（正式版）DB33∕T 999-2016 《公路工程混凝土配合比设计规程 》

公路工程混凝土配合比设计规程2016-02-27实施浙江省质量技术监督局发布I前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本规定 25混凝土目标性能确定 25.1一般规定 25.2混凝土性能主要控制指标 26原材料 26.1一般规定 2 36.3细集料 36.4粗集料 36.5水 36.6外加剂 36.7矿物掺合料 47设计与计算 47.1一般规定 47.2配制强度 47.3水胶比 57.4用水量 67.5胶凝材料用量 77.6外加剂用量 7 77.8集料用量 88试配、调整和配合比验证确定 98.1一般规定 98.2试验室试配和调整 98.3配合比现场验证 8.4工艺性试验验证 8.5编制配合比设计报告 附录A(资料性附录)配合比设计流程 附录B(资料性附录)不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措施 附录C(规范性附录)大体积混凝土温度匹配养护试验方法 附录D(资料性附录)试验室设备基本配置要求 附录E(规范性附录)混凝土拌和物水胶比分析试验(快速烘干法) 附录F(资料性附录)配合比设计成果汇总表 Ⅲ本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：浙江省交通工程建设集团有限公司、浙江交通职业技术学院，浙江省交通规划设计研究院。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引GB50086岩土锚JGJ/T221纤维混凝土应用技术规程JT/T819公路工程水泥混凝土用机制砂JTG/TB07-01公路工程混凝JTGE30公路工程水泥及水泥根据计算配合比结果，在试验室进行混凝土试拌，通过调整配合比使混凝土工2求，并确定试验室配合比。配合比现场验证on-siteverificationofproportion根据试验室试配和调整结果，在正式生产前采用到场原材料进行现场试验室试验，验证配合比能否满足设计技术要求和施工现场条件并根据需要进行调整，确定目标配合比。工艺性试验验证on-sitetrailexperiment根据配合比现场验证结果，验证混凝土目标配合比是否满足设计技术要求和施工现场条件，并根据需要进行调整的试浇筑过程。4基本规定4.1配合比设计总体目标应基于力学性能、工作性、耐久性和经济性等的要求，做到因地制宜、科学合理、技术先进，保证质量，获得满足设计技术要求和施工现场条件的混凝4.2配合比设计应综合考虑结构、原材料、混凝土拌和、运输、施工工艺和施工水平以及应用环境条件4.3混凝土配合比设计应包括混凝土目标性能确定，原材料，设计与计算以及试配、调整和配合比验证确定等。其中，试配、调整和配合比验证确定应包括试验室试配和调整、配合比现场验证和工艺性试验验证三个阶段。混凝土配合比设计完成后，应按规定提供配合比设计报告。配合比设计流程见本标准附录A。5混凝土目标性能确定5.1一般规定5.1.1配合比设计前，应根据委托书以及施工组织设计等文件，掌握施工季节的温度、湿度、风速等气象资料。5.1.2应根据混凝土结构情况、工程所处环境、施工工艺特点和相关技术措施等，参照本标准附录B设定混凝土的目标性能。5.1.3有特殊要求的混凝土还应符合国家现行有关标准的规定。5.2混凝土性能主要控制指标5.2.1混凝土拌和物性能主要控制指标包括：坍落度和扩展度、坍落度经时损失、浇筑温度、含气量、5.2.3混凝土性能主要控制指标还应符合国家现行有关标准的规定。6原材料6.1一般规定6.1.1应根据混凝土目标性能，选择符合要求的各类原材料。原材料性能应符合JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》等国家现行标准的规定。36.1.2应考虑水泥等原材料的实际温度对混凝土拌和物性能和硬化混凝土性能的影响。6.1.3应选用质地坚硬、级配合理、粒形良好、吸水率较低的6.2.3应选用品质稳定、水化热低、氯离子含量不高于0.03%和碱含量低的水泥，不宜使用早强水泥6.2.4除热养护预制构件等情况外，水泥使用温度不宜超过55℃,同时应考虑其对坍落度经时损失和6.3.1细集料宜选用符合第6.1.3条要求的中粗河砂或机制砂。6.3.2经亚甲蓝试验判定后，机制砂及混合砂的石粉含量应符合JTG/TF50《公路桥涵施工技术规6.4.2应对粗集料进行碱活性检验。宜避免采用有碱活性反应的粗集料，必须采用时应采取低碱水6.4.3粗集料的最大粒径不宜超过结构截面最小边尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净距的3/4;在两层或多层密布钢筋结构中，最大粒径不宜超过钢筋最小净距的1/2,同时不得超过75.0mm;泵送混凝土时的粗集料最大粒径，除应符合上述规定外，对碎石不宜超径的1/2.5。