市政工程混凝土检测

1、5/1/2021 Company Logo 2 第一部分第一部分 市政工程混凝土配合比设计市政工程混凝土配合比设计 本部分培训要求： 通过城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ 2-2008、JGJ 55-2011混凝土配合比设计规程、 JTG F30-2014公路水泥混凝土路面施工技术细 则、城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1- 2008培训需掌握桥涵配合比设计（原材料要求、设 计步骤方法）、市政道路面层混凝土配合比设计（原 材料要求、设计步骤方法）。 Company Logo 3 1.定义： 是指混凝土各组成材料之间的数量关系。 2.表示方法： 1)单位体积混凝土内各项材料的用量， 例如

2、：mc=303； ms=747kg； mg=1168；mw=182。 2)单位体积内各项材料用量的比值。 例 如 ： 水 泥 ： 砂 子 ： 石 子 = 1 . 0 0 ： 2 . 4 7 ： 3 . 8 5 ， W/B=0.60 一、混凝土配合比设计的表示方法、混凝土配合比设计的表示方法 Company Logo 4 基本要求 和易性经济性强度耐久性 二、配合比设计基本要求：二、配合比设计基本要求： Company Logo 5 （一）和易性（工作性）（一）和易性（工作性） 混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、成型 密实的性能。 和易性主要包括流动性（坍落度、扩展度或维勃稠度）、 黏

3、聚性和保水性。 Company Logo 6 和易性（工作性） 黏聚性 保水性 流动性 混凝土结构均匀 易成型密实 好 好 在本身自重或施工机械振 捣作用下，能产生流动并 且均匀密实地填满模板的 性能。 各组成材料之间具有一定的内 聚力，在运输和浇注过程中不 致产生离析和分层现象的性质。 具有一定的保持内 部水分的能力，在 施工过程中不易发 生泌水现象的性质。 保证混凝土硬 化后的性能 Company Logo 7 影响混凝土和易性的因素影响混凝土和易性的因素 水泥水砂碎石外加剂 水泥浆集料 混凝土拌合物 c w m m 比水胶 100% gs s s mm m 砂率 单位水泥浆用量和单位用水

4、量； 集料的品种、级配和粗细程度； 砂率 ； 外加剂 。 1.组成材料及其用量之间的关系 Company Logo 9 例题例题 随着普通混凝土砂率的增大，混凝土的坍落度将 。 (A)逐渐增大； (B)逐渐减小； (C)先减小后增大； (D)先增大后减小。 D Company Logo 10 (二二) 强度强度 混凝土强度的主要种类 混凝土强度 抗拉强度 抗弯拉强度 抗压强度 握裹强度 轴心抗压强度 立方体抗压强度 钢筋与混凝土 的粘结强度 Company Logo 11 （1）水泥的品种度和水胶 比 当混凝土水胶比值在 0.400.80之间时越大， 通常混凝土的强度越低； 水泥强度越高，则混

5、凝土 强度越高。 通常情况下，在材料相同 的条件下，砼强度值随水 胶比的增大而减小，其变 化规律呈近似双曲线形状。 影响混凝土强度的因素 充分密实的砼充分密实的砼 手工捣实手工捣实 W/BW/B 抗 压 强 度 不完全密实砼不完全密实砼 振动振动 混凝土强度与水灰比的关系混凝土强度与水灰比的关系 Company Logo 12 碎石形状不规则，碎石形状不规则，表面粗糙、多棱角表面粗糙、多棱角，与水泥石的粘结强度较高；与水泥石的粘结强度较高； 卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石的粘结强度较低。卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石的粘结强度较低。 在水泥石强度及其它条件相同时，在水泥石强度及

6、其它条件相同时，碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的 强度。强度。 影响混凝土强度的因素 （2）粗集料的品种 Company Logo 13 影响混凝土强度的因素 （3 3）养护条件 混凝土浇筑完毕后，必须加强养护，保持适当的温度 和湿度，以保证混凝土不断地凝结硬化。 在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化 速度越快，早期强度越高； 低温时水泥混凝土硬化比较缓慢，当温度低至0 0 以下时，硬化不但停止，且具有冰冻破坏的危险。 Company Logo 14 在正常的养护条件下，混凝土的抗压强度随龄期的增加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

7、发展，在而不断发展，在714d内强度发展较快，以后逐渐减内强度发展较快，以后逐渐减 慢，慢，28d后强度发展更慢。后强度发展更慢。 当采用普通水泥拌制的、中等强度等级的混凝土，在标当采用普通水泥拌制的、中等强度等级的混凝土，在标 准养护条件下，混凝土的抗压强度与其龄期的对数成正准养护条件下，混凝土的抗压强度与其龄期的对数成正 比。比。 28lglg 28n f n f n3 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 （4 4）龄期： 龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。 式中： fn、f28分别为n、28天龄期的抗压强度 Company Logo 15 影响混凝土强度的因素影响混凝土强

