(chǔ)設(shè)計配合比易導(dǎo)致混凝土以干燥狀態(tài)為基礎(chǔ)設(shè)計配合比易導(dǎo)致混凝土生產(chǎn)中生

43、產(chǎn)中由于水的控制較難，質(zhì)量波動增大。由于水的控制較難，質(zhì)量波動增大。所以以飽和面干狀態(tài)骨料為混凝土配合比設(shè)以飽和面干狀態(tài)骨料為混凝土配合比設(shè)計基礎(chǔ)為宜計基礎(chǔ)為宜。質(zhì)量法計算砂石存在問題質(zhì)量法計算砂石存在問題 對于混凝土企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，測定原材料密度的對于混凝土企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，測定原材料密度的技術(shù)條件應(yīng)該具備。由于混凝土礦物摻合料技術(shù)條件應(yīng)該具備。由于混凝土礦物摻合料一般比水泥輕，且骨料表觀密度差別也可能一般比水泥輕，且骨料表觀密度差別也可能較大，假定表觀密度可能不準(zhǔn)?，F(xiàn)代六組分較大，假定表觀密度可能不準(zhǔn)。現(xiàn)代六組分混凝土的配合比設(shè)計應(yīng)采用體積法更合理。混凝土的配合比設(shè)計應(yīng)采用體積法更合理。質(zhì)量法計算砂

44、石存在問題質(zhì)量法計算砂石存在問題 條款說明條款說明5.55.5中這樣解釋：在實(shí)際工程中，混中這樣解釋：在實(shí)際工程中，混凝土配合比設(shè)計通常采用質(zhì)量法。混凝土配凝土配合比設(shè)計通常采用質(zhì)量法。混凝土配合比設(shè)計也允許采用體積法，可視具體技術(shù)合比設(shè)計也允許采用體積法，可視具體技術(shù)需要選用。與質(zhì)量法比較，體積法需要在測需要選用。與質(zhì)量法比較，體積法需要在測定水泥和礦物摻合料的密度以及骨料的表觀定水泥和礦物摻合料的密度以及骨料的表觀密度等，對技術(shù)條件要求略高。密度等，對技術(shù)條件要求略高?；炷僚浜媳仍O(shè)計規(guī)范不宜修訂和保留混凝土配合比設(shè)計規(guī)范不宜修訂和保留 混凝土不是算出來的，而是配出來的，混凝土不是算出來的

45、，而是配出來的，混凝混凝土配合比設(shè)計可以編指南，定原則，但保留并修土配合比設(shè)計可以編指南，定原則，但保留并修訂設(shè)計規(guī)范其實(shí)沒有必要。定的指標(biāo)、限制越多，訂設(shè)計規(guī)范其實(shí)沒有必要。定的指標(biāo)、限制越多，越具體，就越容易成為束縛混凝土技術(shù)人員的越具體，就越容易成為束縛混凝土技術(shù)人員的“繩索繩索”，阻礙混凝土技術(shù)的發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條，阻礙混凝土技術(shù)的發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條款應(yīng)該更多以性能要求和導(dǎo)向?yàn)橹?。款?yīng)該更多以性能要求和導(dǎo)向?yàn)橹鳌?混凝土配合比設(shè)計規(guī)范不宜修訂和保留混凝土配合比設(shè)計規(guī)范不宜修訂和保留 目前的工程實(shí)際是混凝土攪拌站試配出合理目前的工程實(shí)際是混凝土攪拌站試配出合理的配合比后，為了使混凝土配合比設(shè)

46、計資料復(fù)的配合比后，為了使混凝土配合比設(shè)計資料復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，按照現(xiàn)有規(guī)范設(shè)計方法挖空心思合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，按照現(xiàn)有規(guī)范設(shè)計方法挖空心思“對號入座對號入座”，編資料。，編資料。 比如：比如：C30C30混凝土配合比中實(shí)際用膠凝材料混凝土配合比中實(shí)際用膠凝材料380kg380kg，水膠比，水膠比0.450.45，為了資料滿足規(guī)范，混凝，為了資料滿足規(guī)范，混凝土攪拌站技術(shù)部門都采用反算的思路：從土攪拌站技術(shù)部門都采用反算的思路：從W/BW/B到到fb fb 再推算再推算rfrf、rsrs。針對這些情況，。針對這些情況，普通混凝普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程土配合比設(shè)計規(guī)程JGJ55-2011JGJ55-2011

