混凝土配合比设计及应用讲解

混凝土配合比设计及应用2015年3月10日一、基本规定1、混凝土配合比设计应满足以下设计要求：a.配制强度及其他力学性能—《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002b.拌合物性能—《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002c.长久性能和耐久性能—《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-20092、混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。一、基本规定3、混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的规定。4、除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土的最小胶凝材料用量应符合下表规定。一、基本规定5、矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，具体掺量宜符合下表规定。一、基本规定6、混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合下表规定，其测试方法应符合《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法的规定。一、基本规定6、混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合下表规定，其测试方法应符合《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法的规定。一、基本规定7、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，混凝土最小含气量应符合下表规定，最大不宜超过7.0%。8、对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，宜采用适量粉煤灰或其他矿物掺合料，混凝土中最大碱含量不应大于3.0kg/m³；对于矿物掺合料碱含量，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。二、混凝土配制强度的确定1、混凝土配制强度应按下列规定确定：a、当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式确定：

fcu，0≥fcu，k+1.645σ式中：fcu，0——混凝土配制强度（MPa）

fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里去混凝土的设计强度等级值（MPa）

σ——混凝土强度标准差（MPa）b、当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式确定：

fcu，0≥1.15fcu，k二、混凝土配制强度的确定2、混凝土强度标准差应按下列规定确定：a、当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料，且试件组数不小于30时，其混凝土强度标准差σ应按下式计算：

式中：σ——混凝土强度标准差（MPa）fcu，i——第i组的试件强度（MPa）mfcu——n组试件的强度平均值（MPa）n——试件组数

对于强度等级不大于C30的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa时，应按上式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa是，应取3.0MPa。对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时，应按上式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。

二、混凝土配制强度的确定2、混凝土强度标准差应按下列规定确定：b、当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，其强度标准差可按下表取值：