8、度的因素 （5 5）外加剂 减水剂减少混凝土拌合物的用水量，提高混凝 土的强度 早强剂提高混凝土早期强度，对后期强度无明 显影响 引气剂减小抗压强度，但提供混凝土的抗折强 度，当含气量为3 35 5时，抗折强度 提高1010 2020 Company Logo 16 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 （6 6）施工和混凝土拌合性能等 Company Logo 17 （三）耐久性（三）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保证混凝土在自然环境及使用条件下的耐久性要求 耐久性的主要内容 抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力 水渗透的能力 抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和

9、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 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 还有抗碳化性、碱集料反应等。 Company Logo 18 （四）经济性 在保证混凝土工程质量的前提下，合理地 使用材料，降低成本 Company Logo 19 三、混凝土配合比设计的前期准备 1.了解混凝土的设计抗压强度等级，弯拉强度等级 要求； 2.了解混凝土工作性要求； 3.了解混凝土耐久性要求； Company Logo 20 4.4.了解施工管理水平、施工方法等，以便正确 选择混凝土的各项参数； 5.5.了解各项原材料的物理参数。 水泥的品种、标号、密度；

10、 砂、石骨料的种类、表观密度、级配、 石子、最大粒径； 拌和用水的水质情况； Company Logo 21 四、混凝土配合比设计的三参数 胶凝材料、水、砂子、石子 （1 1）水和胶凝材料的关系（水胶比） （2 2）砂和石子的关系（砂率） （3 3）水泥浆与骨料的关系（单位用水量） 四个基本变量： 三个关系: 2021-5-122 水 泥 水 水 泥 浆 砂石 子 集 料 W W ssW/BW/B 受 最 大 水 胶 比限制(耐久 性) 决定了强度 受 粗 骨 料 种 类 及 规 格的影响 决 定 了 工作性 受w/B及粗骨 料 的 种 类 规 格影响 决定了工作 性与经济性 Company

11、Logo 23 初步配合比基准配合比实验配合比 施工配合比 五、桥涵混凝土配合比设计的步骤 根据根据普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程(JGJ 55-2011)(JGJ 55-2011)、 城市桥梁工程施工与质量验收规范城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ 2-2008CJJ 2-2008） 所规定的步骤进行设计所规定的步骤进行设计. . 强度调 整 和易性 调整 含水率 调整 Company Logo 25 1.当混凝土的设计强度等级小于C60时，确定配制强 度 (fcu,o)应按下式确定 645.1 , kcucuo ff （一）、确定初步配合比 2.2.当设计强度等级不小

12、于C60C60时，配制强度应按下式确定： kcucuo ff , 15. 1 Company Logo 26 混凝土强度等级混凝土强度等级C20C20C25C25C45C45C50C50C55C55 值值( N/( N/2 2 ) )4.04.05.05.06.06.0 表4.0.2 4.0.2 标准差 值（值（MPaMPa） 1) 1)当施工单位有当施工单位有3030组以上近期该种混凝土的试验资料时：组以上近期该种混凝土的试验资料时： 1 1 2 , 2 n nmf n i fcuicu 2) 2)当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资

13、料 时，其强度标准差时，其强度标准差 可按表可按表4.0.24.0.2取值。取值。 Company Logo 27 2.确定水灰比值(W/B) 系数系数 碎石碎石卵石卵石 a a0.530.530.490.49 b b0.200.200.130.13 bbaocu ba ff f B W , )( ,bbaocu W B ff Company Logo 28 复核耐久性 为了使混凝土耐久性符合要求，按强度 要求计算的水胶比值不得超过规定的最 大水胶比值，否则混凝土耐久性不合格， 此时取规定的最大水胶比值作为混凝土 的水胶比值。 除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土 最小胶凝材料用量和

14、最大水胶比应符合表3.0.4的 规定。 Company Logo 29 最大水胶比最大水胶比 最小胶凝材料用量（最小胶凝材料用量（kg/mkg/m3 3） 素混凝土素混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土预应力混凝土预应力混凝土 0.600.60250250280280300300 0.550.55280280300300300300 0.500.50320320 0.450.45330330 表表3.0.43.0.4混凝土的最小胶凝材料用量混凝土的最小胶凝材料用量 Company Logo 30 例题例题 混凝土配合比设计中考虑到耐久性设计要求时，应 对 进行校核。 (A)配制强度等级； (B)粗集料最

15、大粒径； (C)最大W/C和最小水泥用量； (D)细集料的细度模数； (E)混凝土施工方式； C Company Logo 31 环境条件环境条件 水溶性氯离子最大含量（水溶性氯离子最大含量（%，水泥用量的质量百分比），水泥用量的质量百分比） 钢筋混凝土钢筋混凝土预应力混凝土预应力混凝土素混凝土素混凝土 干燥环境干燥环境0.300.30 0.060.061.001.00 潮湿但不含氯离子的环境潮湿但不含氯离子的环境0.200.20 潮湿且含有氯离子的环潮湿且含有氯离子的环 境盐渍土环境境盐渍土环境 0.100.10 除冰盐等侵蚀性物质的腐除冰盐等侵蚀性物质的腐 蚀环境蚀环境 0.060.06