6.5.1符合国家标准的饮用水可直接作为混凝土的拌制和养护用水；当采用其他水源或对水质有疑6.5.2不应将未经处理的海水用于结构混凝土的拌制。及以上等级的混凝土或有自密实要求的混凝土，宜优先选用聚羧酸系高性能减水6.6.3当混合使用两种及以上外加剂时，应测定各外加剂之间的相容性，并应验证复合外加剂的可靠性。4品合格证书。7.1.1配合比设计应以质量比表示。试配时应使用实际工程拟采用的材料，可参照本标准附录B的据第7.2~7.8条的要求计算混凝土配合比。宜大于400kg/m³,C40～C50不宜大于450kg/m³,C60及以上的非泵送混凝土不宜大于500kg/m³,泵送混凝土不宜大于530kg/m³。配有钢筋的混凝土结构，在不同环境条件下最低强度等级、最大水胶比和7.1.4矿物掺合料掺量宜根据混凝土的性能要求通过试验确定。当选用粉煤灰做矿物掺合料时，应符合以下规定：a)对暴露在空气中的一般构件混凝土，粉煤灰掺量不宜大于20%,且单方混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量不宜小于240kg;b)对预应力混凝土及处于冻融环境的混凝土，粉煤灰的掺量不宜大于30%;c)当混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不得大于0.45。7.1.5大体积混凝土根据胶凝材料的组成按60d或更长龄期进行配合比设计和质量评定，应进行温控设计与温控监测设计并应进行温控计算，采用温度匹配养护的混凝土试件性能7.2.1混凝土配制强度f,可根据混凝土强度标准差σ的历史平均水平按下式计算确定：5混凝土强度等级f——胶凝材料28d胶砂抗压强度值(MPa);回归系数αf——水泥28d胶砂抗压强度值(MPa)。f——水泥28d胶砂抗压强度值(MPa);6fe,——水泥强度等级值。掺量(%)°粉煤灰影响系数γ:磨细矿渣粉影响系数γ,0一“当超出表中掺量时，粉煤灰和磨细矿渣粉影响系数应经试验确定。采用I级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限。采用S75级磨细矿渣粉宜取下限值，采用S95级磨细矿渣粉宜取上限值，采用S105级磨细矿渣粉可取上限值加7.3.5水泥强度等级值的富余系数γ。可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，可按表4选用。富余系数规定。a)混凝土水胶比在0.40～0.60范围时，可按表5选取；b)混凝土水胶比小于0.40时表5混凝土(水胶比为0.4～0.6)每立方米的用水量(kg/m³)卵石最大公称粒径(mm)碎石最大公称粒径(mm)注1:本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5kg~10注2:掺用外加剂时，用水量应按第7.4.77.4.2掺外加剂时，计算配合比每立方米混凝土的用水量m可按下式计算：m——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m³);m。——未掺外加剂时推定的满足坍落度要求的计算配合比每立方米混凝土用水量(kg/m³),以本标准表5中90mm坍落度时的用水量为基础，按每增大20mm坍落度每立方米混凝土用水量相应增加5kg来计算；β——外加剂的减水率(%),应经混凝土试验确定。m——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m³);W/B——混凝土水胶比。7.5.3计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(m₀)应按下式计算：m=m₀βm₀——计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m³);β——矿物掺合料掺量(%),宜根据第6.7.2条和第7.1.4条的规定通过试验确定。mo——计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m³);m₀——计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m³)。7.6外加剂用量m₆₀——计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m³);β——外加剂掺量(%),应经混凝土试验确定。