pA普通混凝土配合比设计规程

1、普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程一、基本知识一、基本知识1. 普通混凝土是指干密度为20002800kg/m3的水泥混凝土。其是由水泥、砂、石、矿物掺合料、外加剂和水组成，它们之间的数量关系直接影响着混凝土的拌合物的和易性、强度及耐久性。混凝土配合比设计：和易性和易性混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、 成型密实的能力。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性。 影响和易性因素： (1)组成材料及其用量之间的关系： 水泥品种及其水泥浆数量和单位用水量；骨料的品种、级配和粗细程度；水灰比；砂率 ；外加剂 。 (2)施工环境的温度、搅拌制度等。合理砂率与坍落度及水泥用量的关系强

2、度强度 满足混凝土工程结构设计或工程进度的强度要求。影响混凝土强度的因素： （1）水泥的强度和水灰比 ：n水泥强度越高，则混凝土强度越高。n当混凝土水灰比值在0.400.80之间时越大，则混凝土的强度越低；n水灰比定律：在材料相同的条件下，砼强度值随水灰比的增大而减小，其变化规律呈近似双曲线形状。 （2 2）粗集料的品种）粗集料的品种n碎石形状不规则，表面粗糙、多棱角，与水泥石的粘结强度较高；n卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石的粘结强度较低。n在水泥石强度及其它条件相同时，碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度（3）养护条件n在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化 n速度越快，早期强

3、度越高；n低温时水泥混凝土硬化比较缓慢，当温度低至0以下时，硬化不但停止，且具有冰冻破坏的危险；（4）龄期：龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。n在正常的养护条件下，混凝土的抗压强度随龄期的增加而不断发展，在714d内强度发展较快，以后逐渐减慢，28d后强度发展更慢。耐久性耐久性 保证混凝土在自然环境及使用条件下的耐久性要求。n抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力渗透的能力。n抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能抵抗冻融循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质。n抗侵蚀性 混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。n抗碳化性混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。n碱集料反

4、应碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。提高混凝土耐久性的措施（1）合理选择混凝土的组成材料：根据混凝土工程特点或所处环境条件，选择水泥品种；选择质量良好、技术要求合格的骨料。（2）提高混凝土制品的密实度：严格控制混凝土的水灰比和水泥用量；选择级配良好的骨料及合理砂率，保证混凝土的密实度；掺入适量减水剂，提高混凝土的密实度；严格按操作规程进行施工操作。（3）改善混凝土的孔隙结构：在混凝土中掺入适量引气剂，可改善混凝土内部的孔结构，封闭孔隙的存在，可以提高混凝土的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。经济性 在保证混凝土工程

5、质量的前提下，合理地使料，降低成本。jgj55-2011jgj55-2011普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程2011年12月1日实施 为规范普通混凝土配合比设计方法，满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量，并且达到经济合理，制定本规程。 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 2 术语、符号术语、符号2.1.1普通混凝土：干表观密度为 2000kg/m32800kg/m3的混凝土。（）2.1.2干硬性混凝土：拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。

6、（2 2 术语、符号术语、符号 2 2 术语、符号术语、符号2.1.3塑性混凝土：拌合物坍落度为10mm90mm的混凝土。2.1.4流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm150mm的混凝土。2.1.5大流动性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。2 2 术语、符号术语、符号 等级 坍落度（mm） s1 1040 s2 5090 s3 100150 s4 160210 s5 220混凝土拌合物稠度允许偏差混凝土拌合物稠度允许偏差2 2 术语、符号术语、符号 抗渗混凝土：抗渗等级不低于p6的混凝土。 抗冻混凝土：抗冻等级不低于f50的混凝土。（） 泵送混凝土：可在施工现场通过压力泵及输送管

7、道进行浇筑的混凝土。（2 2 术语、符号术语、符号大体积混凝土：体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。2 2 术语、符号术语、符号胶凝材料：混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。胶凝材料用量：混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。水胶比：混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。（）矿物掺合料掺量：矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。外加剂掺量：外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。（2 2 术语、符号术语、符号b 胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值（mpa）0计算（）配合比每立方米混凝土的用量（kg）；f粉煤灰影响系数；s粒化高炉矿渣粉影响系数；t六个试件中不