16、表表3.0.6混凝土拌合物中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 3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6的规定，其 测试方法应符合现行行业标准水运工程混凝土试验规程JTJ 270中 混凝土拌合物种氯离子含量的快速测定方法的规定。 Company Logo 32 5.1.3 当胶凝材料28d胶砂抗压强度值fb无实测值时，可按下述计算 cesfbfrrf Company Logo 33 5.1.4 当水泥28d胶砂抗压强度fce无实测值时，可按下式计算： gcecefrfc, Company Logo 34 3.确定用水量(mwo) （1)1)干硬性和塑

17、性混凝土用水量 水胶比在0.400.400.800.80范围时，通过查表5.2.1-15.2.1-1 和表5.2.1-25.2.1-2确定。 拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)(mm)碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)(mm) 项目项目指标指标101020204040161620204040 维勃维勃 稠度稠度 (s)(s) 16162020175175160160145145180180170170155155 11111515180180165165150150185185175175160160 5 510101851851701701551551901901801801

18、65165 表5.2.1-1 5.2.1-1 干硬性混凝土的用水量（kg/mkg/m3 3） Company Logo 35 拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)(mm)碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)(mm) 项项 目目 指标指标1010202031.531.540401616202031.531.54040 坍坍 落落 度度 (mm)(mm) 10103030190190170170160160150150200200185185175175165165 35355050200200180180170170160160210210195195185185175175 555

19、57070210210190190180180170170220220205205195195185185 75759090215215195195185185175175230230215215205205195195 水胶比小于水胶比小于0.40.4的混凝土及采用特殊工艺的混凝土，的混凝土及采用特殊工艺的混凝土， 通过试验确定通过试验确定 表5.2.1-2 5.2.1-2 塑性混凝土的用水量（kg/mkg/m3 3） Company Logo 36 （2)流动性和大流动性混凝土用水量 拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)(mm)碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)(mm) 项目

20、项目指标指标1010202031.531.540401616202031.531.54040 坍落坍落 度度 (mm)(mm) 10103030190190170170160160150150200200185185175175165165 35355050200200180180170170160160210210195195185185175175 55557070210210190190180180170170220220205205195195185185 75759090215215195195185185175175230230215215205205195195 未掺外加剂时，以

21、90mm为基础，每增大20mm，水量增加5kg 当坍落度增大到180mm以上时，随坍落度相应增加的用水量可 减少。 掺外加剂时，按下式计算： mw0=mw0(1-) 混凝土外加剂用量，按下式计算：ma0=mb0a Company Logo 37 4.计算混凝土的胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 fbf mm 00 W B mm wb 00 复核耐久性 将计算出的胶凝材料用量与规定的最小胶 凝材料用量比较：如计算胶凝材料用量不 低于规定的最小胶凝材料用量，则耐久性 合格；否则耐久性不合格，此时应取规定 的最小胶凝材料用量。 000fbc mmm Company Logo 38 5.5.确定合理砂率

22、( )( ) s 1)1)应根据混凝土的和易性要求试验取得。 2)2)按坍落度、水胶比及骨料最大粒径查表选取。 Company Logo 39 水灰比水灰比 卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)(mm)碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)(mm) 101020204040161620204040 0.400.40262632322525313124243030303035352929343427273232 0.500.50303035353939343428283333333338383232373730303535 0.600.60333338383232373731313636363641413

23、535404033333838 0.700.70363641413535404034343939393944443838434336364141 表 5.4.25.4.2混凝土的砂率（% %） Company Logo 40 例例 题题 1.CJJ2-2008城市桥梁工程施工与质量验收规范 对配制高强混凝土砂率宜控制在（ ）的范围内。 （A） 24%35%； （B） 20%35%； （C） 20%38%; （D） 28%34%； D Company Logo 41 6.确定1m3混凝土的砂石用量 %100 g0s0 s0 s cp00s0w0c0 mm m mmmmmm gf 质量法 体积法

24、101.0 w wo g go f fo s so c co m mm mm %100 goso so s mm m Company Logo 42 1m1m3 3砼材料用量：水泥：掺合料：砂：石：水 =1=1：f f：x : y : z x : y : z 7.7.得出初步配合比 Company Logo 43 （二）确定混凝土基准配合比（二）确定混凝土基准配合比 1.试配 按初步计算配合比称取一定质量的组成材料，拌制 20L或 25L混凝土，分别测定其和易性、强度。 2.调整 调整和易性，确定基准配合比测拌合物坍落度，并检 查其粘聚性和保水性能如实测坍落度小于或大于设计 要求，可保持水灰比

25、不变，增加或减少适量水泥浆。 Company Logo 44 如出现黏聚性和保水性不良，可适当提高砂率； 每次调整后再试拌，直到符合要求为止。 记录好各种材料调整后用量，并测定混凝土拌合 物的实际体积密度（o,h）。计算调整后混凝土 试样总质量（ mcb+msb+mgb+mwb=mQb) 由此得出基准配合比（调整后1m3混凝土中各材 料用量） （二）确定混凝土基准配合比（二）确定混凝土基准配合比 Company Logo 45 （三）确定实验室配合比 （1）强度试验检验：基准配合比工作性 已满足，还需以强度试验检验。 （2）用作图法或计算法求出与混凝土配 制强度（fcu,0）相对应的胶水比，

