有耐久性設計要求的混凝土配合比設計與生產質量施工質量控制

/有耐久性設計要求的混凝土協(xié)作比設計和生產質量、施工質量限制一、混凝土協(xié)作比設計依據(jù)1、混凝土強度等級有耐久性設計要求的混凝土協(xié)作比設計時，需接受設計規(guī)定的強度等級。2、混凝土耐久性設計參數(shù)駕馭設計文件中有關對混凝土耐久性設計要求，并參照《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規(guī)定》選用。⑴.基本規(guī)定①C30及以下的混凝土的膠凝材料總量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。②一般狀況下，混凝土中的礦物摻合料摻量不宜小于20%。混凝土中粉煤灰摻量大于30%時，混凝土水膠比不宜大于0.45。預應力混凝土以及處于凍融環(huán)境的混凝土中粉煤灰的摻量不宜大于30%。③選用多功能復合外加劑。⑵.有耐久性設計要求的混凝土的表1鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土的最大水膠比和最小膠凝材料用量（kg/m3）環(huán)境類別環(huán)境作用等級設計運用年限級別一（100年）二（60年）三（30年）最大水膠比最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量碳化環(huán)境T10.552800.602600.65260T20.503000.552800.60260T30.453200.503000.50300氯鹽環(huán)境L10.453200.503000.50300L20.403400.453200.45320L30.363600.403400.40340化學侵蝕環(huán)境H10.503000.552800.60260H20.453200.503000.50300H30.403400.453200.45320H40.363600.403400.40340凍融破壞環(huán)境D10.503000.552800.60260D20.453200.503000.50300D30.403400.453200.45320D40.363600.403400.40340磨蝕環(huán)境M10.503000.552800.60260M20.453200.503000.50300M30.403400.453200.45320表2素混凝土的最大水膠比和最小膠凝材料用量（kg/m3）環(huán)境類別環(huán)境作用等級設計運用年限級別一（100年）二（60年）三（30年）最大水膠比最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量碳化環(huán)境T1、T2、T30.602800.652600.65260氯鹽環(huán)境L1、L2、L30.602800.652600.65260化學侵蝕環(huán)境H10.503000.552800.60260H2※※0.503000.50300H3※※※※※※H4※※※※※※凍融破壞環(huán)境D10.503000.552800.60260D2※※0.503000.50300D3※※※※※※D4※※※※※※磨蝕環(huán)境M10.552800.602600.65260M20.503000.552800.60260M3※※0.503000.50300注：“※”表示不宜接受素混凝土結構。表3硫酸鹽侵蝕環(huán)境下混凝土膠凝材料的要求環(huán)境作用等級水泥品種水泥熟料中的C3A含量（%粉煤灰或磨細礦渣粉的摻量（%）最小膠凝材料用量（kg/m3）H1一般硅酸鹽水泥≤8≥20300中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥≤5—300H2一般硅酸鹽水泥≤8≥25330中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥≤5≥20300高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥≤3—300H3、H4一般硅酸鹽水泥≤6≥30360中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥≤5≥25360高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥≤3≥20360⑶.混凝土含氣量表4混凝土含氣量要求環(huán)境條件無抗凍要求混凝土有抗凍要求混凝土D1D2、D3D4含氣量（%）≥2.0≥4.0≥5.0≥5.5⑷.混凝土電通量q表5混凝土的電通量設計運用年限級別一（100年）二（60年）、三（30年）56d電通量（C）＜C30＜2000＜2500C30～C45＜1500＜2000≥C50＜1000＜1500注：本表是對全部有耐久性要求的混凝土的基本要求。當混凝土處于氯鹽環(huán)境、化學侵蝕環(huán)境或凍融破壞環(huán)境時，混凝土的耐久性指標還應滿足表6、表7的規(guī)定。表6氯鹽環(huán)境下混凝土的電通量設計運用年限級別一（100年）二（60年）、三（30年）環(huán)境作用等級L1L2、L3L1L2、L356d電通量（C）＜1000＜800＜1500＜1000表7化學侵蝕環(huán)境下混凝土的電通量設計運用年限級別一（100年）二（60年）、三（30年）環(huán)境作用等級H1、H2H3、H4H1、H2H3、H456d電通量（C）＜1200＜1000＜1500＜1000⑸.