8b)坍落度为10mm～60mm的混凝土，其砂率可根据粗集料品种、最大公称粒径及水胶比按表6c)坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可经试验确定，也可在表6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6混凝土(水胶比为0.4～0.6)的砂率(%)卵石最大公称粒径(mm)碎石最大公称粒径(mm)注1:本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；采用机制砂配制适当增大；只用一个单粒级粗集料配制混凝土时，砂率 (10) (11)式中：m:——计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m³);m——计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(kg/m³);mg——计算配合比每立方米混凝土的粗集料用量(kg/m³);m,——计算配合比每立方米混凝土的细集料用量(kg/m³);m——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m³);m.———计算配合比每立方米混凝土拌和物的假定质量(β,——砂率(%)。 (12) (13)m——计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(kg/m³);P。——水泥密度(kg/m³),应按照GB/T208《水泥密度测定方法》测定，也可取2900kg/m³mo——计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m³);9m₃——计算配合比每立方米混凝土的细集料用量(kg/m³);m——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m³);Pw——水的密度(kg/m³),可取1000kg/m³;β,——砂率(%)。8.1.1试验室配备的设备应满足混凝土试配的要求。设备基本配置可参照本标准附录D的要求。8.1.2混凝土试配应根据混凝土目标性能确定拌和物性能指标。时间不得少于2min,有纤维掺入时，应先干拌1min,再加水拌和均匀。搅拌C50及以上强度等级的混凝8.2.1.1混凝土拌和物搅拌完成后，应立即检验第5.2.1条所规定的拌和物性能主要控制指标，观察8.2.1.3试配应至少采用三个不同的配合比，其中一个应为本标准第8.2.1.2条提出的试拌配合比，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0.05,用水量应与试拌配合比相同，砂率可分别增加和减少1%～2%。8.2.1.5应建立混凝土拌和物0～180min内工作性能相关指标在施工环境温度条件下随时间变化的进行复核。8.2.2.1混凝土强度检验应按照JTGE30《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》进行，并a)试件制作应根据不同结构部位混凝土的浇筑成型工艺，采取相似或适成型时间应与现场混凝土入模时间相近。每个配合比应至少制作三组试件，并应标准养护到b)大体积混凝土试配时宜根据需要进行温度匹配养护条件下强度发展规律的试验，试验方法见8.2.2.2对耐久性有设计要求的混凝土应进行相关耐久性试验验证，混凝土耐久性试验检验应按照a)根据本标准第8.2.2.1条混凝土强度试验结果，绘制混凝土强度和水胶比的关系图或采用插c)胶凝材料用量应以用水量除以确定的水胶d)粗集料和细集料用量应根据用水量和胶凝材料用量等进行调整。m.——每立方米混凝土的水泥用量(kg/m³);m,——每立方米混凝土的粗集料用量(kg/m³);m——每立方米混凝土的用水量(kg/m³)。Pe,——混凝土拌和物的表观密度实测值(kg/m³),应按JTGE30《公路工程水泥及水泥混凝土试验8.2.3.3当混凝土拌和物表观密度实测值与混凝土拌和物表观密度计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时，按本标准第8.2.3.1条调整确定的配合比可维持不变；当两者之差超过2%时，应将配合比8.3.1应综合考虑施工现场原材料和试验室条件、施工季节等因素，对第8.2条确定的试验室配合比8.4.1拌和前应对搅拌机计量系统的准确性进行核查。8.4.2依据验证后的目标配合比进行试拌，应根据需要检验第5.2.1条规定的混凝土拌和物性能主e)检验芯样混凝土强度是否满足要求。8.5.1配合比设计报告应包括试验室试配和调整、配合比现场验证和工艺性试验验证三个阶段的设(资料性附录)配合比设计流程配合比设计流程如图A.1所示。