26、确定1m3混凝土中的组成材料用量： Company Logo 46 设计配合比的确定 m mc0 c0、m ms0s0、m mg0g0、m mw0 w0 m mc0 c0、m ms0s0、m mg0g0、m mw0w0 B w 05.0 B w 05.0 B w m mc0 c0、m ms0s0、m mg0g0、m mw0w0 和易性合格和易性合格 f28 B/W fcu,o B/W 设计胶水 比 2021-5-147 单位用水量（mw）应在基准配合比用水量的基础 上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度 进行调整确定； 胶凝材料用量（mc）应以用水量乘以选定出来的 胶水比计算确定； 粗集

27、料和细集料用量（ms、mg）应在基准配合比 的用量基础上，按选定的胶水比进行调整后确定。 （3）经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正： 按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算 混凝土的体积密度计算值c,c： c,cmc+ms+mg+mw 2021-5-148 （二）确定实验室配合比 应按下式计算混凝土配合比校正系数： 式中： c,t混凝土体积密度实测值，kg/m3； c,c混凝土体积密度计算值，kg/m3。 当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过 计算值的2时，按（1）条确定的配合比即为设 计配合比；当二者之差超过2时，应将配合比中 各组成材料用量均乘以校正系数，得到实验室 配合比。

28、cc tc ， ， Company Logo 49 （三）计算施工配合比（三）计算施工配合比 假定现场砂、石子的含水率分别为a和b%，则施 工配合比中1m3混凝土的各组成材料用量分别为： ?/1 wgsc c mmyxmmm，： c m s m g m w m 施工配合比可表示为： =mc =ms（1+a） =mg（1+b） =mwmsamgb Company Logo 50 特殊混凝土配合比设计特殊混凝土配合比设计 混凝土类型混凝土类型检测依据检测依据 抗渗混凝土抗渗混凝土JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程 抗冻混凝土抗冻混凝土JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程 高强

29、混凝土高强混凝土JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程 泵送混凝土泵送混凝土JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程 大体积混凝土大体积混凝土JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程 耐热混凝土耐热混凝土YB/T 4252 耐热混凝土应用技术规程 轻骨料混凝土轻骨料混凝土JGJ 51-2002轻骨料混凝土技术规程 喷射混凝土喷射混凝土GB 50086-2001锚杆喷射混凝土支护技术规范 重晶石防辐射混凝土应用技术规程重晶石防辐射混凝土应用技术规程GB/T 50557-2010重晶石防辐射混凝土应用技术规范 自密实混凝土、泡沫混凝土、聚合物混凝土、耐酸混凝土配合比设计等自密实

30、混凝土、泡沫混凝土、聚合物混凝土、耐酸混凝土配合比设计等 Company Logo 51 六、市政道路混凝土配合比设计六、市政道路混凝土配合比设计 设计依据： 1.CJJ1-2008城镇道路工程施工与质量验收规范（第10章） 2.参考 JTG F30-2014 公路水泥混凝土路面施工技术细则（第4章） Company Logo 52 1.1.路面普通水泥混凝土路面普通水泥混凝土 (1)路面普通混凝土组成材料的技术要求（JTG F30-2014） 1)水泥品种与强度要求：极重、特重、重交通以上等级公路面层水泥混凝土应采用旋 转窑生产的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；中、轻交通等级的公

31、路面 层可采用矿渣水泥。高温期施工时宜采用普通型水泥，低温期施工时宜采用早强型水泥。 2）粉煤灰,矿渣粉和硅灰 3）粗集料 4）细集料品种与质量要求 5）外加剂 6）水 一般规定一般规定 1.路面混凝土配合比设计包括目标配合比设计和施工配合比设计两个阶段； 目标配合比设计：混凝土水泥用量、集料用量、水灰（胶）比、外加剂掺量、纤维混凝 土还应确定纤维掺量。 施工配合比设计：应通过拌和楼试拌确定拌和参数。 2.目标配合比设计应对混凝土性能进行全面检验，并规定施工配合比设计与目标配合比 的允许偏差。 3.施工配合比应符合目标配合比的实测数据。 目标配合比设计要求目标配合比设计要求 1. 根据原材料、

32、路面结构及施工工艺要求，通过计算或正交试验拟定混凝 土配合比的控制参数； 2.按拟定配合比进行试验室试拌，实测各项性能指标，选择混凝土的弯拉 强度、工作性、耐久性满足要求，且经济合理的配合比作为目标配合比； 3.根据拌和楼试拌情况，对试拌配合比进行性能检验和调整，直至符合目 标配合比要求。 施工配合比要求施工配合比要求 1.施工配合比中水泥用量可根据拌和过程中的损耗情况， 较目标配合比适当增加5-10kg/m3； 2.根据目标配合比计算各种原材料用量，按照实际生产 要求进行试拌； 3.进行混凝土的弯拉强度、工作性和耐久性检验，确定 是否满足要求； 4.总结试验数据，提出施工配合比，确定设备参数