混凝土的抗凍性有耐久性設計要求的凍融破壞環(huán)境下的混凝土結構，混凝土的抗凍性應符合表8的規(guī)定。表8凍融破壞環(huán)境下混凝土的抗凍性設計運用年限級別一（100年）二（60年）三（30年）環(huán)境作用等級D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4抗凍等級（56d）≥F300≥F250≥F200⑹.混凝土中的堿含量有耐久性設計要求的混凝土中的堿含量應符合設計要求。設計無具體要求的，當骨料的堿—硅酸反應砂漿棒膨脹率在0.10%～0.20%時，混凝土中的堿含量應符合表9的規(guī)定；當骨料的砂漿棒膨脹率在0.20%～0.30%時，除了混凝土的堿含量應符合表9的規(guī)定外，應在混凝土中摻加具有明表9混凝土最大堿含量（kg/m3）設計運用年限級別一（100年）二（60年）三（30年）環(huán)境條件干燥環(huán)境3.53.53.5潮濕環(huán)境3.03.03.5含堿環(huán)境※3.03.0注：①帶※號項目混凝土必需換用非堿活性骨料。②混凝土的總堿含量包括水泥、礦物摻合料、外加劑及水的堿含量之和。其中，礦物摻合料的堿含量以其所含可溶性堿計算。粉煤灰的可溶性堿含量取粉煤灰總堿含量的1/6，礦渣粉的可溶性堿含量取礦渣粉總堿含量的1/2，硅灰的可溶性堿含量取硅灰總堿含量的1/2。③干燥環(huán)境是指不干脆和水接觸、空氣平均相對濕度長期不大于76%的環(huán)境；潮濕環(huán)境是指和水干脆接觸、干濕交替變更的環(huán)境、水下或和潮濕土壤接觸以及空氣平均相對濕度長期大于75%的環(huán)境；含堿環(huán)境是指干脆和海水、含堿工業(yè)廢水、鉀（鈉）鹽等接觸的環(huán)境；干燥環(huán)境或潮濕環(huán)境和含堿環(huán)境交替變更時，均按含堿環(huán)境對待。④處于含堿環(huán)境中的設計年限為60年、30年的混凝土工程，在限制混凝土堿含量的同時，應對混凝土表面作防水、防堿涂層處理，否則應換用非堿活性骨料。3、原材料品質指標和檢驗批次限制要求⑴.水泥宜選用硅酸鹽水泥、一般硅酸鹽水泥，水泥的混合材宜為礦渣或粉煤灰，有耐硫酸鹽侵蝕要求的混凝土也可選用中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥，不宜運用早強水泥。水泥的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表10的要求和規(guī)定。表10水泥品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定質量證明文件檢查新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1比表面積≤350m2/kg√每廠家、每品種、每批號檢查供應商供應的質量證明文件。施工單位、監(jiān)理單位均全部檢查?！滔铝袪顩r之一時，檢驗一次：①任何新選料源；②運用同廠家、同批號、同品種的水泥達3個月及出廠日期達3個月的水泥。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗。同廠家、同批號、同品種、同強度等級、同出廠日期且連續(xù)進廠的散裝水泥每500t（袋裝水泥每200t）為一批，不足上述數(shù)量時也按一批計。施工單位每批抽樣一次；監(jiān)理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數(shù)為施工單位抽樣試驗次數(shù)的10%或20%，但至少一次。2燒失量≯5.0%√√3游離CaO含量≤1.0%√√4MgO含量≯5.0%√√5SO3含量≯3.5%√√6Cl-含量√√7≤10%（對一般硅酸鹽水泥）√√√8凝合時間初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h√√√9安定性用沸煮法檢驗必需合格√√√10強度各齡期強度不得低于商品強度等級的規(guī)定值√√√11堿含量≤0.8%√√12熟料中的C3A√13助磨劑名稱及摻量不得超過水泥質量的1%√14石膏名稱及摻量√15混合材名稱及摻量6%～15%√⑵.粉煤灰粉煤灰的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表11的要求和規(guī)定。表11粉煤灰品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1細度（%）C50以下混凝土（C50及以上混凝土）≤20（12）√每品種、每料源檢查供應商供應的質量證明文件。施工單位、監(jiān)理單位均全部檢查。√下列狀況之一時，檢驗一次：①任何新選料源；②運用同廠家、同批號、同品種的產品達3個月及出廠日期達3個月的產品。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗?！掏瑥S家、同批號、同品種、同出廠日期的產品每120t為一批，不足120t時也按一批計。施工單位每批抽樣試驗一次；監(jiān)理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數(shù)為施工單位抽樣試驗次數(shù)的10%或20%，但至少一次。