普通混凝土配合比设计（新规范）

1、吉林大学交通学院路桥系PAGE PAGE 23普通混凝土配合比设计（新规范）一、术语、符号1.1 普通混凝土干表观密度度为 20000kkg/mm328000kgg/m33的混凝凝土。（在建工行行业，普普通混凝凝土简称称混凝土土，是指指水泥混混凝土）1.2 干干硬性混混凝土拌合物坍落落度小于于10mmm且须用用维勃稠稠度（s）表示示其稠度度的混凝凝土。（维勃稠度度可以合合理表示示坍落度度很小甚甚至为零零的混凝凝土拌合合物稠度度，维勃勃稠度等等级划分分为5个。）1.3 塑塑性混凝凝土拌合物坍落落度为10mmm90mmm的混凝凝土。1.4 流流动性混混凝土拌合物坍落落度为1000mm1500mm的

2、混凝凝土。1.5 大大流动性性混凝土土拌合物坍落落度不低低于1600mm的混凝凝土。1.6 胶胶凝材料料混凝土中水水泥和矿矿物掺合合料的总总称。1.7 胶胶凝材料料用量混凝土中水水泥用量量和矿物物掺合料料用量之之和。1.8 水水胶比混凝土中用用水量与与胶凝材材料用量量的质量量比。（代代替水灰灰比）（胶凝材料料和胶凝凝材料用用量的术术语和定定义在混混凝土工工程技术术领域已已被广泛泛接受）二、设计方方法、步骤及相相关规定定2.1 基基本参数数（1）水胶胶比W/B；（2）每立立方米砼砼用水量量mw；（3）每立立方米砼砼胶凝材材料用量量mb；（4）每立立方米砼砼水泥用用量mC；（5）每立立方米砼砼矿物

3、掺掺合料用用量mf；（6）砂率率S：砂与与骨料总总量的重重量比；（7）每立立方米砼砼砂用量量mS；（8）每立立方米砼砼石用量量mg。2.2 理理论配合合比（计计算配合合比）的的设计与与计算基本步骤：混凝土配制制强度的的确定；计算水胶比比；确定每立方方米混凝凝土用水水量；计算每立方方米混凝凝土胶凝凝材料、矿矿物掺合合料和水水泥用量量；确定混凝土土砂率；计算粗骨料料和细骨骨料用量量。（1）混凝凝土配制制强度的的确定混凝土配制制强度应应按下列列规定确确定：当混凝土设设计强度度等级小小于C60时，配制强强度应按按下式确确定： （1）式中：混凝土土配制强强度（MPa）；混凝土土立方体体抗压强强度标准准值

4、，这这里取混混凝土的的设计强强度等级值（MPa）；混凝土土强度标标准差（MPa）。当设计强度度等级不不小于C60时，配制制强度应应按下式式确定： （2）混凝土强度度标准差差应按下下列规定定确定：有近133个月同同品种、同同等级混混凝土强强度资料料，且试试件组数数不小于于30，其混混凝土强强度标准准差时 ( 30组数据)按式（3）统计计计算： （3）式中：第组试件件强度（MPa）；组试件件的强度度平均值值（MPa）；试件组组数。对于强度等等级不大大于C30的混凝凝土，当当混凝土土强度标标准差计计算值不不小于3.00MPaa时，按按式（3）计算算结果取取值；当当混凝土土强度标标准差计计算值小小于3

5、.00MPaa时，应应取3.00MPaa。对于强度等等级大于于C30且小于C60的混凝凝土，当当混凝土土强度标标准差计计算值不不小于4.00MPaa时，应应按式（3）的计计算结果果取值；当混凝凝土强度度标准差差计算值值小于4.00MPaa时，应应取4.00MPaa。当没有近期期的同一一品种、同同一强度度等级混混凝土强强度资料料时，其其强度标标准差可可按下表表取值。表1标准差差取值（MPa）混凝土强度度标准差差C20C25CC45C50CC554.05.06.0（2）水胶胶比确定定当混凝土强强度等级级小于C60时，混混凝土水水胶比宜宜按下式式计算： （4）式中：混凝土土水胶比比；、回归归系数，按