33、，明 确施工中根据集料实际含水率调整拌和楼（机）上料参 数和加水量的有关要求。 注意事项注意事项 1.当原材料变化时，应重新进行目标配合比和施工配合比设计与检验； 2.目标配合比设计中，进行混凝土试拌时，粗、细集料应处于饱和面干状 态。 Company Logo 57 2.2.路面普通混凝土配合比设计路面普通混凝土配合比设计 2.1 设计弯拉强度标准值 按设计确定，且不应低于公路水泥混凝土路面设 计规范（JTG D40-2011）表3.0.8的规定； 2.2 施工和易性（工作性） 1）路面混凝土拌合物的施工方式 2）路面混凝土拌合物的施工和易性要求 2.3 耐久性 主要包含耐久性能设计要求、最

34、大水胶比和最小水泥 用量确定、使用环境确定 Company Logo 58 3.3.路面水泥混凝土配合比设计步骤路面水泥混凝土配合比设计步骤 3.1 配制弯拉强度 3.2 水胶（灰）比的计算、校核及确定 3.3 选取砂率 3.4 计算单位用水量 3.5 确定单位水泥用量 3.6 单位掺合料用量 3.7 砂石材料用量 Company Logo 59 3.1 3.1 配制弯拉强度配制弯拉强度 fc=fr/(1-1.04Cv) +ts 式中： fc配制28d弯拉强度的均值（MPa） fr设计弯拉强度标准值（MPa） s弯拉强度试验样本的标准差，参考表4.2.2-2确定 （MPa） t保证系数，按表4

35、.2.2-1确定； Cv弯拉强度变异系数，应按统计数据取值，小于0.05时 取0.05；无统计数据时，按标4.2.2-3确定； 1 1 2 , 2 n nmf s n i fcic Company Logo 60 3.2 3.2 水胶（灰）比的计算、校核及确定水胶（灰）比的计算、校核及确定 （1）无掺合料时，根据粗集料类型，水灰比可分别按下列计算： 碎石或碎卵石混凝土： W / C =1.5684/（fc +1.0097-0.3595 fs） 卵石混凝土： W / C =1.2618/（fc +1.5492-0.4709 fs） 式中： fs水泥实测28d抗折强度（MPa） fc面层水泥混凝土

36、配制28d弯拉强度的均值（MPa） （2）水胶比计算，掺用掺合料时，应计入超量取代法中代替水泥的掺合 料用量（代替砂的超量部分不计入）计算水胶比，用水胶比W/(C+A)代 替水灰比W/C （3）应在满足弯拉强度计算值和耐久性（表4.2.4）两者要求的水胶比中 取值，当计算水胶（灰）比大于表4.2.4的规定时，应按表4.2.4取值。 Company Logo 61 3.3 3.3 选取砂率选取砂率 砂率应根据砂的细度模数和粗集料种类，查表4.2.11-1取值。在软做 抗滑槽时，砂率在表4.2.11-1基础上可增大1%-2%。 Company Logo 62 3.4 3.4 计算单位用水量计算单位

37、用水量 根据粗集料种类和坍落度要求，分别按下列经验式计算单位用水 量: 碎石：W0=104.97 + 0.309SL + 11.27C/W + 0.61SP 卵石：W0=86.89 + 0.370SL + 11.24C/W + 1.00SP 式中： SL为坍落度， Sp为砂率，W0为不掺外加剂的单位用水量。 掺外加剂的混凝土单位用水量应按下式确定： W0=W0（1-/100） Company Logo 63 3.53.5、3.6 3.6 确定单位水泥用量确定单位水泥用量( (粉煤灰用量粉煤灰用量) ) 单位水泥用量应按下式计算，计算结果小于表4.2.4 规定值时，应取表4.2.4的规定值。C0

38、=（C/W）W0 Company Logo 64 例例 题题 1. CJJ1-2008城镇道路工程施工与质量验收规范对城市道路混凝土配合比设计中最大水灰比的选用与 （ ）有关。 （A）道路等级； （B）道路所处的环境条件； （C）摊铺方式； （D）水泥强度等级。 A B 3.6单位掺合料用量单位掺合料用量 1.掺用矿渣粉或硅灰时，配合比设计应采用等量取代水泥法，掺量应通过试验确定，并 应扣除水泥中相同数量的矿渣粉或硅灰； 2.掺用粉煤灰时，配合比设计宜按超量取代法进行，取代水泥的部分应扣除等量水泥量； 超量部分应代替砂，并折减用砂量。 3.I、II级粉煤灰的超量取代系数可按表4.2.12初选。

39、粉煤灰最大掺量，I型硅酸盐水泥 不宜大于30%；II型硅酸盐水泥不宜大于25%；道路硅酸盐水泥不宜大于20%。粉煤灰 总掺量应通过试验最终确定。 Company Logo 66 3.7 3.7 砂石材料用量砂石材料用量 砂石料得用量可按密度法或体积法计算。按密度法计算 时，混凝土单位质量可取2400-2450kg/m3；按体积法计算 时，应计入设计含气量。采用超量取代法掺用粉煤灰时，超 量部分应代替砂，并折减用砂量。经计算得到的配合比，应 验算单位粗集料填充体积率，且不宜小于70%。 注：重要路面、桥面工程应采用正交试验方法进行配合比优选 例题例题 Company Logo 67 CJJ1-2