2Cl-含量（%）不宜大于0.02√√3需水量比（%）√√√4燒失量（%）C50以下混凝土（C50及以上混凝土）≤5.0（3.0）√√√5含水率（%）≤1.0（對干排灰）√√6SO3含量（%）≤3√√7CaO含量（%）≤10（對于硫酸鹽侵蝕環(huán)境）√√8堿含量（%）√√⑶.硅灰硅灰的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表12的要求和規(guī)定。表12硅灰品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定質量證明文件檢查新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1燒失量（%）≤6√每品種、每料源檢查供應商供應的質量證明文件。施工單位、監(jiān)理單位均全部檢查。√下列狀況之一時，檢驗一次：①任何新選料源；②運用同廠家、同批號、同品種的產品達3個月及出廠日期達3個月的產品。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗?！掏瑥S家、同批號、同品種、同出廠日期的產品每120t為一批，不足120t時也按一批計。施工單位每批抽樣試驗一次；監(jiān)理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數(shù)為施工單位抽樣試驗次數(shù)的10%或20%，但至少一次。2Cl-含量（%）不宜大于0.02√√3SiO2含量（%）≥85√√4比表面積（m2/kg）≥18000√√√5需水量比（%）√√√6含水率（%）≤3.0√√7活性指數(shù)（%）（28d）≥85√√√⑷.磨細礦渣粉磨細礦渣粉的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表13的要求和規(guī)定。表13磨細礦渣粉品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定質量證明文件檢查新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1MgO含量（%）≤14√每品種、每料源檢查供應商供應的質量證明文件。施工單位、監(jiān)理單位均全部檢查?！滔铝袪顩r之一時，檢驗一次：①任何新選料源；②運用同廠家、同批號、同品種的產品達3個月及出廠日期達3個月的產品。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗。同廠家、同批號、同品種、同出廠日期的產品每120t為一批，不足120t時也按一批計。施工單位每批抽樣試驗一次；監(jiān)理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數(shù)為施工單位抽樣試驗次數(shù)的10%或20%，但至少一次。2SO3含量（%）≤3√√3燒失量（%）≤3√√√4Cl-含量（%）不宜大于0.02√√5比表面積（m2/kg）350～500√√√6需水量比（%）√√√7含水率（%）≤1.0√√8堿含量（%）√√9活性指數(shù)（%）（28d）≥95√√⑸.細骨料應選用級協(xié)作理、質地勻整堅實、吸水率低、空隙率小的干凈自然河砂，也可選用特地機組生產的人工砂，不宜運用山砂，不得運用海砂。細骨料的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表14的要求和規(guī)定。表14細骨料品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定質量證明文件檢查新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1細度模數(shù)優(yōu)先選用3.0～2.3√下列狀況之一時，檢驗一次：①任何新選料源；②連續(xù)運用同料源、同品種、同規(guī)格的細骨料達一年。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗?！踢B續(xù)進場的同料源、同品種、同規(guī)格的細骨料每400m3（或600t施工單位每批抽樣試驗一次；其中有機物含量每3月檢驗一次；監(jiān)理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數(shù)為施工單位抽樣試驗次數(shù)的10%或20%，但至少一次。2吸水率≯2%√3含泥量C30以下≤3.0%，C30～C45≤2.5%，C50及以上≤2.0%√√4泥塊含量≤0.5%√√5堅實性硫酸鈉溶液浸泡5次循環(huán)后其質量損失≯8%√6云母含量√√7輕物質含量√√8有機物含量用比色法試驗顏色不深于標準色√√9√10Cl-含量√11堿活性砂漿棒膨脹率應小于0.10%√12石粉含量C30以下≤10.0%（MB＜1.40）或≤5.0%（MB≥1.40），C30～C45≤7.0%（MB＜1.40）或≤3.0%（MB≥1.40），C50及以上≤5.0%（MB＜1.40）或≤2.0%（MB≥1.40）√√13壓碎指標值＜25%√√14顆粒級配√√⑹.粗骨料應選用級協(xié)作理、粒形良好、質地勻整堅實、線脹系數(shù)小的干凈碎石，也可接受碎卵石，應接受兩級或三級級配粗骨料。粗骨料的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表15的要求和規(guī)定。