普通混凝土配合比设计(最新规范)

1、普通混凝土配合比设计混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种：一种是以 1m3 混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水 180kg，砂 630kg，石子1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m3 总质量为2490kg；另一种是以各项材料相互间的质量比来表示（以水泥质量为 1），将上例换算成质量比为：水泥砂石掺合料 12.63 5.33 0.67 ，水胶比 0.45 。1. 混凝土配合比的设计基本要求市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本要求：（ 1）满足施工规定所需的和易性要求；（ 2）满足设计

2、的强度要求；（ 3）满足与使用环境相适应的耐久性要求；（ 4）满足业主或施工单位渴望的经济性要求；（ 5）满足可持续发展所必需的生态性要求。2. 混凝土配合比设计的三个参数混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关系：（ 1）水与胶凝材料之间的比例关系， 常用水胶比表示；（ 2）砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；（ 3）胶凝材料与集料之间的比例关系， 常用单位用水量（ 1m3 混凝土的用水量）来表示。3. 混凝土配合比设计步骤混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比的确定等。（1）初步配合比计算1）计算配制强度（ fcu， o

3、）。根据普通混凝土配合比设计规程（JGJ 552011）规定，混凝土配制强度应按下列规定确定：当混凝土的设计强度小于 C60 时，配制强度应按下式确定：fcu，ofcu，k1.645 式中fcu， o混凝土配制强度， MPa；fcu， k混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值，MPa；混凝土强度标准差，MPa。当混凝土的设计强度不小于C60 时，配制强度应按下式确定：fcu，o1.15 fcu， k混凝土强度标准差应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公式如下：nf cu2， inmfcu2i 1n1式中 fcu，i 统计周期内同一品种混凝土第 i 组试件的强度值， MPa

4、；mfcu统计周期内同一品种混凝土 n 组试件的强度平均值， MPa；n 统计周期内同品种混凝土试件的总组数。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应按上式进行计算。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3.0 MPa 时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于 3.0 MPa 时，应取 3.0 MPa。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4.0 MPa 时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标

5、准差计算值小于4.0 MPa 时，应取 4.0 MPa。当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差 可按表 6-3 取值。混凝土强度标准差 值表 6-3混凝土强度C20C25C45C50C55等级（MPa）4.05.06.02）计算水胶比（W/ B）。混凝土强度等级小于 C60 时，混凝土水胶比应按下式计算：Wa f bBfcu，o + ab f b式中、ab 回归系数，回归系数可由表6-4 采用；fb 胶凝材料28d 胶砂抗压强度，可实测， MPa。回归系数 a和b 选用表表 6-4系数碎石卵石0.530.49ab0.200.13当胶凝材料28d 抗压强度（ fb）无实

6、测值时，其值可按下式确定：f ··fbfsce式中、粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影fs响系数，按表 6-5 选用；fce 水泥28d 胶砂抗压强度，可实测，MPa。粉煤灰影响系数 f 和粒化高炉矿渣粉影响系数 s表 6-5掺量粉煤灰影响系数粒化高炉矿渣粉影响（）（）系数（ ）fs01.001.00100.850.951.00200.750.850.95 1.00300.650.750.90 1.00400.550.650.80 0.90500.70 0.85注： 1. 采用级、级粉煤灰宜取上限值；2. 采用 S75 级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95 级粒化高炉矿渣粉

7、宜取上限值，采用 S105 级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加 0.05 ；3. 当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验测定。在确定 fce 值时， fce 值可根据 3d 强度或快测强度推定 28d 强度关系式得出。当无水泥28d 抗压强度实测值时，其值可按下式确定：f ·f ，cecceg式中水泥强度等级值的富余系数（可按实际c统计资料确定）；当缺乏实际统计资料时，可按表6-6选用；fce，g水泥强度等级值， MPa。水泥强度等级值的富余系数（ c）表 6-6水泥强度等32.542.552.5级值富余系数1.121.161.103）每立方米混凝土用水量的确定。干硬性

8、和塑性混凝土用水量的确定。水胶比在 0.40 0.80 范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表 6-7 、表 6-8 选取。干硬性混凝土的用水量（单位：拌合物稠度kg/m3）卵石最大粒径表 6-7碎石最大粒径（mm）（mm）项指20.040.016.020.040.010.0目标16维勃20160145180170155175稠度11165150185175160180（s）17015519018016518515510塑性魂混凝土的用水量（单位： kg/m3）表 6-8拌合物稠度卵石最大粒径碎石最大粒径（mm）（mm）指1020314016203140项

9、目.0.0.5.0.0.0.5.0标10191716152018171600000555坍落度（ mm）30 20 18 17 16 21 19 18 1735 00000555 21 19 18 17 22 20 19 18500002055555211918172321201955550555707590流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：A . 以表 6-8 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用水量。 当坍落度增大到 180mm 以上时，随坍落度的相应增加的用水量可减少。B. 掺外加剂时的混凝土用水量