6、按表2取值；胶凝材材料28d胶砂抗抗压强度度（MPa），可可以实测测；也可可按照式（55）计算算确定。表2 回归归系数、取值表表系数碎石卵石0.530.490.200.13当胶凝材料料28d胶砂抗抗压强度度值（）无无实测值值时，可可按下式式计算： （5）式中：、粉煤灰灰影响系系数和粒粒化高炉炉矿渣粉粉影响系系数，按按表3选用；水泥228d胶砂抗抗压强度度（MPa），可可以实测测；也可可按照式（6）计计算确定定。 表3 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掺量 （%）01.001.00100.85-0.9951.00200.75-0.8850.95-1.000300.65-0.77

7、50.90-1.000400.55-0.6650.80-0.990500.70-0.885注：1.采采用级、级粉煤煤灰宜取取上限值值； 22.采用S75级粒化化高炉矿矿渣粉宜宜取下限限值，采采用S95级粒化化高炉矿矿渣粉宜取上限值值，采用用S1005级粒化化高炉矿矿渣粉可可取上限限值加0.005；3.当超出出表中的的掺量时时，粉煤煤灰和粒粒化高炉炉矿渣粉粉影响系系数经试试验确定定当水泥288d胶砂抗抗压强度度（）无无实测值值时，可可按下式式计算： （6）式中：水泥强强度等级级值的富富余系数数，可按实际统统计资料料确定，也可按表44选用；水泥强强度等级级值（MPa）。 表4 水泥泥强度等等级值的

8、的富余系系数（）水泥强度等等级32.542.552.5富余系数1.121.161.10耐久性验证证：混凝土的最最大水胶胶比应符符合混混凝土结结构设计计规范（GB50010-2010）的规定。（控制水胶比是保证耐久性的重要手段，水胶比是配比设计的首要参数）混凝土结构构设计规规范对对不同环环境条件件的混凝凝土最大大水胶比比作了规规定。表5 结构构混凝土土材料水水胶比基基本要求求环境等级一二a二b三a三b最大水胶比比0.600.550.50（0.555）0.45（0.550）0.40注：处于严严寒和寒寒冷地区区二b、三a类环境境中的混混凝土应应使用引引气剂，并并可采用用括号中中的有关关参数。混凝土结

9、构构暴露的的环境类类别按表表6进行划划分。表6 混凝凝土结构构的环境境类别环境类别条件一室内干燥环环境；无侵蚀性静静水浸没没环境二a室内潮湿环环境；非严寒和非非寒冷地地区的露露天环境境；非严寒和寒寒冷地区区与无侵侵蚀性的的水或土土壤直接接接触的的环境；严寒和寒冷冷地区的的冰冻线线以下与与无侵蚀蚀性的水水或土壤壤直接接接触的环环境二b干湿交替环环境；水位频繁变变动环境境；严寒和寒冷冷地区的的露天环环境；严寒和寒冷冷地区冰冰冻线以以上与无无侵蚀性性的水或或土壤直直接接触触的环境境三a严寒和寒冷冷地区冬冬季水位位变动区区环境；受除冰盐作作用环境境；海岸环境三b盐渍土环境境受除冰盐作作用环境境海岸环境

10、四海水环境五受人为或自自然的侵侵蚀性物物质影响响的环境境混凝土的最最小胶凝凝材料用用量应符符合表77的规定定，配制制C15及其以以下强度度等级的的混凝土土，可不不受表77的限制制。（在在满足最最大水胶胶比条件件下，最最小胶凝凝材料用用量是满满足混凝凝土施工工性能和和掺加矿矿物掺和和料后满满足混凝凝土耐久久性的胶胶凝材料料用量）表7 最小小胶凝材材料用量量环境类别素混凝土钢筋混凝土土预应力混凝凝土一200260300二a225280300二b250280300三300300300（3）用水水量确定定每立方米干干硬性或或塑性混混凝土的的用水量量（）应应符合下下列规定定：1）混凝土土水胶比比在0.4

