Ⅲ有耐久性设计要求的混凝土的配合比设计及施工控制细则

1、有耐久性设计要求的混凝土的配合比设计及生产、施工质量控制细贝q一、有耐久性设计要求混凝土配合比设计、有耐久性设计要求混凝土配合比设计依据1、有耐久性设计要求的混凝土的强度等级有耐久性设计要求的混凝土配合比设计时，需采用设计规定的强度等 级。2、有耐久性设计要求的混凝土的耐久性设计参数在进行有耐久性设计要求的混凝土配合比设计前，应掌握设计文件中 有关对混凝土的耐久性设计要求，并参照铁路混凝土结构耐久性设计暂 行规定中的混凝土结构设计使用年限级别表选用适宜的耐久性设计 参数。混凝土结构设计使用年限级别列表 1。表1混凝土结构设计使用年限级别（铁道部140号文变更）设计使用年限级别设计使用年限适用范

2、围示例-一-100年以上如桥梁的桩基、承台、墩台、梁以及隧道的主体结构等二60年以上如路基支挡结构、轨道结构等三30年以上如桥梁的人行道盖板等、基本规定C30及以下的混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3, C35C40混凝土不宜高于450kg/m3, C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。 一般情况下，混凝土中的矿物掺合料掺量不宜小于 20%。混凝土中 粉煤灰掺量大于30%时，混凝土水胶比不宜大于 0.45。预应力混凝土以及 处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于 30%。 选用多功能复合外加剂。、最大水胶比和最小胶凝材料用量有耐久性设计要求的混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料

3、用量应符合表2表3规定。表2钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）环境类别环境作用等级设计使用年限级别一（100 年）二（ 60 年）三（30年）最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量碳化环境T10.552800.602600.65260T20.503000.552800.60260T30.453200.503000.50300氯盐环境L10.453200.503000.50300L20.403400.453200.45320L30.363600.403400.40340化学侵蚀环境H10.503000.552800.6

4、0260H20.453200.503000.50300H30.403400.453200.45320H40.363600.403400.40340冻融破坏环境D10.503000.552800.60260D20.453200.503000.50300D30.403400.453200.45320D40.363600.403400.40340磨蚀环境M10.503000.552800.60260M20.453200.503000.50300M30.403400.453200.45320注：此表据铁道部140号文变更如下:表2钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）

5、（铁道部140号文变更）环境类别环境作 用等级使用年限级别一（ 100年以上）二（ 60年以上）三（30年以上）碳化环境T1C30, 0.55，280C25，0.60，260C25，0.65，260T2C35, 0.50，300C30，0.55，280C25，0.60，260T3C40, 0.45，320C35，0.50，300C35，0.50，300氯盐环境L1C40，0.45，320C35，0.50，300C35，0.50，300L2C45，0.40，340C40，0.45，320C40，0.45，320L3C50，0.36，360C45，0.40，340C45，0.40，340化学 侵蚀

6、环境H1C35，0.50，300C30，0.55，280C30，0.60，260H2C40，0.45，320C35，0.50，300C35，0.50，300H3C45，0.40，340C40，0.45，320C40，0.45，320H4C50，0.36，360C45，0.40，340C45，0.40，340冻融 破坏环境D1C35，0.50，300C35，0.55，280C30，0.60，260D2C40，0.45，320C35，0.50，300C35，0.50，300D3C45，0.40，340C40，0.45，320C40，0.45，320D4C50，0.36，360C45，0.40，34

7、0C45，0.40，340磨蚀环境M1C35，0.50，300C30，0.55，280C30，0.60，260M2C40，0.45，320C35，0.50，300C30，0.50，300M3C45，0.40，340C40，0.45，320C30，0.45，320表3素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）环境类别环境作用 等级设计使用年限级别一（ 100 年）二（ 60 年）三（30年）最大 水胶比最小胶凝材料用量最大 水胶比最小胶凝材料用量最大 水胶比最小胶凝材料用量碳化环境T1、T2、T30.602800.652600.65260氯盐环境L1、L2、L30.602800.652

