混凝土配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用講解

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用2015年3月10日一、基本規(guī)定1、混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下設(shè)計(jì)要求： a.配制強(qiáng)度及其他力學(xué)性能普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) GB/T50081-2002 b.拌合物性能普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080-2002 c.長久性能和耐久性能普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50082-20092、混凝土配合比設(shè)計(jì)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0.2%。一、基本規(guī)定3、混凝土的最大水膠比應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010的規(guī)定。4、除配制C15及其以下強(qiáng)度等級的混凝土外，混凝土的最小

2、膠凝材料用量應(yīng)符合下表規(guī)定。一、基本規(guī)定5、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，具體摻量宜符合下表規(guī)定。一、基本規(guī)定6、混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合下表規(guī)定，其測試方法應(yīng)符合水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程JTJ270-98中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法的規(guī)定。一、基本規(guī)定6、混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合下表規(guī)定，其測試方法應(yīng)符合水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程JTJ270-98中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法的規(guī)定。一、基本規(guī)定7、長期處于潮濕或水位變動的寒冷和嚴(yán)寒環(huán)境以及鹽凍環(huán)境的混凝土應(yīng)摻用引氣劑。引氣劑摻量應(yīng)根據(jù)混凝土含氣量

3、要求經(jīng)試驗(yàn)確定，混凝土最小含氣量應(yīng)符合下表規(guī)定，最大不宜超過7.0%。8、對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計(jì)要求的工程，宜采用適量粉煤灰或其他礦物摻合料，混凝土中最大堿含量不應(yīng)大于3.0kg/m；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，?；郀t礦渣粉堿含量可取實(shí)測值的1/2。二、混凝土配制強(qiáng)度的確定1、混凝土配制強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定確定： a、當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級小于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定： fcu，0fcu，k+1.645式中： fcu，0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，這里去混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級值（MPa） 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa） b、當(dāng)

4、設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不小于C60時，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定： fcu，01.15fcu，k二、混凝土配制強(qiáng)度的確定2、混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定： a、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)按下式計(jì)算： 式中： 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa） fcu，i第i組的試件強(qiáng)度（MPa） mfcun組試件的強(qiáng)度平均值（MPa） n試件組數(shù) 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(jì)算值不小于3.0MPa時，應(yīng)按上式計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值小于3.0MPa是，應(yīng)取3.0MPa。 對于強(qiáng)度等級大于C30且小于C60的混凝

5、土，當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值不小于4.0MPa時，應(yīng)按上式計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值小于4.0MPa時，應(yīng)取4.0MPa。 二、混凝土配制強(qiáng)度的確定2、混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定： b、當(dāng)沒有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度資料時，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可按下表取值： 二、混凝土配合比計(jì)算1、水膠比的確定： 、當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級小于C60時，混凝土水膠比宜按下式計(jì)算： 式中： W/B混凝土水膠比 ab回歸系數(shù) fb膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa） 、回歸系數(shù)ab宜按下列規(guī)定確定： a、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； b、當(dāng)不具備上述試驗(yàn)

6、統(tǒng)計(jì)資料時，可按下表選用：二、混凝土配合比計(jì)算1、水膠比的確定： 、當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度值（fb）無實(shí)測值時，可按下式計(jì)算： fb=fsfce式中： fs粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù) fce水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa） fs可從下表選用：1.采用級、級粉煤灰宜取上限值；2.采用S75礦粉宜取下限值，S95礦粉宜取上限值，S105礦粉可取上限值加0.05；3.當(dāng)超出表中的摻量時，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。二、混凝土配合比計(jì)算1、水膠比的確定： 、當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度值（fce）無實(shí)測值時，可按下式計(jì)算： fce=cfce，g式中： c水泥強(qiáng)度等級富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定，也可

7、按下 表確定 fce，g水泥強(qiáng)度等級值（MPa）二、混凝土配合比計(jì)算2、用水量和外加劑用量的確定： 、每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mw0）應(yīng)符合下列規(guī)定： a、混凝土水膠比在0.400.80范圍時，可按下表選??； b、混凝土水膠比小于0.40時，可通過試驗(yàn)確定。1.本表用水量系采用中砂時的取值。采用細(xì)砂時，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用粗砂時，可減少510kg；2.摻用礦物摻合料和外加劑時，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。二、混凝土配合比計(jì)算2、用水量和外加劑用量的確定： 、摻外加劑時，每立方米流動性或大流動性混凝土的用水量（mw0）可按下式計(jì)算： mw0=mw0（1-）式中： mw0計(jì)

8、算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m） mw0未摻外加劑時推定的滿足實(shí)際坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m），以表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量為基礎(chǔ)，按每增大20mm坍落度相應(yīng)增加5kg/m用水量來計(jì)算，當(dāng)坍落度增大到180mm以上時，隨坍落度相應(yīng)增加的用水量可減少 外加劑減水率（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定 、每立方米混凝土中外加劑用量（ma0）應(yīng)按下式計(jì)算： ma0=mb0a式中： ma0計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（kg/m） mb0計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m） a外加劑摻量（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定二、混凝土配合比計(jì)算3、膠凝材料、礦物摻