8、少于4个未出现渗水时的最大水压值（mpa）；设计要求的抗渗等级值；t试配时要求的坍落度值（mm）；p入泵时要求的坍落度值（mm） 试验测得的预计出机到泵送时间段内的坍落度经时损失值（mm）。 混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能、设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准gb/t50080、普通混凝土力学性能试验方法标准gb/t50081和普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准gb/t50082的规定。混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干

9、燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。最大水胶比最大水胶比混凝土的最大水胶比应符合混凝土结构设计规范gb50010的规定。(混凝土结构暴露的环境类别混凝土结构暴露的环境类别最小胶凝材料最小胶凝材料）混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制c15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。最大水胶比最小胶凝材料用量（kg/m3）素砼钢砼预应力0.602502803000.552803003000.503200.45330gb/t50476-2008 混凝土结构耐久性设计规范中有关胶凝材料用量条款矿物掺合料最大掺量矿物掺合料最大掺量矿物掺合

10、料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。n 规定矿物掺合料最大掺量主要是为了保证混凝土。n矿物掺合料在混凝土中的实际掺量是通过的，在本规程配合比调整和确定步骤中规定了耐久性试验验证，以确保满足工程设计提出的混凝土耐久性要求。n当采用超出表3.0.5-1和表3.0.5-2给出的矿物掺合料最大掺量时，全然否定不妥，通过对证明结构混凝土安全性和耐久性可以满足设计要求后，还是能够采用的。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%）采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥

11、时粉煤灰0.4045350.404030粒化高炉矿渣粉0.4065550.405545钢渣粉-3020磷渣粉-3020硅灰-1010复合掺合料0.4065550.405545预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%）采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时粉煤灰0.4035300.402520粒化高炉矿渣粉0.4055450.404535钢渣粉-2010磷渣粉-2010硅灰-1010复合掺合料0.4055450.404535水溶性氯离子最大含量水溶性氯离子最大含量混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6的要求。混凝土拌合物中水溶性

12、氯离子含量应按照现行行业标准水运工程混凝土试验规程jtj 270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法进行测定。n按环境条件影响氯离子引起钢锈的程度简明地分为四类，并规定了各类环境条件下的混凝土中氯离子最大含量。n采用测定混凝土拌合物中氯离子的方法，与测试硬化后混凝土中氯离子的方法相比，时间大大缩短，有利于配合比设计和控制。n表3.0.6中的氯离子含量系相对混凝土中水泥用量的百分比，与控制氯离子相对混凝土中胶凝材料用量的百分比相比，偏于安全。表表3.0.63.0.6环境条件水溶性氯离子最大含量（%，水泥用量的质量百分比）钢砼预应力砼素砼干燥环境0.300.061.00潮湿但不含氯离子的环境0

13、.20潮湿且含有氯离子的环境、盐渍土环境0.10除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境0.06最小含气量最小含气量长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、以及盐冻环境的混凝土应掺用引气剂。引气剂掺量应根据混凝土含气量要求经试验确定；掺用引气剂的混凝土最小含气量应符合表3.0.7的规定，最大不宜超过7.0%。表表3.0.73.0.7粗骨料最大公称粒径（mm）混凝土最小含气量（%）潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境盐冻环境40.04.55.025.05.05.520.05.56.0最大碱含量最大碱含量对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，混凝土中最大碱含量不应大于，并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料；对于矿物掺

14、合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2。混凝土配制强度应按下列规定确定：1当混凝土的设计强度等级小于c60时，配制强度应按下式计算： ，配制强度应按下式计算（）cu,0cu,k1.645ffcu,0cu,k1.15ff混凝土强度标准差应按照下列规定确定：当具有资料时，其混凝土强度标准差 应按下式计算： 试件组数，。22cu ,fcu11niifnmnn对于强度等级不大于c30的混凝土：当 计算值不小于3.0mpa时，应按照计算结果取值；当 计算值小于3.0mpa时， 应取3.0mpa。n对于强度等级大于c30且不大于c60的混凝土：当 计算值不小于4

15、.0mpa时，应按照计算结果取值；当 计算值小于4.0mpa时， 应取4.0mpa。当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差 可按表4.0.2取值。 c20 c25c45 c50c55 4.0 5.0 6.0 遇有下列情况时应提高混凝土配制强度：现场条件与试验室条件有显著差异时；c30等级及其以上强度等级的混凝土，采用评定时。5.1 水胶比 混凝土强度等级等级时，混凝土水胶比宜按下式计算： b胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂抗压强度（mpa），1当胶凝材料28d胶砂抗压强度无实测值时，可按下式计算： 2当水泥28d胶砂抗压强度无实测值时，公式（5.1