8、600.65260化学侵蚀 环境H10.503000.552800.60260H20.503000.50300H3探H4冻融破坏 环境D10.503000.552800.60260D20.503000.50300D3D4磨蚀环境M10.552800.602600.65260M20.503000.552800.60260M30.503000.50300注：“”表示不宜采用素混凝土结构此表据铁道部140号文变更如下：表3素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）（铁道部140号文变更）环境类别环境作用等级使用年限级别一（ 100年以上）二（ 60年以上）三（30年以上）碳化环境T1、T2

9、、T3C30, 0.60, 280C25, 0.65, 260C25, 0.65, 260氯盐环境L1、 L2、 L3C30, 0.60, 280C25, 0.65, 260C25, 0.65, 260化学侵蚀环境H1C35, 0.50, 300C30, 0.55, 280C30, 0.60, 260H2*C35, 0.50, 300C35, 0.50, 300H3*H4*冻融破坏环境D1C35, 0.50, 300C30, 0.55, 280C30, 0.60, 260D2*C35, 0.50, 300C35, 0.50, 300D3*D4*磨蚀环境M1C30, 0.55, 280C25,

10、0.60, 260C25, 0.65, 260M2C35, 0.50, 300C30, 0.55, 280C30, 0.60, 260M3*C35, 0.50, 300C35, 0.50, 300注：“”表示不宜采用素混凝土结构、混凝土含气量有耐久性设计要求的混凝土的含气量应符合表 4的规定表4有耐久性设计要求的混凝土的含气量要求环境条件无抗冻要求混凝土有抗冻要求混凝土D1D2、D3D4含气量（%）>2.0> 4.0> 5.0> 5.5、混凝土电通量q有耐久性设计要求的混凝土的电通量应符合表5表8的规定表5有耐久性设计要求的混凝土的电通量设计使用年限级别一（ 100 年

11、）二（ 60 年）、三（30 年）56d电通量v C30V 2000V 2500（C）C30C45V 1500V 2000> C50V 1000V 1500注：本表是对所有有耐久性设计要求的混凝土的基本要求。当混凝土处于氯盐环境、化学侵蚀环境或冻融破坏环境 时，混凝土的耐久性指标还应满足表 6、表7的规定。表6 氯盐环境下的混凝土的电通量设计使用年限级别一（ 100 年）二（ 60 年）、三（30 年）环境作用等级L1L2、L3L1L2、L356d电通量（C）V 1000V 800V 1500V 1000氯盐环境作用等级应按表7划分表7氯盐环境（铁道部140号文补充）环境作用等级环境条件

12、特征L1水中氯离子浓度100mg/L, < 500 mg/L 土中氯离子浓度150mg/kg, < 750 mg/kgL2水中氯离子浓度>500mg/L, < 5000 mg/L 土中氯离子浓度 >750mg/kg, < 7500 mg/kgL3水中氯离子浓度>5000mg/L, 土中氯离子浓度>7500mg/kg表8化学侵蚀环境下的混凝土的电通量设计使用年限级别一（ 100 年）二（ 60 年）、三（30 年）环境作用等级H1、H2H3、H4H1、H2H3、H456d电通量（C）V 1200V 1000V 1500V 1000、混凝土的抗冻性有

13、耐久性设计要求的冻融破坏环境下的混凝土结构，混凝土的抗冻性 应符合表9的规定。表9冻融破坏环境下的混凝土的抗冻性设计使用年限级别一（ 100年）二（ 60 年）三（30年）环境作用等级D1、 D2、 D3、 D4D1、 D2、 D3、 D4D1、 D2、 D3、 D4抗冻等级（56d）> F300> F250> F200、有耐久性设计要求的混凝土中的碱含量有耐久性设计要求的混凝土中的碱含量应符合设计要求。设计无具体要求时，当骨料的碱一硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10% 0.20%时，混凝土中的碱含量应符合表9的规定；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%0.30%时, 除了混凝土的碱