表15粗骨料品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定質量證明文件檢查新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1顆粒級配應接受兩級或多級級配√下列狀況之一時，檢驗一次：①任何新選料源；②連續(xù)運用同料源、同品種、同規(guī)格的粗骨料達一年。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗。√連續(xù)進場的同料源、同品種、同規(guī)格的粗骨料每400m3（或600t施工單位每批抽樣試驗一次；監(jiān)理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數(shù)為施工單位抽樣試驗次數(shù)的10%或20%，但至少一次。2吸水率＜2%（干濕交替或凍融環(huán)境條件下＜1%）√3含泥量C50以下≤1.0%，C50及以上≤0.5%√√4泥塊含量≤0.25%√√5堅實性硫酸鈉溶液浸泡5次循環(huán)質量損失率：混凝土結構≤8%，預應力混凝土結構≤5%√6緊密空隙率√7針片狀顆粒含量C50以下≤10%，C50及以上≤8%√√8用比色法試驗，顏色不應深于標準色√9≤0.5%√10Cl-含量≤0.02%√11堿活性砂漿棒膨脹率應小于0.10%√12巖石抗壓強度和混凝土強度等級之比不應小于1.5√13壓碎指標值√√⑺.外加劑應接受減水率高、坍落度損失小、適量引氣、質量穩(wěn)定、能滿足混凝土耐久性能的產品。當將不同功能的多種外加劑復合運用時，外加劑之間以及外加劑和水泥之間應有良好的適應性。宜選用多功能復合外加劑。外加劑的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表16的要求和規(guī)定。表16外加劑品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定質量證明文件檢查新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1≥240√每品種、每廠家檢查供應商供應的質量證明文件。施工單位、監(jiān)理單位均全部檢查。√下列狀況之一時，檢驗一次：①任何新選料源；②運用同廠家、同批號、同品種的產品達6個月及出廠日期達6個月的產品。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗。同廠家、同批號、同品種、同出廠日期的產品每50t為一批，不足50t時也按一批計。施工單位每批抽樣試驗一次；監(jiān)理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數(shù)為施工單位抽樣試驗次數(shù)的10%或20%，但至少一次。2Na2SO4含量（%）≤10.0√√3含氣量√√√4坍落度保留值（用于泵送混凝土時）（㎜）30min≥180；60min≥150√√5常壓泌水率比（%）≤20√√√6壓力泌水率比（用于泵送混凝土時）（%）√√7抗壓強度比（%）3d≥130√√√87d≥125√√√928d≥120√√√10Cl-含量≤0.2√√11相對耐久性指標（%，200次）≥80√√12對鋼筋銹蝕作用無銹蝕√√13收縮率比（%）≤135√√√14≤10.0√√15減水率（%）√√16√√17凝合時間差√√√⑻.拌和水拌和用水可接受飲用水；不得接受海水。當接受其他來源的水時，水的質量品質指標及檢驗批次限制應符合表17的要求和規(guī)定。表17拌和水品質指標技術要求及檢驗批次限制規(guī)定序號技術要求檢驗規(guī)定質量證明文件檢查新選料源檢驗過程檢驗項目技術指標供應商應供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明施工單位供應指標要求說明1＞4.5√下列狀況之一時，檢驗一次：①新水源；②同一水源的水運用達一年。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗?！掏凰吹臐q水季節(jié)檢驗一次。施工單位試驗檢驗；監(jiān)理單位見證取樣檢測或平行檢驗。2不溶物含量（mg/L）預應力混凝土＜2000，鋼筋混凝土＜2000，素混凝土＜5000√√3可溶物含量（mg/L）預應力混凝土＜2000，鋼筋混凝土＜5000，素混凝土＜10000√√4氯化物含量（以Cl-計）（mg/L）預應力混凝土＜500，鋼筋混凝土＜1000，素混凝土＜3500√√5硫酸鹽含量（以SO42-計）（mg/L）預應力混凝土＜600，鋼筋混凝土＜2000，素混凝土＜2700√√6堿含量（以當量Na2O）（mg/L）預應力混凝土＜1500，鋼筋混凝土＜1500，素混凝土＜1500√√7凝合時間用拌和水和蒸溜水進行水泥凈漿試驗所得的水泥初凝時間差及終凝時間差均不得大于30min，初、終凝時間尚應符合有關水泥國家標準規(guī)定√8用拌和水拌制的水泥砂漿或混凝土的28d強度不得低于用蒸溜水拌制的對應砂漿或混凝土抗壓強度的90%√4、混凝土施工工藝及施工技術要求包括結構尺寸、鋼筋疏密程度、混凝土拌和物輸送方法等，據(jù)以確定粗骨料最大粒徑和選擇適宜的混凝土拌和物坍落度。⑴.粗骨料最大粒徑粗骨料的最大粒徑不宜超過鋼筋混凝土愛惜層厚度的2/3，且不得超過鋼筋最小間距的3/4。配制強度等級C50及以上預應力混凝土時，粗骨料最大粒徑不應大于25㎜。