混凝土配合比设计经验数据及原材料性能与选用

/协作比设计一．水灰比选用表水泥标号RC(2.5)32.5（35）42.5（45）52.532.5（35）42.5（45）52.5抗渗砼水泥320以上粉煤灰2.2水泥3.1砂子2.65石子2.67W=αa·fceC(2-3)fcu,0+αa·αb·fce式中αa·αb――回来系数；fce―水泥28d抗压强度实测值强度等级试配强度碎石A=0.46B=0.07卵石A=0.48B=0.33C1016.580.680.7C1521.580.620.680.58(0.61)0.7C2026.580.53(0.56)0.63(0.65)0.49(0.52)0.61(0.64)C2533.230.43(0.46)0.55(0.58)0.680.41(0.43)0.51(0.53)0.6C3038.230.38(0.41)0.49(0.52)0.60.36(0.38)0.45(0.47)0.54C3543.230.33(0.36)0.43(0.46)0.530.32(0.34)0.41(0.43)0.49C4048.220.39(0.42)0.480.37(0.39)0.44C4554.870.35(0.37)0.420.33(0.35)0.4C5059.870.32(0.34)0.390.37C5564.870.360.34C6069.870.33σ取值表混凝土强度等级C10~C20C25~C40C45~C60σ4.05.06.0水泥强度等级的选择混凝土强度等级≤C10C15~C25C30~C40≥C45水泥强度等级32.532.5、42.542.5、52.552.5、62.5混凝土施工配制强度（MPa）混凝土强度等级混凝土强度标准差σ（MPa）2.02.53.04.05.06.0C7.510.811.612.414.115.717.4C1013.314.114.916.618.219.9C1518.319.119.921.623.224.9C2024.124.124.926.628.229.9C2529.129.129.931.633.234.9C3034.934.934.936.638.239.9C3539.939.939.941.643.244.9C4044.944.944.946.648.249.9C4549.949.949.951.653.254.9C5054.954.954.956.658.259.9C5559.959.959.961.663.264.9C6064.964.9*64.966.668.269.9混凝土的最大水灰比和最小水泥用量环境条件结构物类别最大水灰比最小水泥用量(kg)素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土1、干燥环境正常的居住或办公用房屋内部件不作规定0.650.602002603002、潮湿环境无冻害高温的室内部件0.700.600.60225280300室外部件在非侵蚀性土和（或）水中的部件有冻害经受冻害的室外部件0.550.550.55250280300在非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件高湿度且经受冻害的室内部件3、有冻害和除冰剂的潮湿环境经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件0.500.500.50300300300注：1、当用活性掺合料取代部分水泥时，表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。2、配制C15级及其以下等级的混凝土，可不受本表限制。表2-6混凝土浇筑时的坍落度项次结构种类坍落度（mm）1基础或地面等的垫层、无配筋的厚大结构（挡土墙、基础或厚大的块体等）或配筋稀疏的结构10~302板、梁和大型及中型截面的柱子等30~503配筋密列的结构（薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）50~704配筋特密的结构70~90注：1、本表系指接受机构振捣的坍落度，接受人工捣实时可适当增大。2、须要配制大坍落度混凝土时，应掺用外加剂。3、曲面或斜面结构混凝土，其坍落度值，应依据实际须要另行选定。二.用水量水灰比在0.04~0.80范围时，依据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度。表2-7干硬性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径(mm)项目指标102040162040维勃稠度（s）16~2017516014518017015511~151801651501851751605~10185170155190180160表2-8塑性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径(mm)项目指标102031.540162031.540坍落度(mm)10~3019017016015020018517516535~5020018017016021019518517555~7021019018017022020519518575~90215195185175230215205195注：1、本表用水量系接受中砂时的平均值。接受细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5~10kg；接受粗砂时，则可削减5~10kg。2、掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。2）水灰比小于0.40的混凝土以及接受特殊成型工艺的混凝土，用水量应通过试验确定。（2）流淌性和大流淌性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：1）以表2-8中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量。2）掺外加剂时势混凝土用水量可按下式计算：mwa=mw0(1-β)(2-8)式中mwa――掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；mw0――未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；β――外加剂的减水率（%）。3）外加剂的减水率应经试验确定。三．砂率坍落度为10~60mm的混凝土砂率，可依据粗骨料品种、粒径及水灰比按表2-9选取。表2-9混凝土的砂率(%)水灰比(W/C)卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径(mm)1020401620400.4026~3225~3124~3030~3529~3427~320.5030~3529~3428~3333~3832~3730~350.6033~3832~3731~3636~4135~4033~380.7036~4135~4034~3939~4438`4336~41注：1、本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地削减或增大砂率。2、只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。3、对薄壁构件，砂率取偏大值。4、本表中的砂率系指砂和骨料总量的重量比。（2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在表2-9的基础上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以调整。（3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。表2-10混凝土试配的最小搅拌量骨料最大粒径(mm)拌合物数量（L）31.5及以下401525接受机械搅拌时，拌合量不小于搅拌机额定搅拌量的1/4。如需进行抗冻、抗渗或其他项目的试验，则应依据试验项目的实际须要计算用量。原材料一．