16、.1-2）中的 ce值可按下式计算： ce=c ce,gc水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，也可按表5.1.1-2选用）； ce,g水泥强度等级值（mpa）。 水泥强度等级32.5 42.5 52.5 富余系数 1.12 1.16 1.10 回归系数a和b宜按下列规定确定：1根据工程所使用的原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定；2当不具备上述试验统计资料时，可按表5.1.2选用。 碎石 卵石a 0.53（） 0.49（）b 0.20（） 0.13（）每立方米的用水量（w0）应符合下列规定：1混凝土水胶比在0.400.80范围时，可按表5.2.

17、1-1和表5.2.1-2选取；2混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。n干硬性或塑性混凝土掺外加剂后的用水量在以上数据的基础上通过试验进行调整。掺外加剂时，每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量（wo）可按下式计算： w0计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg）；w0w0w0(1)mm 每立方米混凝土中外加剂用量（a0）应按下式计算： a0 计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg）；b0 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg）,计算应符合本规程5.3.1条的规定；a外加剂掺量（%）,应经混凝土试验确定。n也可结合经验并经试验确定流动性或大流动性混凝土的外加剂用量和用水量。a0

18、b0amm每立方米混凝土的胶凝材料用量（b0）应按下式计算，并应进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下，取经济合理的胶凝材料用量。0b0/wmmw b每立方米混凝土的矿物掺合料用量（f0）应按下式计算： f矿物掺合料掺量（%），可结合本规程3.0.5条和5.1.1条的规定确定。每立方米混凝土的水泥用量（c0）应按下式计算：n计算得出的计算配合比中的用量，还要在试配过程中调整验证。f0b0fmmc0b0f0mmm砂率应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资料确定。当缺乏砂率的历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：1坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定

19、。（干硬性混凝土）2坍落度为10mm60mm的混凝土，其砂率可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按表5.4.2选取。3坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可经试验确定，也可在表5.4.2的基础上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1的幅度予以调整。表表5.4.25.4.25.5.1 采用计算粗、细骨料用量时，应按下列公式计算：g0计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；s0计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量（kg）；s砂率（）；cp每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg），可取2350kg2450kg。 f0c0g0s0w0cpmmmmmms0sg0s0100%mmm采用体积法计算粗、细骨

20、料用量时，应按下列公式计算 g0c0fos0w0cfgsw0.011mmmmms0sg0s0100%mmm混凝土试配应采用强制式搅拌机进行搅拌，搅拌方法宜与施工采用的方法相同。 试验室成型条件应符合gb/t50080的规定。每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表6.1.3的规定，并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机公称容量。 表6.1.3粗骨料最大公称粒（mm） 拌合物数量（ml）31.52040.025首先试拌。宜，以节约胶凝材料为原则，调整胶凝材料用量、用水量、外加剂用量和砂率等，直到混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，然后修正计算配合比，提出试拌配合比。 应在试拌配合比的基础上，

21、进行混凝土，并应符合下列规定：1应采用三个不同的配合比，其中一个应为试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05，用水量应与试拌配合比相同，砂率可分别增加和减少1。外加剂掺量也做减少和增加的微调。2.进行混凝土强度试验时，拌合物性能应符合设计和施工要求。 3进行混凝土强度试验时，每个配合比应至少制作一组试件，并标准养护到时试压；n 也可同时多制作几组试件，按早期推定混凝土强度试验方法标准jgj/t15早期推定混凝土强度，用于配合比调整，但最终应满足标准养护28d或设计规定龄期的强度要求。通过绘制，按线性比例关系，采用配制强度的强度对应的胶水比做进一步配合比调整偏于安全

22、。也可以直接采用前述至少3个水胶比混凝土强度试验中一个满足配制强度的胶水比做进一步配合比调整，虽然相对比较简明，但有时可能强度富余较多，经济代价略高。配合比应按以下规定进行校正 校正系数 n实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2时，配合比可维持不变；当二者之差超过2时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数 。c,tc,c配合比调整后，应测定拌合物水溶性氯离子含量，试验结果应符合本规程表3.0.6的规定。生产单位可根据常用材料设计出常用的混凝土配合比备用，并应在启用过程中予以验证或调整。遇有下列情况之一时，应重新进行配合比设计：1对混凝土性能有特殊要求时；2水泥、外加剂或矿物掺合料等原材料