40、008城镇道路工程施工与质量验收规范对混凝土面 层的配合比应满足（ ）技术要求。 （A A）弯拉强度； （B B）抗压强度； （C C）耐久性； （D D）工作性。 A Company Logo 68 例题例题 CJJ1-2008城镇道路工程施工与质量验收规范对中等 交通 等级路面面板的设计28d弯拉强度标准值应取 MPa。 （A）4.0； （B）4.5； （C）5.0； （D）5.5。 B Company Logo 69 例题例题 根据CJJ1-2008城镇道路工程施工与质量验收规范路面混凝土抗弯拉强度配 合比设计。 某南方城市，无冰冻无盐害，城市道路次干路，路面混凝土抗弯拉强度4.5MPa

41、， 交通等级：中等；施工摊铺方式：小型机具摊铺 原材料 1、 水泥：采用P.O42.5水泥，其各项物理性能指标满足规范和设计要求。 2、 砂：采用当地产中砂。 3、 碎石： (4.75-31.5)mm碎石与砾石掺配比为6：4。 4、水：饮用水。 Company Logo 70 配合比设计过程配合比设计过程 （一）、计算初步配合比 1、确定试配强度（fc） fc = fr/(11.04Cv) + ts = 4.5/(11.040.13)+0.370.4 = 5.4MPa 其中：fc 试配强度； fr 取4.5MPa（中等交通等级次干路） Cv 路面抗折强度变异系数（次干路为0.100.15，取中

42、值） t 次干路路面的混凝土样本为9时，保证率系数为0.37 s 施工单位砼弯拉强度样本的标准差为0.4MPa (n=9) 施工规范表4.1.2-1小样本数3组时，保证率系数t数值过大，经过公式 （4.1.2）计算，28d配制弯拉强度计算结果配制困难。由于试验时，试 件的离散性较大，经与设计规范编者反复斟酌商定，不使用样本组数为 3的一列数据，建议试验时制备6或9组试件，即使用6或9组的保证率系 数，以防止出现28d配制弯拉强度均值计算结果过大的问题。 Company Logo 71 2、计算水灰比 W / C =1.5684/（fc +1.0097-0.3595 fs） =1.5684/（5

43、.4+1.0097-0.35958.0） =0.444 其中: fs水泥胶砂28d抗折强度,根据实际实验所得 表10.2.2-6：次干路（二级公路）最大水灰比为0.46 取W / C =0.444C / W =2.252 Company Logo 72 3砂率 经实测砂的细度模数为2.9，查表10.2.2-7取中值砂率为SP =36% 4、计算用水量： W0 = 104.97 + 0.309SL + 11.27 C/W + 0.61SP =140 kg/m3 式中: SL坍落度；（CJJ1-2008中小型机具摊铺：10mm40mm： 取30mm） SP砂率,百分数表示; Company Log

44、o 73 5、计算水泥用量 C0 = W0(C/W) = 1402.252 = 315kg/m3 符合表10.2.2-6：次干路最小水泥用量300 kg/m3 6、计算集料(假定容重法)设砼2400 kg/m3 (1)、砂:S = (2400-W-C) SP=（2400-140-315） 0.36 = 700 kg/m3 (2)、碎石: G = 2400 W C S =2400-140-315-700 =1245 kg/m3 6. 初步配合比为:W/C=0.44 水泥：水：砂：碎石 = 315：140：700：1245 Company Logo 74 第二部分第二部分 路面混凝土拌合物性能检测

45、路面混凝土拌合物性能检测 本部分培训要求： 通过普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T 50080-2002、公路工程水泥及水泥混凝土试验 规程JTG E30-2005培训需掌握普通混凝土拌合物稠度、凝结时间、泌水率、含气量等试验方法步骤计算 及数据处理。 Company Logo 75 1 取样及试样的制备 1.1取样 1.1.1 取样地点和取样数量 同一组混凝土拌合物的取样应从同一 盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量 应多于试验所需量的1.5倍，且宜不小于 20L。 Company Logo 76 1.1.2 取样方法 混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多 次采样的方法。一般在同一

46、盘混凝土或同一车混凝 土中的约 1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，从 第一次取样到最后一次取样不宜超过15min，然后 人工搅拌均匀。 1.1.3 试样制备完毕后的时间限制 从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过 5min。 Company Logo 77 1.2 试样的制备 1.2.1 在试验室制备混凝土拌合物时，拌合时试验室的温度应 保持在205，所用的材料的温度应与试验室温度保持一致。 注：需要模拟施工条件下所用的混凝土时，所用的原材 料的温度宜保持与施工现场一致。 1.2.2 试验室拌合混凝土时，材料用量以重量计。称量精度： 骨料为1%；水、水泥、掺合料、外加剂均为0.5%