10、可按下式计算：mwamwo（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土的用水量， kg；外加剂的减水率， 应经混凝土的试验确定，。4）每立方米混凝土胶凝材料用量（mbo）的确定。根据已选定的混凝土用水量mwo 和水胶比（ W/ B）可求出胶凝材料 用量：mbo = mwoW B每立方米混凝土矿物掺合料用量（mfo）的确定：mfo =mbo·f式中f 矿物掺合料掺量（） ，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，钢筋混凝土和预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量宜分别符合表 6-9 和表 6-10 的

11、规定。对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加 5。采用掺量大于 30的 C 类粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥和粉煤灰掺量进行安定性检验。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量表 6-9最大掺量（）矿物掺合料水胶比采用硅酸盐水采用普通硅酸种类泥时盐水泥时粉煤灰0.445350.44030粒化高炉矿0.46555渣粉0.45545钢渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010复合掺合料0.465550.45545预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量表 6-10矿物掺合料最大掺量（）水胶比采用硅酸盐水采用普通硅酸种类泥时盐水泥时0.4粉煤灰35300.42520粒化高炉矿0.4554

12、5渣粉0.44535钢渣粉2010磷渣粉2010硅灰1010复合掺合料0.455450.44535每立方米混凝土水泥用量（mco）的确定：mco=mbo mfo为保证混凝土的耐久性，由以上计算得出的胶凝材料用量还要满足有关规定的最小胶凝材料用量的要求，如算得的胶凝材料用量少于规定的最小胶凝材料用量，则应取规定的最小胶凝材料用量值。5）砂率的确定。砂率可以根据以砂填充石子空隙，并稍有富余，以拨开石子的原则来确定。根据此原则可列出砂率计算公式如下：VsoVgoPsmsoso'Vso'mgoso'Vso'go'Vgo'msoso'Vgo'

13、; P'so' P'''''''''soVgo PgoVgoso Pgo式中 砂率，；smso，mgo 每立方米混凝土中砂及石子用量， kg；V'so，V'go 每立方米混凝土中砂及石子松散体积，3其中 V'soV'goP'，m ；3' ，'砂和石子堆积密度，kg/ m ；sogoP石子空隙率，；砂浆剩余系数（一般取1.1 1.4 ）。6）粗集料和细集料用量的确定。当采用质量法时，应按下列公式计算：mcomfomgomsomwomcpmsos100%m

14、somgo式中mco每立方米混凝土的水泥用量， kg； mfo 每立方米混凝土的矿物掺合料用量，kg；mgo每立方米混凝土的粗集料用量，kg；mso每立方米混凝土的细集料用量，kg；mwo每立方米混凝土的用水量，kg；mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量（其值可取 23502450kg），kg；s 砂率，。当采用体积法时，应按下列公式计算：mmmgo+mmco +fo +'so' +wo +0.01=1cfgswmsos100%msomgo式中 水泥密度（可取29003100kg/ m3），ckg/ m3；f矿物掺合料密度， kg/ m3；g粗集料的表观密度， kg/ m3；s

15、细集料的表观密度， kg/ m3；w水的密度（可取1000kg/ m3），kg/ m3；混凝土的含气量百分数（在不使用引气型外加剂时， 可取 1）。粗集料和细集料的表观密度与 应按现行行业gs标准普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准（JGJ522006）规定的方法测定。7）每立方米混凝土外加剂用量（mao）的确定。每立方米混凝土外加剂用量（mao）应按下列计算：m =m ·aoboa式中 mao计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量， kg/ m3；mbo计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量， kg/ m3；a外加剂掺量，应经混凝土试验确定。（2）配合比的试配、调整与确定1）配合比

16、的试配、调整。以上求出的各材料用量，是借助于一些经验公式和数据计算出来的，或是利用经验资料查得的，因而不一定符合实际情况，必须通过试拌调整，直到混凝土拌合物的和易性符合要求为止，然后提出供检验混凝土强度用的基准配合比。2）配合比的确定。 由试验得出的各胶水比值时的混凝土强度， 用作图法或计算求出与fcu， o 相对应的胶水比值，并按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量：用水量（ mw ）和外加剂用量（ ma）。在试拌配合比的基础上，用水量（ mw）和外加剂用量（ ma）应根据确定的水胶比作调整；胶凝材料用量（mb）。胶凝材料用量（mb）应以用水量乘以确定的胶水比计算得出；粗、细集料用量（ mg 及 ms）。粗、细集料用量（mg 及 ms）应根据用水量和胶凝材料用量进行调整。3）混凝土表观密度的校正。其步骤如下：计算出混凝土的计算表观密度值（， ）：ccc，cmcmfmg msmw将混凝土的实测表观密度值（ ）除以 ，t，ccc得出校正系数 ，即c， tc，c当 c t与 c c 之差的绝对值不超过 c c 的 2时，由以上定出的配合比，即为确定的设计配合比；若二者之差超过 2时，则要将已定出的混凝土配合比中每项材