47、又有何意義？又有何意義？規(guī)范編制人員應(yīng)該認(rèn)真反思。規(guī)范編制人員應(yīng)該認(rèn)真反思。普通配合比設(shè)計新規(guī)范的點(diǎn)評普通配合比設(shè)計新規(guī)范的點(diǎn)評u規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該與時俱進(jìn)，不能刻舟求劍。u要深刻了解現(xiàn)代混凝土的復(fù)雜性。抗壓強(qiáng)度、變形性能和耐久性抗壓強(qiáng)度、變形性能和耐久性u混凝土抗壓強(qiáng)度高與低，滿足設(shè)計要求即可；u并非混凝土強(qiáng)度越高，就意味著“水平”越高（HSC似乎還不過癮，又出現(xiàn)了UHSC）u無論混凝土強(qiáng)度高低，必須具有勻質(zhì)性、體積穩(wěn)定性和耐久性，這是“根本”抗?jié)B混凝土抗?jié)B混凝土u影響混凝土抗?jié)B性最關(guān)鍵的兩個指標(biāo)是：u水膠比、粗骨料最大粒徑u事實(shí)上并不存在單獨(dú)具有抗?jié)B性超強(qiáng)的混凝土，其與混凝土強(qiáng)度等級不無關(guān)系u使

48、得C25及以下的混凝土具有良好的抗?jié)B性，才體現(xiàn)出水平配制抗?jié)B混凝土要點(diǎn) u限制水膠比限制水膠比u限制骨料最大粒徑限制骨料最大粒徑u控制粗骨料的粒形、級配、含泥量控制粗骨料的粒形、級配、含泥量u控制細(xì)骨料的級配、含泥量控制細(xì)骨料的級配、含泥量u優(yōu)先摻粉煤灰，其次摻磨細(xì)礦渣，有條件時，優(yōu)先摻粉煤灰，其次摻磨細(xì)礦渣，有條件時，u雙摻，并摻入高效減水劑和引氣劑雙摻，并摻入高效減水劑和引氣劑 抗凍混凝土抗凍混凝土 u混凝土抗凍性好，首先要求其抗?jié)B性好混凝土抗凍性好，首先要求其抗?jié)B性好u控制水膠比和骨料最大粒徑控制水膠比和骨料最大粒徑u摻入高效減水劑和引氣劑摻入高效減水劑和引氣劑u控制控制臨界強(qiáng)度臨界強(qiáng)度

49、u絕對絕對( (最好）最好）不要不要使用防凍劑、早強(qiáng)劑使用防凍劑、早強(qiáng)劑 高強(qiáng)混凝土 u現(xiàn)代混凝土技術(shù)賦予混凝土強(qiáng)度絕對是件“易如反掌”的事情u高強(qiáng)混凝土技術(shù)之所以被單獨(dú)提出來，并非配制 “高強(qiáng)”有什么技術(shù)“玄機(jī)”；而是，強(qiáng)度越高，體積穩(wěn)定性越差，開裂的風(fēng)險就越大，如何確保高強(qiáng)混凝土的耐久性才是高強(qiáng)混凝土技術(shù)的難點(diǎn)所在泵送混凝土 u泵送混凝土有兩個指標(biāo)絕對要進(jìn)行控制：第一，流動性與粘聚性的統(tǒng)一；第二，泵送壓力的選擇，即必須采用高壓泵！u絕對不能以低壓泵為“借口”，將本來已經(jīng)滿足泵送要求的混凝土拌合物的流動性人為地放大，這樣帶來的不僅僅是成本問題，更重要的是耐久性問題，這又是舍本逐末！大體積混凝

50、土u體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害裂縫u結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)從控制原材料的溫度入手u水膠比過低也容易導(dǎo)致開裂！低與高，要權(quán)衡！原材料的溫度，尤其是水泥的溫度特別重要，拌和水要降溫。u此外，早期養(yǎng)護(hù)更是重要！ 關(guān)于配合比設(shè)計還要說的話u沒有任何可以以不變應(yīng)萬變的配合比，試配工作是必須的，目前并沒有什么“全計算”。u對原材料質(zhì)量差異的控制比對配料計量誤差的限制更重要。u對變化了的材料不能使用不變的方法。用科學(xué)思維方法 指導(dǎo)混凝土技術(shù)u任何給工程帶來好處的措施，必然同時存在某些不利因素，有所得必有所失。u沒有任何事物（材料、技術(shù)）只有優(yōu)點(diǎn)沒有缺點(diǎn)，有利必有弊；必須因地制宜、因事制宜、