14、含量应符合表10的规定外，应在混凝土中掺加具有明显抑 制效能的矿物掺和料和外加剂，并经试验证明抑制有效。表10混凝土最大碱含量（kg/m3）设计使用年限级别一（ 100 年）二（ 60 年）三（30年）环境条件干燥环境3.53.53.5潮湿环境3.03.03.5含碱环境3.03.0注：带号项目混凝土必须换用非碱活性骨料。 混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱含量取粉煤灰总碱含量的1/6,矿渣粉的可溶性碱含量取矿渣粉总碱含量的1/2，硅灰的可溶性碱含量取硅灰总碱含量的1/2。 干燥环境是指不直接和水接触、空气

15、平均相对湿度长期不大于76%的环境；潮湿环境是指与水直接接触、干湿交替变化的环境、水下或与潮湿土壤接触以及空气平均相对湿度长期大于75%的环境；含碱环境是指直接与海水、含碱工业废水、钾（钠）盐等接触的环境；干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时，均按含碱环境对待。 处于含碱环境中的设计年限为60年、30年的混凝土工程，在限制混凝土碱含量的同时，应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理，否则应换用非碱活性骨料。3、原材料品质指标和检验批次控制要求、硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料应符合表 11的要求。表11硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求环境作 用等级水泥品种水泥

16、熟料中的GA 含量（%粉煤灰或磨细矿 渣粉的掺量（%最小胶凝材料用量3（kg/m ）H1普通硅酸盐水泥< 8> 20300中抗硫酸盐硅酸盐水泥< 5300H2普通硅酸盐水泥< 8> 25330中抗硫酸盐硅酸盐水泥< 5> 20300高抗硫酸盐硅酸盐水泥< 3300H3 H4普通硅酸盐水泥< 6> 30360中抗硫酸盐硅酸盐水泥< 5> 25360高抗硫酸盐硅酸盐水泥< 3> 20360、水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为矿渣或粉煤 灰，有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或

17、高抗 硫酸盐硅酸盐水泥，不宜使用早强水泥。水泥的质量品质指标及检验批次 控制应符合表12的要求和规定。表12水泥品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规 定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技 术 指标供应 商应 提供 指标要求说明施工单位 提供 指标要求说明施工单位 提供 指标要求说明1比表面积w350m2/kg （对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥）V每厂家、每 品种、每批 号检查供 应商提供 的质量证 明文件。 施工单位、 监理单位 均全部检 查。V下列情况之 一时，检验一 次： 任何新选 料源； 使用同厂 家、同批号、 同品种的水 泥达3个月及 出厂日期达3 个月的

18、水泥。施工单位试 验检验；监理单位见 证取样检测 或平行检验。同厂家、同批 号、同品种、同 强度等级、同岀 厂日期且连续 进厂的散装水 泥每500t （袋装 水泥每200t）为 一批，不足上述 数量时也按一 批计。施工单位每批 抽样一次；监理 单位平行检验 或见证取样检 测的次数为施 工单位抽样试 验次数的10% 或20%但至少 一次。2烧失量> 5.0%VV3游离CaO含量< 1.0%VV4MgO含量> 5.0%VV5SO3含量> 3.5%VV6Cl-含量钢筋混凝土不宜大于 0.1%，预应力混凝土 W 0.06%VV7细度（80卩m方孔筛筛余）< 10% （对普

19、通硅酸盐水泥）VVV8凝结时间初凝不得早于45min,终凝不得迟于10hVVV9安定性用沸煮法检验必须合格VVV10强度各龄期强度不得低于商品强度等级的规定值VVV11碱含量< 0.8%VV12熟料中的C3A含量非氯盐环境不应超过 8%氯盐环境下不应超过10%V13助磨剂名称及掺量不得超过水泥质量的1%V14石膏名称及掺量GB/T5483中规定的G类或A类二级（含）以上的石膏 或硬石膏V15混合材名称及掺量6% 15%V、粉煤灰粉煤灰的质量品质指标及检验批次控制应符合表13的要求和规定。表13粉煤灰品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规 定质量证明文件检查新选料源

