质量控制与配比设计

质量控制与配比设计第一页，共三十七页，2022年，8月28日《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008)第二页，共三十七页，2022年，8月28日一、说明中华人民共和国住房和城乡建设部于二OO八年十一月十二日，第162号公告现批准《混凝土结构耐久性设计规范》为国家标准，编号为GB/T50476-2008，自2009年6月1日起实施

第三页，共三十七页，2022年，8月28日二、主要与混凝土配制相关内容环境作用类别与等级的划分设计使用年限混凝土材料的基本要求第四页，共三十七页，2022年，8月28日环境类别名称腐蚀机理Ⅰ一般环境保护层砼碳化引起钢筋锈蚀Ⅱ冻融环境反复冻融导致砼损伤Ⅲ海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀Ⅳ除冰盐等其他氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀Ⅴ化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对砼的腐蚀1，混凝土环境类别第五页，共三十七页，2022年，8月28日2、环境对配筋混凝土结构的作用程度应采用环境作用等级表达，并应符合表的规定。第六页，共三十七页，2022年，8月28日3、配筋混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级应符合表的规定。第七页，共三十七页，2022年，8月28日4、设计使用年限基本规定1.混凝土结构的设计使用年限应按建筑物的合理使用年限确定，不应低于现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153的规定；2.对于城市桥梁等市政工程结构应按照表3.3.1的规定确定。第八页，共三十七页，2022年，8月28日混凝土结构设计使用年限分类

类别设计使用年限（年）示例15临时性建筑225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑结构第九页，共三十七页，2022年，8月28日4、混凝土胶凝材料用量限定表注：1.表中数据适用于最大骨料粒径为20mm的情况。骨料粒径较大时宜适当降低胶凝材料用量，骨料粒径较小时可适当增加。2.引气混凝土的胶凝材料用量与非引气混凝土要求相同。3.对于强度等级达到C60的泵送混凝土，胶凝材料最大用量可增大至530kg/m3。第十页，共三十七页，2022年，8月28日一、混凝土强度保证率强度保证率：指在混凝土强度总体中，不小于设计要求的强度等级标准值（fcu,k）的概率P(％)。我国标准规定，混凝土强度保证率为95％第十一页，共三十七页，2022年，8月28日1`第十二页，共三十七页，2022年，8月28日t0.000.500.841.001.201.281.401.60P/％50.069.280.084.188.590.091.994.5t1.6451.701.811.882.002.052.333.00P/％95.095.596.597.097.799.099.499.87

不同t值的保证率P根据需要的强度保证率，由表确定t值第十三页，共三十七页，2022年，8月28日1、初步配合比设计1初步配合比经历六个步骤进行确定：(1)计算配制强度fcu.o

fcu,k≤C20C25—C45≥C50-C55σ/MPa456可以统计计算，但试件组数须不小于25组第十四页，共三十七页，2022年，8月28日(2)计算初步水胶比W/B系数碎石卵石αa0.530.49αb0.200.23fce-水泥28天实际强度，未知时强度等级值乘以富余系数查表校核W/B是否满足最大水胶比的规定fce32.5级42.5级52.5级1.121.161.10第十五页，共三十七页，2022年，8月28日粉煤灰及矿渣的影响系数第十六页，共三十七页，2022年，8月28日最大W/B、最小胶凝材料用量的规定第十七页，共三十七页，2022年，8月28日(3)选取每立方米混凝土的用水量－W0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

/s16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165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

/mm10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195塑性砼用水量干硬性砼用水量第十八页，共三十七页，2022年，8月28日1、混凝土立方用水量与其强度等级有关系码？2、决定混凝土立方用水量的因素是什么？第十九页，共三十七页，2022年，8月28日(4)计算每立方米混凝土的胶凝材料用量依据W/B，W0计算出B0查表校核B0满足最小水泥用量的规定提问：如果计算水胶比不满足表中的要求如何确定W/B？提问2：为什么规定最小胶凝材料用量？有没有最大用量的规定？第二十页，共三十七页，2022年，8月28日(5)选取砂率

水灰比/（W/C）卵石最大粒径/mm碎石最大粒径/mm1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～41该表仅适合坍落度为10～60mm的混凝土砂率；坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在上表的基础上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1％的幅度予以调整