51、因時制宜、因人（使用者的素質(zhì)）制宜。u對變化了的材料使用不變的方法往往會得出錯誤的結(jié)論。用科學(xué)思維方法 指導(dǎo)混凝土技術(shù)u新拌混凝土流動性大與小，能施工就行u混凝土強(qiáng)度高與低，滿足設(shè)計要求就行u混凝土質(zhì)量的根本有兩點(diǎn)：一是混凝土長齡期強(qiáng)度的發(fā)展，二是混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性為此，混凝土的勻質(zhì)性、體積穩(wěn)定性是必須滿足的質(zhì)量要求配合比設(shè)計的原則與注意事項(xiàng)配合比設(shè)計的原則與注意事項(xiàng)u低水膠比對現(xiàn)代混凝土很重要，低水膠比對現(xiàn)代混凝土很重要，依靠高效減水劑依靠高效減水劑和優(yōu)質(zhì)礦物細(xì)粉摻合料實(shí)現(xiàn)混凝土的低水膠比。和優(yōu)質(zhì)礦物細(xì)粉摻合料實(shí)現(xiàn)混凝土的低水膠比。u不能過分地提高膠凝材料的用量不能過分地提高膠凝材料的用量。

52、膠凝材料過多，。膠凝材料過多，不僅成本高，混凝土的體積穩(wěn)定性也差，同時，不僅成本高，混凝土的體積穩(wěn)定性也差，同時，對獲得高的強(qiáng)度意義不大。對獲得高的強(qiáng)度意義不大。應(yīng)該通過合理調(diào)整粗應(yīng)該通過合理調(diào)整粗細(xì)骨料用量及砂率控制空隙率，實(shí)現(xiàn)較低水膠比細(xì)骨料用量及砂率控制空隙率，實(shí)現(xiàn)較低水膠比下的良好和易性。下的良好和易性。技術(shù)理念的改變技術(shù)理念的改變技術(shù)理念的改變技術(shù)理念的改變配合比設(shè)計的原則與注意事項(xiàng)GB/T50476-2008 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范條款配合比設(shè)計的原則與注意事項(xiàng)GB/T50476-2008 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范條款B.1 B.1 配筋混凝土的膠凝材料中，礦物摻和料用量占膠凝材

53、料配筋混凝土的膠凝材料中，礦物摻和料用量占膠凝材料總量的比值應(yīng)符合下表規(guī)定。總量的比值應(yīng)符合下表規(guī)定。3.4.3 3.4.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)同時滿足構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)同時滿足構(gòu)件承載能力和耐久性的設(shè)計要求。件承載能力和耐久性的設(shè)計要求。結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范 6.2表表6.26.2不同等級混凝土最大漿骨比和用水量不同等級混凝土最大漿骨比和用水量強(qiáng)度等級最大漿骨體積比最大用水量（kg/m3）C30C50（不含C50）0.32170C50C60（含C60）0.35160C60以上（不含C60）0.38150粗骨料最大粒徑選擇u吳中偉提出的簡易配合比設(shè)計方

54、法的吳中偉提出的簡易配合比設(shè)計方法的基本原則是要基本原則是要求砂石有最小的混合空求砂石有最小的混合空隙率隙率，按絕對體積法原理計算按絕對體積法原理計算。具體。具體步驟和實(shí)例如下：步驟和實(shí)例如下： 簡易配合比設(shè)計方法簡易配合比設(shè)計方法1) 1) 首先選擇高性能混凝土平均或常用性能指首先選擇高性能混凝土平均或常用性能指標(biāo)作為基準(zhǔn)，或選用工程要求的性能為基標(biāo)作為基準(zhǔn)，或選用工程要求的性能為基準(zhǔn)，然后再試配調(diào)整，滿足其他條件或要準(zhǔn)，然后再試配調(diào)整，滿足其他條件或要求。求。u例如要求耐久性為低滲透性，要求用例如要求耐久性為低滲透性，要求用Nernst-Nernst-EinsteinEinstein法測定

55、的氯離子擴(kuò)散系數(shù)為法測定的氯離子擴(kuò)散系數(shù)為(50(50100)100)10-14m10-14m2 2/s/s，配制強(qiáng)度為，配制強(qiáng)度為404050MPa50MPa，工作性要求坍落度為工作性要求坍落度為180180200mm200mm，1h1h坍落度坍落度損失不大于損失不大于10%10%，無離析等。，無離析等。2) 2) 求砂石混合空隙率求砂石混合空隙率，選擇最小值，選擇最小值u可先從砂率可先從砂率38%38%40%40%開始開始，將不同砂石比的砂石混，將不同砂石比的砂石混合，分三次裝入一個合，分三次裝入一個151520L20L的不變形的容重筒中，的不變形的容重筒中，用直徑為用直徑為15mm15m