9、合料和水泥用量的確定： 、每立方米混凝土的膠凝材料用量（mb0）應(yīng)按下式計(jì)算，并應(yīng)進(jìn)行試拌調(diào)整，在拌合物性能滿足的情況下，取經(jīng)濟(jì)合理的膠凝材料用量：式中： mb0計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m） mw0計(jì)算配合比每立方米混凝土用水量（kg/m） W/B混凝土水膠比二、混凝土配合比計(jì)算3、膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量的確定： 、每立方米混凝土的礦物摻合料用量（mf0）應(yīng)按下式計(jì)算：式中： mf0計(jì)算配合比每立方米混凝土中礦物摻合料用量（kg/m） f礦物摻合料摻量（%） 、每立方米混凝土的水泥用量（mc0）應(yīng)按下式計(jì)算：式中： mc0計(jì)算配合比每立方米混凝土中水泥用量（kg/

10、m）二、混凝土配合比計(jì)算4、砂率的確定： 、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)缺乏砂率的歷史資料時，混凝土砂率確定應(yīng)符合下列規(guī)定： a、坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定； b、坍落度為10mm60mm的混凝土，其砂率可根據(jù)骨料品種、最大公稱粒徑及水膠比按下表選?。?c、坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可經(jīng)試驗(yàn)確定，也可在下表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1%的幅度予以調(diào)整。1.本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率；2.采用人工配制混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大；3.只用一個單粒級粗骨料配制混凝

11、土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。二、混凝土配合比計(jì)算5、粗、細(xì)骨料用量的確定： 、質(zhì)量法 粗、細(xì)骨料用量及砂率應(yīng)按下式計(jì)算：式中： mg0計(jì)算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m） ms0計(jì)算配合比每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg/m） s砂率（%） mcp每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg），可取2350kg/m2450kg/m二、混凝土配合比計(jì)算5、粗、細(xì)骨料用量的確定： 、體積法 粗、細(xì)骨料用量應(yīng)按下式計(jì)算：式中： c 水泥密度（kg/m） f 礦物摻合料密度（kg/m） g 粗骨料的表觀密度（kg/m） s 細(xì)骨料的表觀密度（kg/m） w 水的密度（kg/m） 混凝土含氣量百分?jǐn)?shù)，在不

12、使用引氣劑或引氣型外加劑時，可取1三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定1、試配： 、混凝土試配應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌方法宜與施工采用的方法相同；試驗(yàn)室成型條件應(yīng)符合普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080-2002的規(guī)定；每盤混凝土試配的最小攪拌量應(yīng)符合下表規(guī)定，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)公稱容量。三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定1、試配： 、在計(jì)算配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行試拌： 水膠比不變，調(diào)整配合比其他參數(shù)，使混凝土拌合物性能滿足設(shè)計(jì)和施工要求，然后修正配合比，提出試拌配合比。 、在試拌配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)： a、應(yīng)采用三個不同的配合比，其中

13、一個應(yīng)為之前確定的試拌配合比，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%； b、進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時，拌合物性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工要求； c、進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時，每個配合比應(yīng)至少制作一組試件，并應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期時試壓。三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定2、配合比的調(diào)整與確定： 、配合比調(diào)整應(yīng)符合下列規(guī)定： a、根據(jù)前面的混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，宜繪制強(qiáng)度和膠水比的線性關(guān)系圖或插值法確定略大于配制強(qiáng)度對應(yīng)的膠水比； b、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； c、膠凝材料用

14、量（mb）應(yīng)以用水量乘以確定的膠水比計(jì)算得出； d、粗骨料和細(xì)骨料用量（mg和ms）應(yīng)根據(jù)用水量和膠凝材料用量進(jìn)行調(diào)整。 、混凝土拌合物表觀密度和配合比校正系數(shù)的計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定： a、配合比調(diào)整后的混凝土拌合物的表觀密度應(yīng)按下式計(jì)算：式中：c，c混凝土拌合物的表觀密度計(jì)算值（kg/m） b、混凝土配合比校正系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：式中： 混凝土配合比校正系數(shù) c，c混凝土拌合物的表觀密度計(jì)算值（kg/m）三、混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定2、配合比的調(diào)整與確定： 、當(dāng)混凝土拌合物表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對值不超過計(jì)算值的2%時，之前調(diào)整的配合比可維持不變；當(dāng)二者之差超過2%時，應(yīng)將配合比中

15、每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)（）。 、配合比調(diào)整后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行其他試驗(yàn)檢測，其中對于有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土應(yīng)進(jìn)行相關(guān)耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證。 、有特殊要求的混凝土，其配合比應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。四、混凝土配合比的應(yīng)用 1、應(yīng)用要求（公司制度） 普通混凝土配合比經(jīng)過試配驗(yàn)證，由技術(shù)科長組織試生產(chǎn)，產(chǎn)品各項(xiàng)性能滿足設(shè)計(jì)要求后確定產(chǎn)品系列配合比，由站總工簽字核準(zhǔn)后方可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中； 特種混凝土試驗(yàn)完成后，按新產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用管理制度由應(yīng)用站點(diǎn)站總工負(fù)責(zé)組織編制*中試應(yīng)用實(shí)施方案，報(bào)上級單位技術(shù)主管本門審批通過后開展中試工作，及時總結(jié)，形成*中試應(yīng)用實(shí)施工作報(bào)告，確定配合比后報(bào)上級單位總工審批。四、混凝土配合比的應(yīng)用 2、對于施工的配合比出現(xiàn)以下情況之一時，必須組織對配合比進(jìn)行重新設(shè)計(jì)： a、原材料質(zhì)量出現(xiàn)較大變化或更換品種時； b、配合比使用間斷半年以上時； c、合同對混凝土有新的特殊要求時； d、氣候發(fā)生重大變化時（如冬季和夏季）； e、現(xiàn)