20、检验过程检验项目技 术 指 标供应商应 提供 指标要求说明施工单位 提供 指标要求说明施工单位 提供 指标要求说明1细度（%）C50以下混凝土（ C50及以上混凝土）w 20 （12）V每品种、每 料源检查 供应商提 供的质量 证明文件。 施工单位、监理单位 均全部检 查。V下列情况之一 时，检验一次： 任何新选料 源； 使用同厂家、同批号、同品种 的产品达3个月 及出厂日期达3 个月的产品。施工单位试验 检验；监理单位见证 取样检测或平 行检验。V同厂家、同批号、 同品种、同出厂日 期的产品每120t为一批，不足120t 时也按一批计。施工单位每批抽 样试验一次；监理 单位平行检验或 见证取

21、样检测的 次数为施工单位 抽样试验次数的 10%或20%但至 少一次。2Cl-含量（%）不宜大于0.02VV3需水量比（%）C50以下混凝土（ C50及以上混凝土）w 105 （100）VVV4烧失量（%）C50以下混凝土（ C50及以上混凝土）w 5.0 （3.0）VVV5含水率（%）w 1.0 （对干排灰）VV6S03含量（%）w 3VV7游离CaO含量（%）w 1.0VV8碱含量（%）VV、硅灰硅灰的质量品质指标及检验批次控制应符合表 14的要求和规定。 表14硅灰品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规 定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技术 指标供应商应

22、提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1烧失量（%）< 6V每品种、每 料源检查 供应商提 供的质量 证明文件。 施工单位、监理单位 均全部检 查。V下列情况之一 时，检验一次： 任何新选料源； 使用同厂家、同批号、同品种 的产品达3个月 及出厂日期达3 个月的产品。施工单位试验 检验；监理单位见证 取样检测或平 行检验。V同厂家、同批号、同 品种、同出厂日期的 产品每120t为一批， 不足120t时也按一 批计。施工单位每批抽样 试验一次；监理单位 平行检验或见证取 样检测的次数为施 工单位抽样试验次 数的10%或20%但 至少一次。2Cl-含量（%）不宜大于

23、0.02VV3SiO2 含量（%）> 85VV42比表面积（m / kg）>18000VVV5需水量比（%）< 125VVV6含水率（%）< 3.0VV7活性指数（%）（ 28d）> 85VVV、磨细矿渣粉磨细矿渣粉的质量品质指标及检验批次控制应符合表15的要求和规定。表15磨细矿渣粉品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规 定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技术 指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1MgO含量（%）< 14V每品种、每 料源检查 供应商提 供的质量 证明文件。 施工单位

24、、监理单位 均全部检 查。V下列情况之一 时，检验一次： 任何新选料源； 使用同厂家、同批号、同品种 的产品达3个月 及出厂日期达3 个月的产品。施工单位试验 检验；监理单位见证 取样检测或平 行检验。同厂家、同批号、同 品种、同出厂日期的 产品每120t为一批， 不足120t时也按一 批计。施工单位每批抽样 试验一次；监理单位 平行检验或见证取 样检测的次数为施 工单位抽样试验次 数的10%或20%但 至少一次。2SO3含量（%）< 3VV3烧失量（%）< 3VVV4Cl-含量（%）不宜大于0.02VV5比表面积（m2/ kg）350500VVV6需水量比（%）< 100V

25、VV7含水率（%）< 1.0VV8碱含量（%）VV9活性指数（%）（ 28d）> 95VV、细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。细骨料的质量品质指标及检验批次控制应符合表16的要求和规定表16细骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技 术 指 标供应商 应提供 指标要求说明施工单 位提供 指标要求说明施工单 位提供 指标要求说明1细度模数优先选用3.02.3V下列情况 之一时，检 验一次： 任何新 选料源； 连续使 用同料