56、m的圓頭搗棒各插搗的圓頭搗棒各插搗3030下下( (或在振動臺或在振動臺上振動至試料不再下沉為止上振動至試料不再下沉為止) )，刮平表面后稱量，刮平表面后稱量，并換算成松椎密度并換算成松椎密度0 0 (kg/m (kg/m3 3),),測出砂石混合料的測出砂石混合料的混合表觀密度混合表觀密度(kg/m(kg/m3 3) )，一般為，一般為2.65g/cm2.65g/cm3 3左右。左右。計算，最經(jīng)濟(jì)的混合空隙率約為計算，最經(jīng)濟(jì)的混合空隙率約為16%16%，一般為，一般為20%20%22%22%。3) 3) 計算膠凝材料漿量計算膠凝材料漿量u膠凝材料漿量等于砂石混合空隙體積加富余膠凝材料漿量等于

57、砂石混合空隙體積加富余量。量。膠凝材料漿富余量取決于工作性要求和膠凝材料漿富余量取決于工作性要求和外加劑性質(zhì)和摻量，可先按坍落度外加劑性質(zhì)和摻量，可先按坍落度180180200mm200mm估計為估計為8%8%10%10%，由試拌決定。假設(shè)為，由試拌決定。假設(shè)為8%8%，為為20%20%，則漿體積為，則漿體積為+8%=28%+8%=28%，即，即280L/m280L/m3 3。4) 4) 計算各組分用量計算各組分用量u設(shè)選用水膠比為設(shè)選用水膠比為0.40.4，摻入磨細(xì)礦渣，摻入磨細(xì)礦渣30%30%，水泥密度為水泥密度為3.15g/cm3.15g/cm3 3，磨細(xì)礦渣密度為，磨細(xì)礦渣密度為2.5

58、g/cm2.5g/cm3 3，則，則uu即即1L1L漿用膠凝材料漿用膠凝材料1.35kg1.35kg。1=1.350.70.3+0.43.152.5膠凝材料用量漿體積u1 m1 m3 3膠凝材料總用量膠凝材料總用量 = 280= 2801.35 =378 kg/m1.35 =378 kg/m3 3u水泥用量水泥用量 = 378= 3780.7 =265 kg/m0.7 =265 kg/m3 3u礦渣用量礦渣用量 = 378= 3780.3 =113 kg/m0.3 =113 kg/m3 3u水用量水用量 = 378= 3780.4 =151kg/m0.4 =151kg/m3 3u集料總用量集料

59、總用量 = (1000-280)= (1000-280)2.65 =1908 kg/m2.65 =1908 kg/m3 3u砂用量砂用量 = 1908= 190840% =763 kg/m40% =763 kg/m3 3u 石用量石用量 = 1908-763 =1145 kg/m= 1908-763 =1145 kg/m3 3u因引入了漿體積富余量，總體積略超過因引入了漿體積富余量，總體積略超過1m1m3 3，故所計，故所計算的各材料用量總需按實(shí)測的表觀密度校正算的各材料用量總需按實(shí)測的表觀密度校正。u在以上基礎(chǔ)上，經(jīng)多次試拌，求得符合要求在以上基礎(chǔ)上，經(jīng)多次試拌，求得符合要求的合理、經(jīng)濟(jì)的配

60、合比。但針對此方法提出的合理、經(jīng)濟(jì)的配合比。但針對此方法提出兩點(diǎn)改進(jìn)建議，兩點(diǎn)改進(jìn)建議，第一是漿體富余量在第一是漿體富余量在8%8%以上，以上，不一定在不一定在8 810%10%之間，由試拌決定。之間，由試拌決定。第二是第二是粗骨料應(yīng)該采取兩個以上粒級混拌的方法，粗骨料應(yīng)該采取兩個以上粒級混拌的方法，使混拌后的粗骨料空隙率小于使混拌后的粗骨料空隙率小于42%42%?；陲柡兔娓晒橇系呐浜媳仍O(shè)計基于飽和面干骨料的配合比設(shè)計 u清華大學(xué)廉慧珍教授針對當(dāng)代混凝土的特點(diǎn)，清華大學(xué)廉慧珍教授針對當(dāng)代混凝土的特點(diǎn)，提出了提出了“當(dāng)代混凝土配合比要素的選擇和配當(dāng)代混凝土配合比要素的選擇和配合比計算方法的建議