11、40-00.800范围时时，可以以按表88、9选取；2）混凝土土水胶比比小于0.440时，可可通过试试验确定定。表8 干硬硬性混凝凝土的用用水量（kg/m3）拌合物稠度度卵石最大公公称粒径径（mm）碎石最大公公称粒径径（mm）项目指标10.020.040.016.020.040.0维勃稠度（s）16-20017516014518017015511-1551801651501851751605-10185170155190180165表9 塑性性混凝土土的用水水量（kg/m3）拌合物稠度度卵石最大公公称粒径径（mm）碎石最大公公称粒径径（mm）项目指标10.020.031.540.016.020

12、.031.540.0坍落度（mmm）10-30019017016015020018517516535-50020018017016021019518517555-70021019018017022020519518575-900215195185175230215205195注：1.本本表用水水量系采采用中砂砂时的取取值。采采用细砂砂时，每每立方米米混凝土土用水量量可以增增加5kgg-100kg；采用用粗砂时时，可减减少5kgg-100kg；2.掺用矿矿物掺合合料和外外加剂时时，用水水量应相相应调整整。（4）胶凝凝材料用用量确定定每立方米混混凝土的的胶凝材材料用量量（）应应按式（7）计算算，并

13、应应进行试试拌调整整，在拌拌合物性性能满足足的情况况下，取取经济合合理的胶胶凝材料料用量。 （7）式中：计算配配合比每每立方米米混凝土土中胶凝凝材料用用量（kg/m3）；计算配配合比每每立方米米混凝土土中用水水量（kg/m3）；水胶比比。（5）砂率率确定砂率（）应应根据骨骨料的技技术性质质、混凝凝土拌合合物性能能和施工工要求，参参考既有有历史资资料确定定。当缺乏砂率率的历史史资料时时，混凝凝土砂率率的确定定应符合合下列规规定：1）坍落度度小于10mmm的混凝凝土，其其砂率应应经试验验确定；2）坍落度度为10mmm-660mmm的混凝凝土，其其砂率可可根据粗粗骨料品品种、最最大公称称粒径及及水胶

14、比比按照表表7选取；3）坍落度度大于60mmm的混凝凝土，其其砂率可可经经验验确定，也也可在表表10的基基础上，按按坍落度度每增大大20mmm、砂率率增大1%的幅度度予以调调整。表10 混混凝土的的砂率（%）水胶比卵石最大公公称粒径径（mm）碎石最大公公称粒径径（mm）10.020.040.016.020.040.00.426-32225-31124-30030-35529-34427-3220.530-35529-34428-33333-38832-37730-3550.633-38832-37731-36636-41135-40033-3550.736-41135-40034-39939-

15、44438-43336-411注：1.本本表数值值系中砂砂的选用用砂率，对对细砂或或粗砂，可可相应的的减少或或增加； 22.采用人人工砂配配制混凝凝土时，砂砂率可以以适当增增加； 33.只用一一个单粒粒级粗骨骨料配制制混凝土土时，砂砂率应适适当增大大。（6）粗、细细骨料用用量确定定当采用质量量法计算算混凝土土配合比比时，粗粗、细骨骨料用量量应按式式（8）计算算，砂率率按式（9）计算算。 （8） （9）式中：计算配配合比每每立方米米混凝土土中胶凝凝材料用用量（kg/m3）；计算配配合比每每立方米米混凝土土中用水水量（kg/m3）；计算配配合比每每立方米米混凝土土中粗骨骨料用量量（kg/m3）；计