26、源、 同品种、同 规格的细 骨料达一 年。施工单位 试验检验； 监理单位 见证取样 检测或平 行检验。V连续进场的同 料源、同品种、 同规格的细骨 料每400m3 （或 600t ）为一批， 不足上述数量 时也按一批计。施工单位每批 抽样试验一次； 其中有机物含 量每3月检验一 次；监理单位平 行检验或见证 取样检测的次 数为施工单位 抽样试验次数 的10%或20% 但至少一次。2吸水率> 2%V3含泥量C30 以下W 3.0% C30C45< 2.5%, C50及以上W 2.0%VV4泥块含量< 0.5%VV5坚固性硫酸钠溶液浸泡5次循环后其质量损失8%V6云母含量<

27、 0.5%VV7轻物质含量< 0.5%VV8有机物含量用比色法试验颜色不深于标准色VV9硫化物及硫酸盐含量< 0.5%V10Cl-含量< 0.02%V11碱活性砂浆棒膨胀率应小于 0.10%V12石粉含量C30 以下W 10.0% (MB< 1.40 )或三 5.0% ( MB> 1.40 )C30C45C7.0% ( MB< 1.40 )或三 3.0% (MA1.40),C50及以上W 5.0% ( MB< 1.40 )或 2.0% (MA1.40)VV13压碎指标值V 25%VV14颗粒级配满足级配要求VV、粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀

28、坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，应采用两级或三级级配粗骨料。粗骨料的质量品质指标及检验批次控制应符合表17的要求和规定表17粗骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规 定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技 术 指 标供应商 应提供 指标要求说明施工单 位提供 指标要求说明施工单 位提供 指标要求说明1颗粒级配应采用两级或多级级配V下列情况 之一时，检 验一次： 任何新 选料源； 连续使 用同料源、 同品种、同 规格的粗 骨料达一 年。施工单位 试验检验； 监理单位 见证取样 检测或平 行检验。V连续进场的同 料源、冋品种、 同规格的粗骨 料每400

29、m3 （或 600t ）为一批， 不足上述数量 时也按一批计。施工单位每批 抽样试验一次； 监理单位平行 检验或见证取 样检测的次数 为施工单位抽 样试验次数的10%或20%但 至少一次。2吸水率v 2% （干湿交替或冻融环境条件下v 1%）V3含泥量C50 以下w 1.0% , C50 及以上w 0.5%VV4泥块含量< 0.25%VV5坚固性硫酸钠溶液浸泡5次循环质量损失率：混凝土结构w 8% 预应力混凝土结构w 5%V6紧密空隙率v 40%V7针片状颗粒含量C50以下w 10% , C50及以上w 8%VV8有机物含量（碎卵石）用比色法试验，颜色不应深于标准色V9硫化物及硫酸盐含量

30、w 0.5%V10Cl-含量w 0.02%V11碱活性砂浆棒膨胀率应小于 0.10%V12岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5V13压碎指标值C30以下碎石w16 （沉积岩）、20 （变质岩）、30 （火成岩）， 碎卵石w16;C30及以上碎石w10 （沉积岩）、12 （变质岩）、13 （火成岩）， 碎卵石w12oVV、外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土耐久性能的产品。当将不同功能 的多种外加剂复合使用时，外加剂之间以及外加剂与水泥之间应有良好的适应性。宜选用多功能复合外加剂. 外加剂的质量品质指标及检验批次控制应符合表 18的要求和规定。表18外加

31、剂品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规 定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技 术 指 标供应商 应提供 指标要求说明施工单 位提供 指标要求说明施工单 位提供 指标要求说明1水泥净浆流动度（mm）> 240V每品种、每 厂家检查 供应商提 供的质量 证明文件。V下列情况 之一时，检 验一次： 任何新 选料源； 使用同 厂家、同批 号、同品种 的产品达6 个月及出 厂日期达6 个月的产口口。施工单位 试验检验； 监理单位 见证取样 检测或平 行检验。同厂家、同批 号、同品种、同 岀厂日期的产 品每50t为一 批，不足50t时 也按一批计。施工单位每批 抽样