47、。 1.2.3 混凝土拌合物的制备应符合混凝土配合比设计相关规程 中的有关规定。 1.2.4 从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。 Company Logo 78 2 稠度试验 2.1 坍落度与坍落扩展度法 2.1.2 坍落度与坍落扩展度试验所用的混凝 土坍落度仪应符合混凝土坍落度仪 （JG3021）中有关技术要求的规定。 Company Logo 79 Company Logo 80 2.1.3 坍落度与坍落扩展度试验步骤 注： 当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混 凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在这两个直径之差小 于50mm的条件下，用其算术平均值作为

48、坍落扩展度值；否则， 此次试验无效。 Company Logo 81 中央无粗骨料集堆；边缘无砂浆或水泥浆析出。 Company Logo 82 边 缘 有 砂 浆 或 水 泥 浆 析 出 Company Logo 83 中 央 有 粗 骨 料 集 堆 Company Logo 84 2.1.4 混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以 mm为单位，测量精确至1mm，结果表达修约至 5mm。 精确至1mm 修约至5mm 修约规则 162mm 160mm 2 0 163mm 165mm 3 5 167mm 165mm 7 5 168mm 170mm 8 0进1 Company Logo 85 湿润坍落

49、度筒及底板 坍落度与坍落扩展度 试样用小铲分三层均匀地装入筒内 插捣、抹平、清理底板 提起坍落度筒 测量坍落度 每层使捣实后每层高度为 筒高的三分之一左右； 每层用捣棒插捣25次；插捣 应沿螺旋方向由外向中心进 行，各次插捣应在截面上均 匀分布；插捣筒边混凝土时， 捣棒可以稍稍倾斜。插捣底 层时，捣棒应贯穿整个深度， 插捣第二层和顶层时，捣棒 应插透本层至下一层的表面； 浇灌顶层时，混凝土应灌到 高出筒口；插捣过程中，如 混凝土沉落到低于筒口，则 应随时添加；顶层插捣完后， 刮去多余的混凝土，并用抹 刀抹平； 垂直平稳地提起坍落度筒。 坍落度筒的提离过程应在 510s内完成；从开始装 料到提坍

50、落度筒的整个过 程应不间断地进行，并应 在150s内完成； 量测筒高与坍落后混凝土 试体最高点之间的高度差， 即为该混凝土拌合物的坍 落度值； 在坍落度筒内壁和底板 上应无明水。底板应放 置在坚实水平台上，并 把筒放在底板中心，然 后用脚踩住二边的脚踏 板，坍落度筒在装料时 应保持固定的位置 Company Logo 86 测量扩展度值 计算扩展度值 坍落度220mm220mm 否 用钢尺测量混凝土扩展 后最终的最大直径和最 小直径； 两个扩展度 差值50mm 试验结束 否 用其算术平均值作为 坍落扩展度值 试验无效 Company Logo 87 2.2 维勃稠度法（略） 2.2.1 本方法

51、适用于骨料最大粒径不大于40mm， 维勃稠度在530s之间的混凝土拌合物稠度测定。 坍落度不大于50mm的干硬性混凝土和维勃稠度 大于30s的特干硬性混凝土拌合物的稠度可采用 附录A增实因数法来测定（详见标准）。 Company Logo 88 3 凝结时间试验 凝结时间是混凝土拌合物性能的一项 重要指标，它对混凝土工程中混凝土的搅 拌、运输、浇筑、成型直至养护都至关重 要。本标准参照了美国ASTM C403/403M- 97和混凝土外加剂GB8076等有关标 准编制了本章内容。 Company Logo 89 3.0.1 本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂浆 进行贯入阻力法来确定坍落度值不

52、为零的混凝土 拌合物凝结时间的测定。 注意：不得用同配比的砂浆！ 也可适用于砂浆或灌注料凝结时间的测试。 本试验可测定水灰比、水泥牌号、水泥品种、 掺合料品种和用量、外加剂品种和用量等影响因 数对混凝土凝结时间的影响。 Company Logo 90 凝结时间：初凝时间和终凝时间 初凝时间混凝土的特征： 贯入阻力为3.5MPa时的时间，混凝土拌合物在振动力 的作用下不呈现塑性状态，不会流动，但还不具有强度。 混凝土初凝以后，再振动混凝土，要损伤混凝土初始结构。 终凝时间混凝土的特征： 贯入阻力为28MPa时的时间，此时混凝土立方体抗压强 度大约为0.7MPa。具有一定初始结构强度。 Compa

53、ny Logo 91 3.0.2 贯入阻力仪由加荷装置、测针、砂浆试样筒和标 准筛组成，可以是手动的，也可以是自动的。 3.0.3 凝结时间试验应按下列步骤进行： Company Logo 92 凝结时间试验程序框图凝结时间试验程序框图 筛出砂浆，拌匀 倒入三个试样筒中 坍落度70mm振动台振实坍落度70mm70mm捣棒捣实 插捣25次 橡皮锤敲打 开启振动台 表面出浆关闭振动台应避免过振 应沿螺旋方 向由外向中 心均匀插捣 25次 直至插捣孔 消失为止 Company Logo 93 表面低于筒口10mm，立即加盖 吸取表面泌水 测针选择 贯入阻力测定 试验结束 砂浆试样制备完毕，编 号后应