16、算配配合比每每立方米米混凝土土中细骨骨料用量量（kg/m3）；砂率；每立方方米混凝凝土拌合合物的假假定质量量（kg），可可取23550kg/m33-24450kkg/mm3。当采用体积积法计算算混凝土土配合比比时，粗粗、细骨骨料用量量按式（10）、（11）计算算。 （10） （11）式中：胶凝材材料密度度（kg/m3）；仅采采用水泥泥作为胶胶凝材料料时，便为水泥密密度；粗骨料料的表观观密度（kg/m3）；细骨料料的表观观密度（kg/m3）；水的密密度（kg/m3），可取10000kgg/m33；混凝土土的含气气量百分分数，在在不使用用引气剂剂或引气气型外加加剂时，可取取1。2.3 混混凝土配配

17、合比的的试配、调调整与确确定（1）配合合比的试试配混凝土试配配应采用用强制式式拌和机机进行搅搅拌，搅搅拌方法法与施工工采用方方法相同同；实验室成型型条件符符合国家家标准相相关规定定；每盘混凝土土试配的的最小搅搅拌量应应符合表表11的规定定，并不不应小于于搅拌机机公称容容量的1/4且不应应大于搅搅拌机公公称容量量。表11 混混凝土试试配的最最小搅拌拌量粗骨料最大大公称粒粒径（mm）拌合物数量量（L）31.552040.025在计算配合合比的基基础上进进行试拌拌。计算算水胶比比应该保保持不变变，并应应通过调调整配合合比其他他参数使使得混凝凝土拌合合物性能能符合设设计和施施工要求求，然后后修正计计算

18、配合合比，提提出试拌拌配合比比。在试拌配合合比的基基础上进进行混凝凝土强度度试验，并并符合下下列规定定：1）应采用用三个不不同的配配合比，其其中一个个应为上上述确定定的试拌拌配合比比，另外外两个配配合比的的水胶比比宜比试试拌配合合比分别别增加和和减少0.005，用水量量应与试试拌配合合比相同同，砂率率可适当当增加和和减少1%；2）进行混混凝土强强度试验验时，拌拌合物性性能应符符合设计计和施工工要求；3）进行混混凝土强强度试验验时，每每个配合合比应至至少制作作一组试试件，并并标准养养护至28d或设计计规定龄龄期进行行试压。（2）配合合比的调调整与确确定根据得出的的各组砼砼强度结结果，绘绘制强度度

19、和胶水水比的线线性关系系图或插插值法确确定略大大于砼配配制强度度()相对应应的胶水水比数值值。或者选三个个（或多多个）强强度中的的一个所所对应的的胶水比比，该强强度大等等于配制制强度。在试拌配合合比的基基础上，用用水量（）应按试试拌配合合比中的的单位用用水量，并并根据制制作强度度试件时时测得的的坍落度度或维勃勃稠度进进行适当当调整。胶凝材料用用量（）应以用用水量乘乘以确定定的胶水水比计算算得出；粗骨料（）和细骨骨料（）用量应应按试拌拌配合比比中砂率率，根据据用水量量及胶凝凝材料用用量进行行调整；混凝土拌合合物表观观密度和和配合比比校正系系数的计计算应符符合下列列规定：1）配合比比调整后后的混凝

20、凝土拌合合物的表表观密度度应按下下式计算算： （12）式中：混凝土土拌合物物的表观观密度计计算值（kg/m3）；每立方方米混凝凝土的水水泥用量量（kg/m3）；每立方方米混凝凝土的粗粗骨料用用量（kg/m3）；每立方方米混凝凝土的细细骨料用用量（kg/m3）；每立方方米混凝凝土的用用水量（kg/m3）；混凝土配合合比校正正系数按按下式计计算： （13）式中：混凝土土配合比比校正系系数；混凝土土拌合物物的表观观密度实实测值（kg/m3）。当混凝土拌拌合物表表观密度度实测值值与计算算值之差差的绝对对值不超超过计算算值的2%时，配合合比保持持不变；当二者者之差超超过2%时，应应将配合合比中每每项材料