32、试验一次； 监理单位平行 检验或见证取 样检测的次数 为施工单位抽 样试验次数的 10%或20%但 至少一次。2Na2SO4含量(%)< 10.0VV3含气量用于配制非抗冻混凝土（抗冻混凝土）时3.0 （4.5）VVV4坍落度保留值（用于泵 送混凝土时）（mm）30min > 180; 60min> 150VV施工单位、 监理单位 均全部检 查。5常压泌水率比（%）< 20VVV6压力泌水率比（用于泵送 混凝土时）（）< 90VV7抗压强度比（%）3d> 130VVV87d> 125VVV928d> 120VVV10Cl-含量< 0.2VV

33、11相对耐久性指标（%200 次）> 80VV12对钢筋锈蚀作用无锈蚀VV13收缩率比（%）< 135VVV14碱含量(NaO+ 0.6582O)(%)< 10.0VV15减水率（%）> 20VV16匀质性VV17凝结时间差> 20一 V 一一 V 一一 V 一、拌和水拌和用水可采用饮用水；不得采用海水。当采用其他来源的水时，水的质量品质指标及检验批次控制应 符合表19的要求和规定。表19拌和水品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技 术 要 求检 验 规 定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技 术 指 标供应商 应提供 指标要求说明施工单 位提供 指标要求

34、说明施工单 位提供 指标要求说明1pH值> 4.5V下列情况 之一时，检 验一次： 新水 源； 同一水 源的水使 用达一年。施工单位 试验检验； 监理单位 见证取样 检测或平 行检验。V同一水源的涨 水季节检验一 次。施工单位试验 检验；监理单位 见证取样检测 或平行检验。2不溶物含量（mg/L）预应力混凝土v 2000,钢筋混凝土V 2000,素混凝土V5000VV3可溶物含量（mg/L）预应力混凝土v 2000,钢筋混凝土V 5000,素混凝土V10000VV4氯化物含量（以Cl-计）（mg/L）预应力混凝土 v 500,钢筋混凝土 V 1000，素混凝土 V3500VV5硫酸盐含量

35、（以 SO42- 计）（mg/L）预应力混凝土 V 600,钢筋混凝土 V 2000，素混凝土 V2700VV6碱含量（以当量Na2O）（mg/L）预应力混凝土V 1500,钢筋混凝土V 1500,素混凝土V1500VV7凝结时间用拌和水和蒸溜水进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min,初、终凝时间尚应符合有关水泥国家标准规定V8抗压强度比用拌和水拌制的水泥砂浆或混凝土的28d强度不得低于用蒸溜水拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90%V4、混凝土施工工艺及施工技术要求包括结构尺寸、钢筋疏密程度、混凝土拌和物输送方法等，据以确定粗骨料最大粒径和选择适宜的混凝土拌和物坍

36、落度。、粗骨料最大粒径粗骨料的最大粒径不宜超过钢筋混凝土保护层厚度的 2/3,且不 得超过钢筋最小间距的3/4。配制强度等级C50及以上预应力混凝土 时，粗骨料最大粒径不应大于 25伽。、混凝土拌和物坍落度混凝土拌和物坍落度可参考表 20选用。表20混凝土坍落度选用参考表结构混凝土类型或输送方法坍落度（mm）无配筋或配筋稀疏的结构混凝土（基础、墩台、隧道衬砌、挡土墙等）30 50普通配筋率结构的钢筋混凝土（板、梁、柱等）50 70配筋较密结构的钢筋混凝土（墙、梁、柱等）70 90配筋特密结构不便捣实的钢筋混凝土100140湿喷混凝土80 130水下浇筑混凝土200 ± 20泵送混凝土

37、180 ± 20、有耐久性设计要求混凝土配合比设计步骤1、确定初步理论配合比设计参数 、配制强度配制强度fcu,0应根据混凝土设计强度等级fcu,k和施工单位的混凝 土强度标准差二,按国家现行普通混凝土配合比设计规程（JGJ55） 中有关混凝土的施工配制强度计算公式确定：fcu,0 - fcu,k 1.645丁当施工单位无近期同一品种混凝土的资料时，混凝土强度标准差 二值可按表21取用。表21混凝土强度标准差二值混凝土强度忑值（MPa等级 生产单位一V C20C20 C40> C40预制混凝土构件厂3.04.05.0现场混凝土集中搅拌站3.54.55.5但应注意，在进行水下混凝