⑵.混凝土拌和物坍落度混凝土拌和物坍落度可參考表18選用。表18混凝土坍落度選用參考表結構混凝土類型或輸送方法坍落度（㎜）無配筋或配筋稀疏的結構混凝土（基礎、墩臺、隧道襯砌、擋土墻等）30～50一般配筋率結構的鋼筋混凝土（板、梁、柱等）50～70配筋較密結構的鋼筋混凝土（墻、梁、柱等）70～90配筋特密結構不便搗實的鋼筋混凝土100～140濕噴混凝土80～130水下澆筑混凝土200±20泵送混凝土180±20二、混凝土協(xié)作比設計步驟1、確定初步理論協(xié)作比設計參數(shù)⑴.配制強度配制強度fcu，o應依據(jù)混凝土設計強度等級fcu，k和施工單位混凝土強度標準差σ按國家現(xiàn)行《一般混凝土協(xié)作比設計規(guī)程》（JGJ55）中有關混凝土的施工配制強度計算公式確定：fcu，o≥fcu，k＋1.645σ當施工單位無近期同一品種混凝土的資料時，混凝土強度標準差σ值可按表19取用。表19混凝土強度標準差σ值σ值（MPa）等級生產單位＜C20C20～C40＞C40預制混凝土構件廠3.04.05.0現(xiàn)場混凝土集中攪拌站3.54.55.5但應留意，在進行水下混凝土協(xié)作比設計時，其配制強度應較一般混凝土的配制強度提高10%～20%：即fcu，o≥（fcu，k＋1.645σ）×（1.10～1.20）；水泥用量不宜小于350kg/m3；當摻用外加劑、摻合料時，水泥用量可削減，但不得小于350kg/m⑵.水膠比W0/J①按國家現(xiàn)行《一般混凝土協(xié)作比設計規(guī)程》（JGJ55）中有關混凝土的水膠比計算公式計算：W0/J=W/C=αa·γc·fce，g/（fcu，o＋αa·αb·γc·fce，g）式中W/C；W0/J——水灰比；水膠比；αa、αb——回來系數(shù)。接受碎石時分別取0.46、0.07；接受卵石時分別取0.48、0.33；γc——統(tǒng)計系數(shù)，按閱歷可取1.07；fce，g——水泥強度等級值（MPa）。②按耐久性設計要求確定。當按計算所得水膠比值大于按耐久性設計要求確定的水膠比值時，取按耐久性設計要求確定的水膠比值。⑶.用水量W0①可參考行業(yè)標準《一般混凝土協(xié)作比設計規(guī)程》（JGJ55）按表20選取。②通過試驗據(jù)混凝土拌和物的流淌性、黏聚性和泌水性確定。表20塑性混凝土用水量參考表（kg/m3）拌和物稠度卵石最大粒徑（㎜）碎石最大粒徑（㎜）項目指標10202531.54016202531.540坍落度（㎜）10～3019017017016015020018518517516535～5020018018017016021019519518517555～7021019019018017022020520519518575～90215195195185175230215215205195注：①表中用水量系接受中砂時的平均取值。接受細砂時，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg；接受粗砂時，則可削減5～10kg。②摻用各種外加劑或摻合料時，用水量應相應調整。③流淌性和大流淌性混凝土用水量，可按表中坍落度90㎜的用水量為基礎，按坍落度每增大20㎜用水量增加5㎏，計算出未摻外加劑時的用水量。摻外加劑時的混凝土用水量可按下式計算：mwa=mw0（1－β）式中mwa—摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（㎏）；mw0—未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（㎏）；β—外加劑的減水率（%）。外加劑的減水率應經試驗確定。⑷.砂率SP①可參考行業(yè)標準《一般混凝土協(xié)作比設計規(guī)程》（JGJ55）按表21選用。表21混凝土砂率選用參考表（%）粗骨料品種規(guī)格卵石最大粒徑（㎜）碎石最大粒徑（㎜）10202540162025400.4027～3226～3125～3024～2931～3630～3529～3428～330.5031～3630～3529～3428～3333～3832～3731～3630～350.6034～3933～3832～3731～3636～4135～4034～3933～380.7037～4236～4135～4034～3939～4438～4337～4236～4135～45濕噴混凝土45～60②通過試驗據(jù)混凝土拌和物的流淌性、黏聚性和泌水性確定。⑸.每立方米混凝土假定重量mcp每立方米混凝土假定重量，其值可在2350～2450kg/m3內選定。一般均接受2450kg/m3。水下混凝土建議接受2400kg/m3。2、混凝土協(xié)作比設計計算進行混凝土協(xié)作比設計計算時，所用骨料均以干燥狀態(tài)骨料為基準（所謂干燥狀態(tài)骨料系指含水率小于0.5%的細骨料或含水率小于0.2%的粗骨料），所用細骨料均以過10㎜圓孔篩的細骨料為基準?；炷羺f(xié)作比設計計算步驟和方法可參照行業(yè)標準《一般混凝土協(xié)作比設計規(guī)程》（JGJ55）執(zhí)行。三、混凝土協(xié)作比設計舉例1、設計已知條件某特大橋鉆孔樁混凝土，設計年限為100年，環(huán)境作用等級為H4，設計強度等級為C30。混凝土施工接受集中攪拌、攪拌運輸車運輸和水下澆筑?；炷劣迷牧蠟椋杭壦?