23、品种、质量有显著变化时。 抗渗混凝土的原材料应符合下列规定：1水泥宜采用普通硅酸盐水泥 4粉煤灰等级应为级或级。 n大量抗渗混凝土用于地下工程，为了提高抗渗性能和适合地下环境特点，掺加外加剂和矿物掺合料十分有利。在以胶凝材料最小用量作为控制指标的情况下，采用普通硅酸盐水泥有利于提高混凝土耐久性能和进行质量控制。骨料粒径太大和含泥（包括泥块）较多都对混凝土抗渗性能不利。7.2 7.2 抗冻混凝土抗冻混凝土 抗冻混凝土的原材料应符合下列规定 6在钢筋混凝土和预应力混凝土中不得掺用含有氯盐的防冻剂；在预应力混凝土中不得掺用含有亚硝酸盐或碳酸盐的防冻剂。n采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制抗冻混凝土是

24、一个基本做法；骨料含泥（包括泥块）较多和骨料坚固性差都对混凝土抗冻性能不利。一些混凝土防冻剂中掺用氯盐，如果采用会引起混凝土中钢筋锈蚀，导致严重的结构混凝土耐久性问题。混凝土外加剂应用技术规范gb50119规定含亚硝酸盐或碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构。7.2 7.2 抗冻混凝土抗冻混凝土 抗冻混凝土配合比应符合下列规定：1最大水胶比和应符合表7.2.2-1的规定 2复合矿物掺合料掺量宜符合表7.2.2-2的规定；其它矿物掺合料掺量宜符合本规程表3.0.5-1的规定 （）n在通常水胶比情况下，混凝土中掺入过量矿物掺合料也对混凝土抗冻性能不利。混凝土中掺用引气剂是提高混凝土抗冻性能的有效

25、方法之一。7.3 7.3 高强混凝土高强混凝土高强混凝土的原材料应符合下列规定1水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（2粗骨料宜采用连续级配，（）其最大公称粒径不宜大于25.0mm，针片状颗粒含量不宜大于5.0%，含泥量不应大于0.5%，泥块含量不应大于0.2%；3细骨料的细度模数宜为2.63.0（），含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%7.3 7.3 高强混凝土高强混凝土4宜采用减水率不小于25%的高性能减水剂（）； 5宜复合掺用粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和硅灰等矿物掺合料；粉煤灰等级不应低于级；对强度等级不低于c80的高强混凝土宜掺用硅灰。（） 7.3 7.3 高强混凝土高强混凝土

26、高强混凝土配合比应经试验确定，在缺乏试验依据的情况下，配合比设计宜符合下列要求1水胶比、胶凝材料用量和砂率可按表7.3.2选取，并应经试配确定；2外加剂和矿物掺合料的品种、掺量，应通过试配确定；矿物掺合料掺量宜为25%40%；硅灰掺量不宜大于10%；3水泥用量不宜大于500kg/m3。（水泥不大于550kg/m3，胶凝材料总量不大于600kg/m3）7.3 7.3 高强混凝土高强混凝土在试配过程中，应采用三个不同的配合比进行混凝土强度试验，其中一个可为依据表7.3.2计算后调整拌合物的试拌配合比，另外两个配合比的水胶比，宜较试拌配合比分别增加和减少0.02。高强混凝土设计配合比确定后，尚应采用该配合比进行不少于三盘混凝土的重复试验，每盘混凝土应至少成型一组试件，每组混凝土的抗压强度不应低于配制强度。高强混凝土抗压强度宜采用标准试件通过试验测定；使用非标准尺寸试件时，尺寸折算系数应由试验确定。7.4 7.4 泵送混凝土泵送混凝土 泵送混凝土配合比应符合下列规定：1胶凝材料用量不宜小于300kg/m3；2砂率宜为35%45%；n如果胶凝材料用量太少，水胶比大则浆体太稀，黏度不足，混凝土容易离析，水胶比小则浆体不足，混凝土中骨料量相对过多，这些都不利于混凝土的泵送。7.4 7.4 泵送混凝土泵送混凝土泵送混凝土