38、土配合比设计时，其配制强度应较普通混凝土的配制强度提高10%20%:即卩fcu,0 - fcu,k 1.645二 1.10 > 1.20 ；水泥用量不宜小于350kg/m3;当掺用外加剂、掺合料时，水泥用量可减少，但不得小于350kg/m3。、水胶比W 按国家现行普通混凝土配合比设计规程（JGJ55）中有关混凝土的水胶比计算公式计算：_ W .- 'a ' c fce,gJJfcu,0 “；ab * c fce,g式中W、J水灰比；水胶比;:ab 回归系数。采用碎石时分别取 0.46、0.07;采用卵石时分别取0.48、0.33;c 统计系数，按经验可取1.07;fce,

39、g 水泥强度等级值（MPa）。 按耐久性设计要求确定。当按计算所得水胶比值大于按耐久性设计要求确定的水胶比值时，取按耐久性设计要求确定的水胶比值。、用水量W0 可参考行业标准普通混凝土配合比设计规程（JGJ55）按 表22选取 通过试验据混凝土拌和物的流动性、黏聚性和泌水性确定。表22塑性混凝土用水量参考表（kg/m3）拌和物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）项目指标10202531.54016202531.540坍落度（mm）10 3019017017016015020018518517516535 5020018018017016021019519518517555 702101

40、9019018017022020520519518575 90215195195185175230215215205195注：表中用水量系采用中砂时的平均取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加510kg ;采用粗砂时，则可减少 510kg o 掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。 流动性和大流动性混凝土用水量，可按表中坍落度90 mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5 kg,计算出未掺外加剂时的用水量。掺外加剂时的混凝土 用水量可按下式计算：gwa 二 miw。1 - -式中mwa 掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；mwo 未掺外加剂混凝土每立方米混凝

41、土的用水量（kg）；P 外加剂的减水率（% ）o外加剂的减水率应经试验确定。、砂率Sp 可参考行业标准普通混凝土配合比设计规程（JGJ55）按表23选用。表23混凝土砂率选用参考表（% ）粗骨料品种 规格 水灰比卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）102025401620254027262524313029280.40323130293635343331302928333231300.50363534333837363534333231363534330.60393837364140393837363534393837360.704241403944434241抗渗、泵送混凝土35 45湿

42、喷混凝土45 60 通过试验据混凝土拌和物的流动性、黏聚性和泌水性确定。、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内选定。一般均采用2450kg/m3。水下混凝土建议采用2400kg/m3。2、混凝土配合比设计计算进行混凝土配合比设计计算时， 所用骨料均以干燥状态骨料为基 准（所谓干燥状态骨料系指含水率小于0.5%的细骨料或含水率小于0.2%的粗骨料），所用细骨料均以过10伽圆孔筛的细骨料为基准。混 凝土配合比设计计算步骤和方法可参照行业标准 普通混凝土配合比 设计规程（JGJ55）执行。、混凝土配合比设计举例1、设计已知条件某特大桥钻孔桩混

43、凝土，设计年限为 100 年，环境作用等级为 H4,设计强度等级为C30。混凝土施工采用集中搅拌、搅拌运输车运 输和水下浇筑。混凝土用原材料为：级水泥；碎石采用5 16 mm与1631.5伽两级级配按1： 4掺配，其级配、空隙率、含泥量和 泥块含量等均符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准规定； 中砂（河砂），其级配、含泥量和泥块含量等均符合铁路混凝土工 程施工质量验收补充标准规定；I级粉煤灰；聚羧酸多功能外加剂， 掺量按胶凝材料质量的 0.80%计，其含固量 WJJHGUL 为 20%，据检验 其减水率可达 30%以上。试为该特大桥钻孔桩混凝土进行配合比设 计。2、设计计算步骤（1）、确定试