；碎石接受5～16㎜和16～31.5㎜兩級級配按1：4摻配，其級配、空隙率、含泥量和泥塊含量等均符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》規(guī)定；中砂（河砂），其級配、含泥量和泥塊含量等均符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》規(guī)定；Ⅰ級粉煤灰；聚羧酸多功能外加劑，摻量按膠凝材料質量的0.80%計，其含固量WJJHGUL為20%，據(jù)檢驗其減水率可達30%以上。試為該特大橋鉆孔樁混凝土進行協(xié)作比設計。2、設計計算步驟⑴.確定試配強度fcu，0參考表19取標準差σ值為4.5MPa，并據(jù)《鐵路混凝土和砌體工程施工質量驗收標準》中“水下混凝土協(xié)作比設計，其配制強度應較一般混凝土的配制強度提高10%～20%”的規(guī)定，確定試配強度為：fcu，0=（fcu，k＋1.645σ）×1.15=（30＋1.645×4.5）×1.15=43.0（MPa）⑵.確定水膠比W0/J①據(jù)已知條件計算，水膠比為：W0/J=αa·γc·fce，g/（fcu，o＋αa·αb·γc·fce，g）=0.46×1.07×42.5÷（43.0＋0.46×0.07×1.07×42.5）=0.47②據(jù)耐久性設計要求，并參考表1化學環(huán)境H4允許最大水膠比為0.36。故確定水膠比值取0.36。⑶.選定用水量W0結合所用粗骨料最大粒徑（31.5㎜）和水下澆筑混凝土坍落度要求（200±20㎜）及外加劑的基本減水性能規(guī)定（減水率≥20%），參考表20選定用水量W0為160kg/m3。即：｛205＋［（200－90）×5/20］｝×（1－31%）=160（㎏/m3）⑷.計算膠凝材料用量JJ=W0÷W0/J=160÷0.36=444（kg/m3）所得膠凝材料用量J=444（kg/m3），看似超出C30混凝土規(guī)定的最大膠凝材料用量400kg/m3限值，但由于受水下混凝土配制強度和耐久性要求限制，實際強度已達C35以上，故膠凝材料用量可按≯450（kg/m3）限制。⑸.確定粉煤灰用量F依據(jù)耐久性條件規(guī)定，按表3確定粉煤灰摻量為30%，故：F=0.30J=0.30×444=133（kg/m3）⑹.計算水泥用量CC=J－F=444－133=311（kg/m3）⑺.砂率SP因水下混凝土系自密性混凝土，需具有較好的和易性和自密性，故參考表21選定砂率SP為44%。⑻.計算砂用量S混凝土假定重量mCP取2400kg/m3。故：S=（mCP－W0－J－0.008J·WJJHGUL）·SP=（2400－160－444－0.008×444×0.20）×0.44=790（kg/m3）⑼.計算石子總用量G、小石子用量G小和大石子用量G大G=G?。獹大G=mCP－W0－J－0.008J·WJJHGUL－S=2400－160－444－0.008×444×0.20－790=1002（kg/m3）G小=0.20=0.20×1002=200（kg/m3）G大=G－G小=1002－200=802（kg/m3）⑽.計算外加劑用量WJJ、外加劑中的含水量WJJHSL和混凝土實際加水量W①外加劑用量WJJ：WJJ=0.008J=0.008×444=3.55（kg/m3）②外加劑中含水量WJJHSL：WJJHSL=WJJ－0.008J·WJJHGUL=3.55－0.008×444×0.20=2.84（kg/m3）③混凝土實際加水量W：W=W0－WJJHSL=160－2.84=157（kg/m3）⑾.計算初步理論協(xié)作比初步理論協(xié)作比為：水泥：砂：小石：大石：粉煤灰：外加劑：水=C/C：S/C：G小/C：G大/C：F/C：WJJ/C：W/C=311/311：790/311：200/311：802/311：133/311：3.55/311：157/311=1：2.54：0.64：2.58：0.428：0.0114：0.5053、試配調整⑴.試配用料計算混凝土協(xié)作比試配時，應依據(jù)試驗所要制作的試件數(shù)量事先進行混凝土協(xié)作比試配用料計算，計算時應考慮制成系數(shù)，其值一般取1.25～1.30。每盤混凝土的最小攪拌量應不小于15L；當接受機械攪拌時，其攪拌量不應小于攪拌機額定攪拌量的1/4。⑵.試配調整方法①當坍落度稍偏大時，若砂率適中，則可保持砂率不變，按坍落度每偏大20㎜同時增加粗、細骨料1%；若砂率偏大，按坍落度每偏大20㎜單獨增加粗、細骨料1%的粗骨料；若砂率偏小，按坍落度每偏大20㎜單獨增加粗、細骨料1%的細骨料。②當坍落度偏大且呈現(xiàn)泌水離析時，應考慮削減混凝土單方用水量或實行降低外加劑摻量解決。③當坍落度稍偏小時，則可保持水膠比不變，按坍落度每偏小20㎜以每m3混凝土增加5g水計算，同時增加水、膠凝材料和外加劑。④當坍落度偏小且呈現(xiàn)無擴散度時，應考慮增加混凝土單方用水量或實行適當加大外加劑摻量解決。⑶.試配測試項目試拌所得混凝土拌和物，應測試其泌水率、初始坍落度、含氣量和單位重；停放40min后再測試混凝土坍落度保留值和含氣量保留值（即混凝土拌和物的保坍性）。4、理論協(xié)作比確定和驗證⑴.驗證條件①試拌所得混凝土拌和物的泌水率、初始坍落度、初始含氣量、停放40min后的坍落度保留值和含氣量保留值完全符合設計要求。②經試配調整后的混凝土協(xié)作比的最小水膠比、膠凝材料最大用量、礦物摻合料摻量限值等耐久性保證指標應符合設計要求。③理論協(xié)作比確定試驗過程，必需有監(jiān)理旁站見證；理論協(xié)作比確定后必需報監(jiān)理中心試驗室進行驗證。