21、料用量均均乘以校校正系数数。2.4 施施工配合合比当工地所采采用砂的的含水量量为，石石子的含含水量为为时，将将上述配配合比换换算为施施工配合合比，每每立方米米中各种种材料的的用量为为：胶凝材料： 细骨料： 粗骨料： 水： 三、参考资资料1.普通混混凝土配配合比设设计规程程（JGJJ 555-20011），人人民交通通出版社社；2.混凝土土结构设设计规范范（GB 500010-20110），人人民交通通出版社社。四、计算示示例4.1 设设计资料料（1）设计计要求非寒冷地区区露天环环境下某桥梁梁工程桥桥墩用钢钢筋混凝凝土，混混凝土设设计强度度等级C30，施工工要求坍坍落度为为35-50mmm。（2

22、）组成成材料水泥：普通通硅酸盐盐水泥332.5级，密密度为；砂：中砂，表表观密度度；碎石：最大大粒径40mmm，表观观密度；水：自来水水。4.2设计计要求（1）确定定理论（计计算）配配合比；（2）经试试拌坍落落度为10mmm，采取取措施：增加5%水泥浆浆，工作作性满足足要求。请确定试拌配合比？（3）（4）某施施工现场场砂子的的含水率率为=22%，碎石石含水率率为=11%，请确定施施工配合合比？4.3 设设计计算算步骤1：理理论配合合比计算算（1）混凝凝土配制制强度的的确定混凝土设计计强度等等级为C30，查表表得到混混凝土强强度标准准差为=5.00MPaa，混凝凝土的配配制强度度为：MPa（2）

23、水胶胶比确定定水泥强度等等级为MMPa，查表表得到富富余系数数为1.112，那么么水泥28d胶砂抗抗压强度度：MPa本次设计采采用水泥泥作为唯唯一的胶胶凝材料料，因此此，、。胶凝材料228d胶砂抗抗压强度度值为：MPa由于粗骨料料为碎石石，因此此查表得得到=00.533，=0.20；混凝土水胶胶比宜按按下式计计算：该结构所处处环境类类别为二二a，其最最大水胶胶比为0.555。因此此，计算算所得的的水胶比比满足混混凝土耐耐久性的的要求。（3）用水水量确定定混凝土拌合合物施工工要求坍坍落度为为35-50mmm，碎石石最大粒粒径为40mmm，因此此查表得得到单位位用水量量为：=175kkg/mm3（

24、4）胶凝凝材料用用量确定定根据水胶比比，=1775kgg/m33，计算算得到水水泥用量量为：=380kkg/mm3根据耐久性性要求，二二a环境下下的钢筋筋混凝土土结构最最小水泥泥用量为为2800kg/m3。本次次计算所所得的水水泥用量量满足结结构耐久久性要求求。（5）砂率率确定由碎石最大大粒径40mmm，水胶胶比0.446，可得得：对应于水胶胶比0.440时，砂砂率=229.55；对应于水胶胶比0.550时，砂砂率=332.55；由水胶比00.466，通过过线性内内插可知知：=29.55+=331.33（6）粗、细细骨料用用量确定定采用体积法法进行配配合比计计算： （10） （11）联立方程组

25、组求解可可得：=12533kg/m3=571kkg/mm3按体积法计计算所得得混凝土土计算配配合比为为：=3880：175：5711:12253以水泥质量量为1表示其其他材料料用量为为：=1:0.446:11.500:3.30步骤2：试试拌配合合比计算算按计算配合合比试拌拌0.0025mm3混凝土土拌合物物，各种种材料用用量为：水泥：0.0255*3880=99.5kkg；水：0.0025*1755=4.3755kg；砂：0.0025*5711=144.2775；碎石：0.0255*12253=31.3255；采取措施：增加5%水泥浆浆，那么么：水泥：0.0255*3880*（1+55%）=9.9755kg；水：0.0025*175