44、配强度fcu,0参考表19取标准差。值为4.5MPa,并据铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准中“水下混凝土配合比设计，其配制强度应较 普通混凝土的配制强度提高10%20%”的规定，确定试配强度为：fcu,o = (fcu, k +1.64%1.15=：30 1.645 4.51.15-43.0 (MPa)、确定水胶比W 据已知条件计算，水胶比为：W0a c fce,gJfcu, 0、a :b ' c fce, g=43.0 0.46 0.07 1.07 42.5=0.47 据耐久性设计要求，并参考表1化学环境H4允许最大水胶 比为0.36。故确定水胶比值取0.36。、选定用水量Wo结

45、合所用粗骨料最大粒径(31.5伽)和水下浇筑混凝土坍落度要 求(200± 20伽)及外加剂的基本减水性能规定(减水率 20%),参 考表20选定用水量 W0为160kg/m3。即：205 + (200 90)X 5/20 x( 1-31%) =160 (kg/m3)、计算胶凝材料用量JJ= W0 宁 W°/J= 160-0.36=444 (kg/m3)所得胶凝材料用量J=444 (kg/m3),看似超出C30混凝土规定的 最大胶凝材料用量400kg/m3限值，但由于受水下混凝土配制强度和 耐久性要求限制，实际强度已达C35以上，故胶凝材料用量可按450 (kg/m3)控制。

46、、确定粉煤灰用量F根据耐久性条件规定，按表 3 确定粉煤灰掺量为 30%，故：F=0.30J=0.30 X 444=133(kg/m3)、计算水泥用量CC=JF=444133=311(kg/m3)、砂率Sp因水下混凝土系自密性混凝土，需具有较好的和易性和自密性，故参考表21选定砂率SP为44%。、计算砂用量S混凝土假定重量mcp取2400kg/m3。故：S= (mcp W0 J 0.008J WJJhgul ) Sp =(24001604440.008X 444X0.20)X 0.44 =790( kg/m3)、计算石子总用量 G、小石子用量G小和大石子用量G大G= G 小 G 大G=mcp

47、W0 J 0.008J VJJhgul S=24001604440.008X 444X 0.20790 =1005( kg/m3)G 小=0.20 G=0.20X1005=201 ( kg/m3)G 大= GG 小=1005201=804( kg/m3)、计算外加剂用量WJJ、外加剂中的含水量WJJhsl和混凝土实际 加水量 W 外加剂用量 WJJ：WJJ =0.008J=0.008X 444=3.55（kg/m3） 外加剂中含水量 WJJHSL：WJJhsl 二WJJ 0.008J WJJHgul=3.550.008X 444X 0.20=2.84（kg/m3） 混凝土实际加水量 W：W =

48、W0WJJHSL=160 2.84=157（kg/m3）（11）、计算初步理论配合比初步理论配合比为：水泥：砂： 小石 ： 大石:粉煤灰:外加剂 :水= C/C： S/C:G 小/C : G 大/C: F/C: WJJ/C : W/C=311/311：790/311： 201/311： 804/311: 133/311: 3.55/311: 157/311= 1： 2.54:0.646: 2.59:0.428:0.0114 : 0.505注：在进行理论配合比或施工配合比计算时，单方混凝土各项材料用量和比值均应保留三位有效数字。3、试配调整、试配用料计算混凝土配合比试配时， 应根据试验所要制作的试件数量事先进行 混凝土配合比试配用料计算，计算时应考虑制成系数，其值一般取 1.251.30。每盘混凝土的最小搅拌量应不小于15L;当采用机械搅 拌时，其搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的 1/4。、试配调整方法 当坍落度稍偏大时，若砂率适中，则可保持砂率不变，按坍 落度每偏大20伽同时增加粗、细骨料1%;若砂率偏大，按坍落度每 偏大20伽单独增加粗、细骨料1%的粗骨料；若砂率偏小，按坍落度 每偏大20伽单独增加粗、细骨料1%的细骨料。 当坍落度偏大且呈现泌水离析时，应考虑减少混凝土单方用 水量或采取降低外加剂掺量解决。 当坍落度稍偏小时，则可保持水胶