⑵.理論協(xié)作比啟用報批條件①應具備混凝土拌和物的初始坍落度、初始含氣量、停放40min后的坍落度保留值和含氣量保留值。②應具備混凝土協(xié)作比所用各項材料的合格報驗單。③應成型有抗裂性、抗壓強度、彈性模量、抗凍性、耐磨性、抗?jié)B性、電通量試件，并具備混凝土協(xié)作比7d抗壓強度值、至少14d電通量測值和混凝土協(xié)作比設計記錄、混凝土協(xié)作比堿含量計算值和混凝土協(xié)作比氯離子含量計算值。a）混凝土協(xié)作比堿含量計算公式ZJHL（㎏）=C·CJHL＋F·FJHL/6＋K·KJHL/2＋WJJ·WJJJHL＋W·WJHLb）混凝土協(xié)作比氯離子含量計算公式ZLHL（%）=［C·CLHL＋S·SLHL＋G·GLHL＋F·FLHL＋K·KLHL＋WJJ·WJJLHL＋W·WLHL］÷J式中ZJHL—為混凝土的總堿含量（㎏）；ZLHL—C、CJHL、CLHL—分別（㎏）、水泥堿含量S、SLHL—分別（㎏）、G、GLHL—F、FJHL、FLHL—分別（㎏）、粉煤灰堿含量K、KJHL、KLHL—分別（㎏）、磨細WJJ、WJJJHL、WJJLHL—分別（㎏）、外加劑W、WJHL、WLHL—分別為混凝土中外加水用量（㎏）、外加水堿含量（mmg/L）、外加水氯離子含量（mmg/L）。⑶.理論協(xié)作比啟用報批程序先由施工單位試驗室整理出報批報告，由室技術負責人簽字后報監(jiān)理試驗主任審簽，再報監(jiān)理中心試驗室主任進行驗證簽審，最終報送監(jiān)理分站站長簽字審定。四、有耐久性設計要求的混凝土生產質量和施工質量限制1、一般規(guī)定鐵路混凝土工程應以自動化攪拌站集中拌和方式進行施工?；炷良袛嚢枵就懂a前，應制訂完備的質量管理制度、生產限制工藝和環(huán)境愛惜方案，主要工種操作人員應有上崗證書，攪拌、檢測設備和計量器具設置應符合要求。經監(jiān)理工程師核查確認后，方可投產。2、攪拌站混凝土生產質量崗位職責⑴、材料員崗位職責攪拌站材料員應按《鐵路客運專線混凝土工程施工質量驗收補充標準》規(guī)定的驗收批次要求，負責將每日進站的各項材料數(shù)量按物資管理要求建立物資管理臺帳，并將每日進站的各項材料數(shù)量于當日剛好通報給攪拌站試驗員，以便試驗員按驗收批次要求駕馭抽樣時機。并負責對水泥逐車、對高性能外加劑逐次逐批進行取樣，并連同出廠材質證書交攪拌站試驗員進行水泥凈漿流淌度交叉驗收檢驗。候檢驗結果出來后，剛好會同攪拌站試驗員對相應母體材料做出驗收放行和推翻定和對驗收合格材料進行檢驗合格狀態(tài)標識。⑵、試驗員崗位職責攪拌站試驗員負責將攪拌站材料員每日通報的進站各項材料數(shù)量登入《原材料進場質量驗收臺帳》（附表1），嚴格按《鐵路客運專線混凝土工程施工質量驗收補充標準》規(guī)定的驗收批次要求剛好取樣送試驗室托付檢驗。負責接收為加強對水泥和外加劑的相容性限制所增加的由材料員抽取的水泥或外加劑樣品，剛好進行水泥凈漿流淌度試驗和填寫《水泥進場質量驗收試驗臺帳》（附表2）和《外加劑進場質量驗收試驗臺帳》（附表3），并據(jù)檢驗結果剛好會同攪拌站材料員對相應母體材料做出驗收放行和推翻定和對驗收合格材料進行檢驗合格狀態(tài)標識。并負責經常留置足夠的（200kg/次×2次/月）經檢驗合格的水泥和足夠的（5kg/月）經檢驗合格的外加劑，用于交叉檢驗新進的外加劑和水泥。負責剛好檢驗和通報檢驗結果。遇水泥凈漿流淌度不合格時允許復試：對外加劑可即時復試，對水泥可停放一天后復試，經復試合格者仍可判為合格。對經復試仍不合格者拒絕進場卸貨。攪拌站試驗員在攪拌站進行混凝土攪拌生產前，負責組織取現(xiàn)場具有代表性砂石料實測砂、石含水率及砂中含石量。然后據(jù)實測砂、石含水率及砂中含石量按《混凝土施工配料通知單》（附表4）將理論協(xié)作比換算成施工協(xié)作比。并負責組織取現(xiàn)場材料按施工協(xié)作比進行試拌和驗證混凝土拌和物的坍落度、擴散度、黏聚性等性能狀況，當施工協(xié)作比混凝土拌和物性能狀況和理論協(xié)作比混凝土拌和物性能狀況一樣時，再將《混凝土施工配料通知單》報經試驗室技術負責人簽字蓋章后交由攪拌站微機操作員實施生產。微機操作員錄入《混凝土施工配料通知單》數(shù)據(jù)時，攪拌站試驗員應旁站核對，并參和攪拌站正式開盤時的首盤混凝土拌和物性能鑒定。攪拌站試驗員負責按《鐵路客運專線混凝土工程施工質量驗收補充標準》規(guī)定組織對混凝土拌和物進行坍落度、含氣量抽測和混凝土檢查試件制作、編號、拆模、養(yǎng)護和托付試驗，并負責填寫好《混凝土檢查試件制作臺帳》（附表5）。攪拌站試驗員有權視生產中的混凝土拌和物性能變更狀況剛好調整混凝土施工協(xié)作比，任何人不得阻攔。⑶、鏟車上料司機崗位職責負責按攪拌站試驗員指定料堆剛好、精確、對倉號上料。隨時關注砂、石含水率和砂中含石量變更狀況，剛好和生產值班員和攪拌站試驗員溝通，以便攪拌站試驗員據(jù)息檢測和剛好調整施工協(xié)作比。⑷、微機操作員崗位職責負責按《混凝土施工配料通知單》剛好精確將各項材料數(shù)據(jù)輸入，并接受攪拌站試驗員旁站核對。負責按攪拌程序精確操作，隨時視察、關注監(jiān)視器實況和計量系統(tǒng)計量精確度，發(fā)覺問題剛好和生產值班員和攪拌站試驗員溝通，以便剛好實行訂正措施。⑸、生產值班員崗位職責負責對混凝土攪拌站現(xiàn)場的各崗位生產人員、裝運機械進行合理調配。