二、混凝土配合合比计算1、水胶比的确确定：①、当混凝土强强度等级小于C60时，混凝凝土水胶比宜按按下式计算：式中：W/B——混凝凝土水胶比αaαb——回归系数fb——胶凝材料28d胶砂抗压压强度（MPa）②、回归系数ααaαb宜按下列列规定确确定：a、根据据工程所所使用的的原材料料，通过过试验建建立的水水胶比与与混凝土土强度关关系式来来确定；；b、当不不具备上上述试验验统计资资料时，，可按下下表选用用：二、混凝凝土配合合比计算算1、水胶胶比的确确定：③、当胶胶凝材料料28d胶砂抗抗压强度度值（fb）无实测测值时，，可按下下式计算算：fb=γfγsfce式中：γγfγs——粉煤煤灰影响响系数和和粒化高高炉矿渣渣粉影响响系数fce——水泥泥28d胶砂抗抗压强度度（MPa）γfγs可从下表表选用：：1.采用用Ⅰ级、、Ⅱ级粉粉煤灰宜宜取上限限值；2.采用用S75矿粉宜宜取下限限值，S95矿矿粉宜取取上限值值，S105矿矿粉可取取上限值值加0.05；；3.当超超出表中中的掺量量时，应应经试验验确定。。二、混凝凝土配合合比计算算1、水胶胶比的确确定：④、当水水泥28d胶砂砂抗压强强度值（（fce）无实测测值时，，可按下下式计算算：fce=γcfce，g式中：γγc——水泥泥强度等等级富余余系数，，可按实实际统计计资料确确定，也也可按下下表表确确定fce，g——水泥泥强度等等级值（（MPa）二、混凝凝土配合合比计算算2、用水水量和外外加剂用用量的确确定：①、每立立方米干干硬性或或塑性混混凝土的的用水量量（mw0）应符合合下列规规定：a、混凝凝土水胶胶比在0.40～0.80范范围时，，可按下下表选取取；b、混凝凝土水胶胶比小于于0.40时，，可通过过试验确确定。1.本表表用水量量系采用用中砂时时的取值值。采用用细砂时时，每立立方米混混凝土用用水量可可增加5～10kg；；采用粗粗砂时，，可减少少5～10kg；2.掺用用矿物掺掺合料和和外加剂剂时，用用水量应应相应调调整。二、混凝凝土配合合比计算算2、用水水量和外外加剂用用量的确确定：②、掺外外加剂时时，每立立方米流流动性或或大流动动性混凝凝土的用用水量（（mw0）可按下下式计算算：mw0=m'w0（1-β）式中：mw0——计算算配合比比每立方方米混凝凝土的用用水量（（kg/m³））m'w0——未掺外加加剂时推定的的满足实际坍坍落度要求的的每立方米混混凝土用水量量（kg/m³），以表表5.2.1-2中90mm坍落度度的用水量为为基础，按每每增大20mm坍落度相相应增加5kg/m³用用水量来计算算，当坍落度度增大到180mm以上上时，随坍落落度相应增加加的用水量可可减少β——外加剂剂减水率（%），应经混混凝土试验确确定③、每立方米米混凝土中外外加剂用量（（ma0）应按下式计计算：ma0=mb0βa式中：ma0——计算配合合比每立方米米混凝土中外外加剂用量（（kg/m³³）mb0——计算配合合比每立方米米混凝土中胶胶凝材料用量量（kg/m³）βa——外加剂掺掺量（%），，应经混凝土土试验确定二、混凝土配配合比计算3、胶凝材料料、矿物掺合合料和水泥用用量的确定：：①、每立方米米混凝土的胶胶凝材料用量量（mb0）应按下式计计算，并应进进行试拌调整整，在拌合物物性能满足的的情况下，取取经济合理的的胶凝材料用用量：式中：mb0——计算配合合比每立方米米混凝土中胶胶凝材料用量量（kg/m³）mw0——计算配合合比每立方米米混凝土用水水量（kg/m³）W/B——混混凝土水胶比比二、混凝土配配合比计算3、胶凝材料料、矿物掺合合料和水泥用用量的确定：：②、每立方米米混凝土的矿矿物掺合料用用量（mf0）应按下式计计算：式中：mf0——计算配合合比每立方米米混凝土中矿矿物掺合料用用量（kg/m³）βf——矿物掺合合料掺量（%）③、每立方米米混凝土的水水泥用量（mc0）应按下式计计算：式中：mc0——计算配合合比每立方米米混凝土中水水泥用量（kg/m³））二、混凝土配配合比计算4、砂率的确确定：①、砂率（ββs）应根据骨料料的技术指标标、混凝土拌拌合物性能和和施工要求，，参考既有历历史资料确定定。