第二十一页，共三十七页，2022年，8月28日也可按照最佳砂率概念计算：原则：在刚好填满石子空隙同时略有富余富余系数,在1.1~1.4之间第二十二页，共三十七页，2022年，8月28日(6)计算粗、细骨料的用量，提出供试配用的初步配合比

a.体积法计算b.重量法：B0+S0+G0+W0=ρ0h第二十三页，共三十七页，2022年，8月28日配比表示方法：a.以m3各材料用量给出：C0、S0、G0、W0b.以连续比例形式给出：C:S:G:W:外加剂ρ0h第二十四页，共三十七页，2022年，8月28日2、基准配合比的调整：试拌后出现三种情况坍落度过小：保持W/C不变，增加水泥浆数量

坍落度过大：保持砂率不变，增加骨料的数量坍落度合适提问：当坍落度过大且粘聚性较差时如何调整？第二十五页，共三十七页，2022年，8月28日3、试验室配合比确定：基准配合比,水灰比值不一定强度要求。所以应检验混凝土的强度。一般采用三个不同的配合比各拌一组试件。比如某C20配比设计为例：

基准配比：1:2.4:4.2:0.5水灰比增加0.05：1:2.4:4.2:0.55水胶比减少0.05：1:2.4:4.2:0.45三组的用水量必须一致，靠胶凝材料用量的增减调整W/B第二十六页，共三十七页，2022年，8月28日4、施工配合比设计：前面的配合比设计，均是在骨料完全干燥状态下进行的，而现场的骨料往往都是含水的，所以要进行调整：假定实验室配合比为：C:S:G:W，砂子含水率为a%,石子含水率为b%。则施工配合比为：C:S(1+a%):G(1+b%):(w-a%-b%)第二十七页，共三十七页，2022年，8月28日第二十八页，共三十七页，2022年，8月28日配合比设计例题：某工程采用现浇混凝土梁柱结构，最小截面尺寸为300mm，钢筋最小净距为60mm。混凝土设计强度等级为fcu,k=30MPa，采用机械搅拌，插入式振动棒浇捣，施工时要求混凝土坍落度为30～50mm。施工单位的强度标准差为2.5MPa。所用材料：

42.5级普通硅酸盐水泥，实测28d强度为49.4MPa，密度ρc=3150kg/m3；

中砂：符合Ⅱ区级配，ρ0s=2600kg/m3；

卵石：粒级5～40,ρ0g=2650kg/m3；

现场砂含水率3％，碎石含水率2％。

求普通混凝土配合比。

第二十九页，共三十七页，2022年，8月28日掌握：粉煤灰混凝土、泵送混凝土、道路混凝土的配合比设计方法作业：第三十页，共三十七页，2022年，8月28日其他配合比设计均是在普通混凝土配比的基础上（基准配比），通过试配调整得出的：第三十一页，共三十七页，2022年，8月28日掺减水剂混凝土配合比设计1减水剂的减水率，掺量。则水泥用量,用水量,减水剂用量,砂率适当减小,确定为，砂、石总用量，砂用量石用量

提高强度的配合比设计第三十二页，共三十七页，2022年，8月28日掺减水剂混凝土配合比设计2混凝土中各材料用量与基准混凝土相同,为使拌合物粘聚性和保水性良好,应适当增大砂率,根据改变后的砂率,重新计算出粗、细骨料的用量。再经过试配和调整(其过程参照普通混凝土配合比设计)确定出设计配合比。

增加砼流动性的配合比设计问题：泵送混凝土配合比如何设计？第三十三页，共三十七页，2022年，8月28日掺减水剂混凝土配合比设计2节约水泥的配合比设计问题：当掺入减水剂主要为节约水泥时如何配制？

第三十四页，共三十七页，2022年，8月28日减水剂的对混凝土的作用效果：增加流动性提高砼的强度节约水泥由于减水等提高了耐久性减水剂对砼的作用问题：试述减水剂对混凝土的改性作用？专题讲授：第三十五页，共三十七页，2022年，8月28日减水剂的减水机理专题讲授：在混凝土中，由于水泥颗粒间的吸附作用，形成大量的絮状结构，包裹了大量的自由水；当加入减水剂后，由