負責收集各崗位及澆筑現(xiàn)場的反饋看法，剛好和攪拌站試驗員協(xié)調，共同分析混凝土拌和物出現(xiàn)異樣的緣由和實行有針對性的措施予以解決。⑹、司磅員崗位職責負責原材料進出站車輛精確計量驗收，登記好各項原材料日進站臺帳。負責混凝土攪拌運輸車進出站精確計量驗收，并隨車簽發(fā)混凝土運輸單，登記好各工號運用混凝土等級、方量臺帳。⑺、攪拌車司機崗位職責：負責平安、迅捷、精確地將混凝土運輸?shù)綕仓攸c。在攪拌運輸車裝運混凝土前，負責對攪拌運輸車進行細致檢查，攪拌筒內壁必需清理干凈，其內不得存有積水。每天裝運混凝土工作結束后或卸料空筒時間超過30min時必需清洗攪拌筒。在攪拌運輸車運輸混凝土途中，負責以4r/min轉速攪動；當攪拌車運輸混凝土到達澆筑地點時，應高速旋轉20s～30s后再將混凝土拌和物卸入混凝土受料斗（車）內?；炷吝\輸?shù)綕仓攸c后，負責關注、收集混凝土拌和物入模坍落度和和易性狀況，并剛好向生產值班員和攪拌站試驗員反饋。3、混凝土生產質量限制⑴.原材料進廠質量驗收限制按表10～表17中的檢驗規(guī)定進行限制。⑵.混凝土施工協(xié)作比換算①混凝土攪拌生產前，應測定砂、石含水率和砂中含石量，并據(jù)以換算施工協(xié)作比。②生產中，應依據(jù)混凝土拌和物工作性能（坍落度和和易性）和環(huán)境條件（日曬刮風下雨）等測定砂、石含水率，剛好調整施工協(xié)作比。a）當發(fā)覺混凝土坍落度明顯增大時，在計量系統(tǒng)計量精確的前提下，應是砂石含水率增大所引起，此時可按坍落度每增大20㎜減水約5㎏/m3的閱歷，同時增加5㎏/m3濕砂和削減5㎏/m3水以降低坍落度。b）當發(fā)覺混凝土坍落度明顯降低時，在計量系統(tǒng)計量精確的前提下，應是砂石含水率降低所引起，此時可按坍落度每降低20㎜增水約5㎏/m3的閱歷，同時削減5㎏/m3濕砂和增加5㎏/m3水以提高坍落度。c）當發(fā)覺混凝土拌和物和易性明顯變壞時，在計量系統(tǒng)計量精確的前提下，應是砂中含石率或粗骨料級配發(fā)生了明顯變更所至，此時應實測砂的含石率和粗骨料的實際級配，再通過計算使粗骨料的大小兩種粒級搭協(xié)作理，將粗骨料的級配調整到適宜范圍內，并據(jù)砂的實際含石率調整濕砂和石子用量，以改善混凝土拌和物的和易性。⑶.混凝土生產中的檢驗項目及檢驗批次限制①坍落度混凝土拌制過程中，應對混凝土拌和物的坍落度進行測定，測定值應符合理論協(xié)作比的要求，偏差不宜大于±20㎜。每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應少于1②含氣量混凝土拌和物的入模含氣量應滿足設計要求，每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應少于1③檢查試件a）每拌制100盤且不超過100m3的同協(xié)作b）每工作班拌制的同一協(xié)作比的混凝土不足100盤時，取樣不得少于一次。c）每次取樣應至少留置一組試件，具體留置組數(shù)按設計要求、相關標準規(guī)定和實際須要確定。4、混凝土施工質量限制⑴.坍落度混凝土運至澆筑地點后入模前，應對混凝土拌和物的坍落度進行測定，測定值應符合澆筑工藝要求。每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應少于1⑵.含氣量混凝土拌和物的入模含氣量應滿足設計要求，每拌制50m3混凝土或每工作班測試不應少于1⑶.混凝土入模溫度冬期施工時，混凝土的入模溫度不應低于5℃；夏期施工時，混凝土的入模溫度不宜高于氣溫且不宜超過30℃。每工作班至少測溫⑷.檢查試件①每拌制100盤且不超過100m3的同協(xié)作②每工作班拌制的同一協(xié)作比的混凝土不足100盤時，取樣不得少于一次。③現(xiàn)澆混凝土的每一結構部位，取樣不得少于一次。④每次取樣應至少留置一組試件，具體留置組數(shù)按設計要求、相關標準規(guī)定和實際須要確定。⑤當設計對混凝土的彈性模量有要求時，其彈性模量必需符合設計要求。其在澆筑地點隨機抽樣制作的標準條件養(yǎng)護28d彈性模量試件不得少于一組。⑥當設計對混凝土抗?jié)B等級有要求時，其抗?jié)B等級應符合設計要求?？?jié)B試件應在混凝土的澆筑地點隨機抽樣制作。每5000m3同協(xié)作比、同施工工藝的混凝土應至少制作抗?jié)B檢查試件一組（6個），不足5000m3時也應制作抗?jié)B檢查試件一組，隧道襯砌每⑸同條件養(yǎng)護試件①橋梁每墩臺、每孔（片）梁和隧道每200m襯砌應按不同強度等級制作抗壓強度同條件養(yǎng)護試件檢驗各不少于一次。②當設計對混凝土的彈性模量有要求時，其彈性模量必需符合設計要求。其在澆筑地點隨機抽樣制作的隨構件同條件養(yǎng)護的終張拉/放張彈性模量試件不得少于一組。唐南生二零零七年六月於鄭西函谷關附表1：原材料進場質量驗收臺帳材料名稱材料產地材料規(guī)格生產廠家序號進料日期材質單編號進料數(shù)量是否構成驗收批驗收批托付編號托付送樣日期代表數(shù)量報告編號工程名稱運用部位備注附表2：水泥進場質量驗收試驗臺帳序號進場日期水泥批號進料數(shù)量（t）抽樣數(shù)量（kg）水泥凈漿流淌度試驗記錄驗收結論水泥（g）外加劑（g）水（g）流淌度（㎜）附表3：外加劑進場質量驗收試驗臺帳序號進場日期進料數(shù)量（t）抽樣數(shù)量（kg）水泥凈漿流淌度試驗記錄驗收結論水泥（g）外加劑（g）水（g）流淌度（㎜）附表4：混凝土施工配料通知單施工班組通知日期通知單號工程名稱施工部位施工日期