②、当缺乏砂砂率的历史资资料时，混凝凝土砂率确定定应符合下列列规定：a、坍落度小小于10mm的混凝土，，其砂率应经经试验确定；；b、坍落度为为10mm～～60mm的的混凝土，其其砂率可根据据骨料品种、、最大公称粒粒径及水胶比比按下表选取取；c、坍落度大大于60mm的混凝土，，其砂率可经经试验确定，，也可在下表表的基础上，，按坍落度每每增大20mm、砂率增增大1%的幅幅度予以调整整。1.本表数值值系中砂的选选用砂率，对对细砂或粗砂砂，可相应地地减少或增大大砂率；2.采用人工工配制混凝土土时，砂率可可适当增大；；3.只用一个个单粒级粗骨骨料配制混凝凝土时，砂率率应适当增大大。二、混凝土配配合比计算5、粗、细骨骨料用量的确确定：①、质量法粗、细骨料用用量及砂率应应按下式计算算：式中：mg0——计算配合合比每立方米米混凝土的粗粗骨料用量（（kg/m³³）ms0——计算配合合比每立方米米混凝土的细细骨料用量（（kg/m³³）βs——砂率（%）mcp——每立方米米混凝土拌合合物的假定质质量（kg）），可取2350kg/m³～2450kg/m³二、混凝土配配合比计算5、粗、细骨骨料用量的确确定：②、体积法粗、细骨料用用量应按下式式计算：式中：ρρc——水泥密度度（kg/m³）ρf——矿物掺合合料密度（kg/m³））ρg——粗骨料的的表观密度（（kg/m³³）ρs——细骨料的的表观密度（（kg/m³³）ρw——水的密度度（kg/m³）α——混凝土土含气量百分分数，在不使使用引气剂或或引气型外加加剂时，α可可取1三、混凝土配配合比的试配配、调整与确确定1、试配：①、混凝土试试配应采用强强制式搅拌机机进行搅拌，，搅拌方法宜宜与施工采用用的方法相同同；试验室成成型条件应符符合《普通混混凝土拌合物物性能试验方方法标准》GB/T50080-2002的规规定；每盘混混凝土试配的的最小搅拌量量应符合下表表规定，并不不应小于搅拌拌机公称容量量的1/4且且不应大于搅搅拌机公称容容量。三、混凝土配配合比的试配配、调整与确确定1、试配：②、在计算配配合比的基础础上进行试拌拌：水胶比不变，，调整配合比比其他参数，，使混凝土拌拌合物性能满满足设计和施施工要求，然然后修正配合合比，提出试试拌配合比。。③、在试拌配配合比的基础础上进行混凝凝土强度试验验：a、应采用三三个不同的配配合比，其中中一个应为之之前确定的试试拌配合比，，另外两个配配合比的水胶胶比宜较试拌拌配合比分别别增加和减少少0.05，，用水量应与与试拌配合比比相同，砂率率可分别增加加和减少1%；b、进行混凝凝土强度试验验时，拌合物物性能应符合合设计和施工工要求；c、进行混凝凝土强度试验验时，每个配配合比应至少少制作一组试试件，并应标标准养护到28d或设计计规定龄期时时试压。三、混凝土配配合比的试配配、调整与确确定2、配合比的的调整与确定定：①、配合比调调整应符合下下列规定：a、根据前面面的混凝土强强度试验结果果，宜绘制强强度和胶水比比的线性关系系图或插值法法确定略大于于配制强度对对应的胶水比比；b、在试拌配配合比的基础础上，用水量量（mw）和外加剂用用量（ma）应根据确定定的水胶比作作调整；c、胶凝材料料用量（mb）应以用水量量乘以确定的的胶水比计算算得出；d、粗骨料和和细骨料用量量（mg和ms）应根据用水水量和胶凝材材料用量进行行调整。②、混凝土拌拌合物表观密密度和配合比比校正系数的的计算应符合合下列规定：：a、配合比调调整后的混凝凝土拌合物的的表观密度应应按下式计算算：式中：ρc，c——混凝土拌拌合物的表观观密度计算值值（kg/m³）b、混凝土配配合比校正系系数应按下式式计算：式中：δδ——混混凝土配合比比校正系数ρc，c——混凝土拌拌合物的表观观密度计算值值（kg/m³）三、混凝土配配合比的试配配、调整与确确定2、配合比的的调整与确定定：③、当混凝土土拌合物表观观密度实测值值与计算值之之差的绝对值值不超过计算算值的2%时时，之前调整整的配合比可可维持不变；；当二者之差差超过2%时时，应将配合合比中每项材材料用量均乘乘以校正系数数（δ）。④、配合比调调整后，应根根据设计要求求进行其他试试验检测，其其中对于有耐耐久性设计要要求的混凝土土应进行相关关耐久性试验验验证。⑤、有特殊要要求的混凝土土，其配合比比应根据相关关要求进行设设计和调整。。四、混凝土配配合比的应用用1、应用要求求（公司制度度）普通混凝土配配合比经过试试配验证，由由技术科长组组织试生产，，产品各项性性能满足设计计要求后确定定产品系列配配合比，由站站总工签字核核准后方可应应用于实际生生产中；特