总体目标混凝土拌和物性能坍落度经时损失、浇筑温度、间、泌水率、回弹率等硬化混凝土性能包括：抗压强度、弹性模抗冻性等人人机术水平、强度标准差以及振捣是否规范合理拌设备、泵送设备的特点设计与计算试配、调整和配合比验证确定配合比报告料料法环测影响因素土目标性能和原材料特性，拟定混凝土胶凝计算混凝土配合比，明确水胶比、用水量、胶凝材料用量、外加剂用量、砂率、集料用量等室配合比；见附录F;能试验结果可附在《配合比设计成果汇总表》后供查阅材料温度、集料含水率波动的影响位(尺寸、配筋等)、性能设计要求和施工工考虑环境温度、湿度、风速等影响坍落度指标的选择、标准养护、同条件养护、温度匹配养护选择图A.1配合比设计流程图13(资料性附录)不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措施B.1混凝土配合比设计的主要控制指标和技术措施如表B.1所示，应根据不同结构部位的环境条件、受力状况及混凝土类型合理选取。表B.1不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措施序号混凝土结构混凝土类型1水下自密实大体积凝结时间高性能缓凝减水剂2大体积凝结时间内外温差高性能缓凝减水剂3受力行为复杂，应力时间长；钢筋、钢束密预应力高性能减水剂4暴露在大气环境中的预应力凝结时间高性能减水剂5暴露在大气环境中的高。由于参与主梁共同坍落度和高性能减水剂6灌注风险大，体积变形小自密实凝结时间收缩变形高性能缓凝减水剂高性能膨胀剂7结构稳定性差凝结时间收缩变形表B.1不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措施(续)序号混凝土结构混凝土类型8采用混凝土喷射工艺，定混凝土，自重大，有下喷射混凝土凝结时间回弹率9暴露在大气环境中的面积大，受围岩边界作用大体积坍落度和高性能减水剂路基附属锚杆(或拉筋)等共同作用抵御土压力而保持稳大体积高性能减水剂“自密实混凝土依据JGJ/T283《自密实混凝土应用技术规程》。大体积混凝土依据GB50496《大体积混凝土施工规范》。预应力混凝土依据JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》。“纤维混凝土依据JGJ/T221《纤维混凝土应用技术规程》。喷射混凝土依据GB50086《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》。B.2海洋环境下混凝土主要控制指标还包括抗氯离子渗透性，且应满足JTG/TB07-01《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》的要求。B.3冻融环境下混凝土主要控制指标还包括含气量和抗冻性等。B.4尚应结合工程特点及设计的特殊要求，增加控制指标。(规范性附录)大体积混凝土温度匹配养护试验方法仪器设备要求如下：a)混凝土温度测量仪：根据结构需要，可在现场同时进行多个部位混凝土温度监测，温度测量范围：-20℃~80℃,精度要求±1℃;b)数据采集记录仪：可通过有线或无线的方式采集现场温度测量仪的测量数据，各测温点数据采集时间间隔可根据需要设置；c)混凝土试件养护箱：可输入数据采集记录仪接收的温度数据或给定温度发展曲线(温度一时间曲线),动态调整试件养护温度，达到温度匹配养护的目的，温度控制精度±2℃。C.2试验步骤C.2.1试验室试配和调整阶段，相关要求如下：a)试验前，应考虑工程结构物尺寸、原材料技术指标、环境温度控计算，获得结构混凝土温度发展曲线。无条件时，可参考同类工程的混凝土温度发展曲线结果。b)采用计算或经验的温度发展曲线，设定混凝土试件养护箱的温度，将根据本标准第8.2.1.3条确定的三个配合比试配和成型的混凝土试件放入养护箱中进行温度匹配养护至指定龄期后取出，进行立方体抗压强度试验。匹配养护龄期应根据工程需要确定，不少于7d。c)以图表的形式建立温度匹配养护条件下混凝土立方体抗压强度随龄期发展的规律，供确定试验室配合比时参考。C.2.2工艺性试验验证阶段，相关要求如下：a)应根据设计技术要求和施工现场条件，设置3个及以上温度测点(包括结构中心、结构边缘、空气温度),实际测定混凝土的温度发展曲线及内外温差。b)选取3个及以上测点的温度发展曲线，分别设定混凝土试件养护箱的温度，对工艺性试验验证所用的目标配合比混凝土试件进行温度匹配养护至指定龄期后取出，进行立方体抗压强度试验。c)对比标准养护、同条件养护和温度匹配养护下试件的立方体抗压强度，供施工时确定预应力张拉时间、开展下一步工序时间等参考。(资料性附录)试验室设备基本配置要求D.1试验室进行混凝土试配、混凝土拌和物和硬化混凝土性能测试所需的主要设备如表D.1所示。表D.1试验所需的主要设备123455L试样筒6凝结时间78混凝土试件制备和养护振动台9试样养护微变形测量仪(千分表或引伸仪)收缩变形干缩养护室(箱)解决。D.2除上述主要设备外，试验所需的台秤或电子天平、量筒、捣棒及各种辅助工具应齐全。D.3所有设备应满足相关试验方法标准的要求。(规范性附录)混凝土拌和物水胶比分析试验(快速烘干法)E.2.2检查拌和站计量系统数据与施工配料通知单的一致性。E.2.3取样地点宜根据不同检测目的需要选择出机处或入模处，且应同时取样品两份，同时进行E.3.2用试样勺随机取混凝土拌和物两