54、置于温度为 202的环境中或现场 同条件下待试，并在以 后的整个测试过程中， 环境温度应始终保持 202；现场同条件测 试时，应与现场条件保 持一致；在整个测试过 程中，除在吸取泌水或 进行贯入试验外，试样 筒应始终加盖； 在每次测试前2min，将 一片20mm厚的垫块垫 入筒底一侧使其倾斜， 用吸管吸去表面的泌水， 吸水后平稳地复原。 按表4.0.3选择测针 测针端部与砂浆表面接 触，然后在102s内均 匀地使测针贯入砂浆 252mm深度，记录贯 入压力，精确至10N， 记录测试时间，精确至 1min，记录环境温度， 精确至0.5； 各测点的间距应大于测 针直径的两倍且不小于 15mm，测点

55、与试样筒 壁的距离应不小于 25mm； 贯入阻力 大于28MPa？ 否 贯入阻贯入阻 力力 (MPa) 0.2- 3.5 3.5-2020-28 测针面测针面 积积 (mm2) 1005020 表3.0.3 Company Logo 94 需要说明和注意的问题： 1 本试验方法规定，应从按本第1章制备或现场取 样的混凝土拌合物试样中，用5mm（圆孔）标准筛筛 出砂浆，不得配置同配比的砂浆代替，研究表明，用 同配比的砂浆的凝结时间会比混凝土的凝结时间长； 2 砂浆试样制备完毕，凝结时间的测定，对环境 温度的要求较高，ASTM/C403规定温度为20 25。 本标准规定温度为202。如果试验室环境

56、温 度达不到要求，可将砂浆试样筒放置在标准养护室内 进行测试。 Company Logo 95 在现场同条件测试的，不但应与现场条件保持一致， 而且应避免阳光直射，以免试样筒内的温度超过现场 环境温度； 3 关于确定测针试验开始时间，因各种拌合物的 凝结时间不同，无法具体规定，只能根据被测拌合物 的凝结性能而定。因被测拌合物凝结性能是未知的， 所以起先只能试测，一般待贯入阻力在0.2MPa左右 时开始记录试验时间和所对应的贯入阻力。 Company Logo 96 在一般情况下，基准混凝土在23h23h、掺早强剂的 在12h12h、掺缓凝剂的在46h46h后开始用测针测试。 4 4 强调在每次

57、垫块吸水时，应避免试样筒振动， 以免扰动被测砂浆； 5 5 在测试贯入阻力时，应掌握好测针贯入速度， 贯入速度过快或过慢，会影响贯入压力的测值大小； Company Logo 97 6 根据各测点距离要求，测针面积对 应的最小测点距离为下表所示： 测针面积（测针面积（mm2）最小测点距离最小测点距离(mm) 10023 5016 2015 Company Logo 98 7 为确保试验精度，测点应均布在贯入阻力 测值的0.228MPa之间，并至少有6个测点。再 加上28MPa之外的测点共7个测点。 8 关于测针，GB8076为两种100mm2和 20mm2。ASTM采用六个规格的测针645mm

58、2、 323mm2、161mm2、65mm2、32mm2和 16mm2。本标准采用三个规格的测针，简单易 行而且能满足测试精度的要求。 Company Logo 99 3.0.4 规定了贯入阻力的结果计算以及初凝时间 和终凝时间的确定的方法： 1 规定了贯入阻力的计算公式及计算精度； P fpR = A 式中 fPR贯入阻力（MPa）; P 贯入压力（N）； A 测针面积（mm2）。 计算精确至0.1 MPa。 Company Logo 100 2 规定了凝结时间的确定方法。凝结时间通过非线 性回归方法确定，其方法是将贯入阻力fPR和时间t分别 取自然对数Ln（fPR）和Ln（t）（取三位小数

59、），然 后把Ln（fPR）当作自变量，Ln（t）当作应变量作线 性回归，对线性回归的数据可进行筛选，将明显偏离 的数据舍去；得到回归方程式： Ln（t）= A + B Ln（fPR） 将Ln（3.5）和Ln（28）分别代入上式，求出Ln（t）， 再由Ln（t）求出凝结时间t。 Company Logo 101 以下是一个测定凝结时间的实例， 其测试数据如下： 序号序号 贯入阻力贯入阻力fPR （MPa） 时间时间 （min) 10.3200 20.8230 31.5260 43.7290 56.9320 66.9335 713.8350 817.6365 924.3380 1030.6395

60、Company Logo 102 首先求出 Ln（fPR）和Ln（t）值，列 于上表，把Ln（fPR）作为横坐标，Ln（t） 作为纵坐标，将数据点在坐标之上，发现第 6个点明显偏离直线，把它舍去。 Company Logo 103 序号 贯入阻力fPR （MPa） 时间 （min) Ln(fPR)Ln(t) 10.3200-1.2045.298 20.8230-0.2235.438 31.52600.4055.561 43.72901.3085.670 56.93201.9325.768 66.93351.9325.814 713.83502.6255.858 817.63652.8585.9