水泥的选用混凝土工程特点或所处环境条件优先选用可以运用不得运用环境条件在一般气候环境中的混凝土一般水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥在干燥环境中的混凝土一般水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥在高湿度环境中或恒久处在水下的混凝土矿渣水泥一般水泥火山灰水泥粉煤灰水泥寒冷地区的露天混凝土、寒冷地区的处在水位升降范围内的混凝土一般水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥寒冷地区处在水位升降范围内的混凝土一般水泥（强度等级≥42.5）火山灰水泥粉煤灰水泥矿渣水泥厚大休积的混凝土粉煤灰水泥矿渣水泥一般水泥火山灰水泥硅酸盐水泥要求快硬的混凝土硅酸盐水泥一般水泥火山灰水泥粉煤灰水泥矿渣水泥高强（大于C40）的混凝土硅酸盐水泥一般水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥有抗渗性要求的混凝土一般水泥火山灰水泥不宜运用矿渣水泥有耐磨性要求的混凝土硅酸盐水泥一般水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥注：1、受侵蚀性环境水或侵蚀性气体作用的混凝土，应依据侵蚀性介质的种类、浓度等具体条件按特地（或设计）规定选用。2、蒸汽养护用的水泥品种，宜依据具体条件通过试验确定。3、寒冷地区指最寒冷月份里的平均温度处在-5~-15OC之间者；寒冷地区指最冷月份里的月平均温度低于-15OC者。表1-1硅酸盐水泥强度指标表（Mpa）强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d42．517.042.53.56.542．5R22.042.54.06.552．523．052．54．07．052．5R27．052．54．07．062．528．062．55．08．062．5R32．062．55．58．0表1-2一般水泥强度指标表（Mpa）强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d32．511．032．52．55．532．5R16．032．53．55．542．516．042．53．56．542．5R21．042．54．06．552．522．052．54．07．052．5R26．052．55．07．0表1-3矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥强度指标表（Mpa）强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d32．510．032．52．55．532．5R15．032．53．55．542．515．042．53．56．542．5R19．042．54．06．552．521．052．54．07．052．5R23．052．54．57．0二．砂子物理性能筛孔尺寸(mm)累计筛余(%)级配I区级配II区级配III区10.000005.0010~010~010~02.5035~525~015~01.2565~3550~1025~00.6385~7170~4140~160.31595~8092~7085~550.16100~90100~90100~90砂的实际颗粒级配级配和表1-5中所列的累计筛百分率相比,除5.00mm和0.63mm筛号(表1-5中黑体字所标数值)外，允许稍有超出分界线，但其总量不应大于5%。配制混凝土时宜优先选用II区砂。当接受I区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当接受III区砂时，宜适当降低砂率，以保证混凝土强度。对于泵送混凝土用砂，宜选用中砂。表1—6砂中含泥量限值混凝土强度等级≥C30<C30含泥量（按重量计%）≤3.0≤5.0对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不应大于3.0%。对于C10和C10以下的混凝土用砂，依据水泥强度等级，其含泥量可予以放宽。表1-7砂中的泥块含量混凝土强度等级≥C30<C30含泥量（按重量计%）≤1.0<2.0对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂，其泥块含量应不大于1.0%。对于C10和C10以下的混凝土用砂，应依据水泥强度等级，其泥块含量可予以放宽。表1-8砂的坚实性指标混凝土所处的环境条件循环后的重量损失（%）在寒冷及寒冷地区室外运用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土≤8其他条件下运用的混凝土≤10对于有抗乏累、耐磨、抗冲击要求的混凝土用砂或腐蚀介质作用或经常处理水位变更区的地下结构混凝土用砂，其坚实性重量损失率应小于8%。表1-9砂中的有害物质限值项目质量指标云母含量（按重量计%）≤2.0轻物质含量（按重量计%）≤1.0硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3，按重量计%）≤1.0有机物含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法，进行强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95有抗冻、抗渗要求的混凝土，砂中云母含量不应大于1.0%。砂中如发觉含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，则要进行特地检验，确认能满足混凝土耐久性要求时，方能接受。粗砂：细度模数μf为3.7~3.1；平均粒径大于0.5mm。中砂：细度模数μf为3.0~2.3；平均粒径大于0.5~0.35mm。细砂：细度模数μf为2.2~1.6；平均粒径大于0.35~0.25mm。特细砂：细度模数μf为1.5~0.7；平均粒径为0.25mm。三．石子物理性能表1-10碎石卵石的颗粒级配范围级配状况公称粒级(mm)累计筛余（按重量计%）筛孔尺寸（圆孔筛mm）2.505.0010.016.020.025.031.540.050.063.080.0100连续粒级5~1095~10080~1000~1505~1695~10090~10030~600~1005~2095~10090~10040~700~1005~2595~10090~10030~700~505~31.595~10095~10070~9015~450~505~4095~10075~9030~650~50单粒级10~2095~10085~1000~15016~31.595~10085~1000~10020~4095~1080~1000~10031.5~6395~10075~10045~750~10040~8095~10070~10030~600~100注：公称粒级的上限为该粒级的最大粒径。表1-11碎石或卵石中针、片状颗粒的含量混凝土强度等级≥C30<C30针、片状颗粒含量（按重量计%）≤15≤25对C10及小于C10级的混凝土，其石子中的针、片状颗粒含量可放宽到40%。表1-12碎石或卵石中的含泥量混凝土强度等级≥C30<C30含泥量（按重量计%）≤1.0≤2.0对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的含泥量不应大于1.0%。如含泥基本上是非粘土质的石粉时，含泥量可由1.0%、2.0%分别提高到1.5%、3.0%。对C10和低于C10的混凝土用碎石或卵石，其含泥量可放宽到2.5%。表1-13碎石或卵石的泥块含量混凝土强度等级≥C30<C30泥块含量（按重量计%）≤0.5≤0.7有抗冻、抗渗和其他特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的泥块含量应不大于0.5%；对等于或小于C10级的混凝土用碎石或卵石其泥块含量可放宽到1.0%。表1-14碎石压碎指标值岩石品种混凝土强度等级碎石压碎指标值（%）水成岩C55~C45≤10≤C35≤16变质岩或深成的火成岩C55~C45≤12≤C