混凝土配合比设计及应用讲解

混凝土配合比设计及应用2015年3月10日一、基本规定1、混凝土配合比设计应满足以下设计要求：a.配制强度及其他力学性能—《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002b.拌合物性能—《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002c.长久性能和耐久性能—《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-20092、混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。一、基本规定3、混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的规定。4、除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土的最小胶凝材料用量应符合下表规定。一、基本规定5、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，具体掺量宜符合下表规定。一、基本规定6、混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合下表规定，其测试方法应符合《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法的规定。一、基本规定6、混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合下表规定，其测试方法应符合《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法的规定。一、基本规定7、长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境以及盐冻环境的混凝土应掺用引气剂。引气剂掺量应根据混凝土含气量要求经试验确定，混凝土最小含气量应符合下表规定，最大不宜超过7.0%。8、对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，宜采用适量粉煤灰或其他矿物掺合料，混凝土中最大碱含量不应大于3.0kg/m³；对于矿物掺合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2。二、混凝土配制强度的确定1、混凝土配制强度应按下列规定确定：a、当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式确定：

fcu，0≥fcu，k+1.645σ式中：fcu，0——混凝土配制强度（MPa）

fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里去混凝土的设计强度等级值（MPa）

σ——混凝土强度标准差（MPa）b、当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式确定：

fcu，0≥1.15fcu，k二、混凝土配制强度的确定2、混凝土强度标准差应按下列规定确定：a、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σ应按下式计算：

式中：σ——混凝土强度标准差（MPa）fcu，i——第i组的试件强度（MPa）mfcu——n组试件的强度平均值（MPa）n——试件组数

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3.0MPa时，应按上式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa是，应取3.0MPa。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4.0MPa时，应按上式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。

二、混凝土配制强度的确定2、混凝土强度标准差应按下列规定确定：b、当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，其强度标准差可按下表取值：

二、混凝土配合比计算1、水胶比的确定：①、当混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比宜按下式计算：

式中：W/B——混凝土水胶比αaαb——回归系数

fb——胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa）②、回归系数αaαb宜按下列规定确定：a、根据工程所使用的原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定；b、当不具备上述试验统计资料时，可按下表选用：二、混凝土配合比计算1、水胶比的确定：③、当胶凝材料28d胶砂抗压强度值（fb）无实测值时，可按下式计算：

fb=γfγsfce式中：γfγs——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数fce——水泥28d胶砂抗压强度（MPa）γfγs可从下表选用：1.采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值；2.采用S75矿粉宜取下限值，S95矿粉宜取上限值，S105矿粉可取上限值加0.05；3.当超出表中的掺量时，应经试验确定。二、混凝土配合比计算1、水胶比的确定：④、当水泥28d胶砂抗压强度值（fce）无实测值时，可按下式计算：

fce=γcfce，g式中：γc——水泥强度等级富余系数，可按实际统计资料确定，也可按下表确定fce，g——水泥强度等级值（MPa）二、混凝土配合比计算2、用水量和外加剂用量的确定：①、每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mw0）应符合下列规定：a、混凝土水胶比在0.40～0.80范围时，可按下表选取；b、混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。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5～10kg；采用粗砂时，可减少5～10kg；2.掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整。二、混凝土配合比计算2、用水量和外加剂用量的确定：②、掺外加剂时，每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量（mw0）可按下式计算：

mw0=m'w0（1-β）式中：mw0——计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m³）m'w0——未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m³），以表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m³用水量来计算，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

β——外加剂减水率（%），应经混凝土试验确定③、每立方米混凝土中外加剂用量（ma0）应按下式计算：

ma0=mb0βa式中：ma0——计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg/m³）mb0——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m³）

βa——外加剂掺量（%），应经混凝土试验确定二、混凝土配合比计算3、胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量的确定：①、每立方米混凝土的胶凝材料用量（mb0）应按下式计算，并应进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下，取经济合理的胶凝材料用量：式中：mb0——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m³）mw0——计算配合比每立方米混凝土用水量（kg/m³）

W/B——混凝土水胶比二、混凝土配合比计算3、胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量的确定：②、每立方米混凝土的矿物掺合料用量（mf0）应按下式计算：式中：mf0——计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg/m³）βf——矿物掺合料掺量（%）③、每立方米混凝土的水泥用量（mc0）应按下式计算：式中：mc0——计算配合比每立方米混凝土中水泥用量（kg/m³）二、混凝土配合比计算4、砂率的确定：①、砂率（βs）应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资料确定。

②、当缺乏砂率的历史资料时，混凝土砂率确定应符合下列规定：a、坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定；b、坍落度为10mm～60mm的混凝土，其砂率可根据骨料品种、最大公称粒径及水胶比按下表选取；c、坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可经试验确定，也可在下表的基础上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1%的幅度予以调整。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；2.采用人工配制混凝土时，砂率可适当增大；3.只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。二、混凝土配合比计算5、粗、细骨料用量的确定：①、质量法

粗、细骨料用量及砂率应按下式计算：式中：mg0——计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m³）ms0——计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m³）βs——砂率（%）mcp——每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg），可取2350kg/m³～2450kg/m³二、混凝土配合比计算5、粗、细骨料用量的确定：②、体积法

粗、细骨料用量应按下式计算：式中：ρc——水泥密度（kg/m³）ρf——矿物掺合料密度（kg/m³）ρg——粗骨料的表观密度（kg/m³）ρs——细骨料的表观密度（kg/m³）ρw——水的密度（kg/m³）α——混凝土含气量百分数，在不使用引气剂或引气型外加剂时，α可取1三、三混凝三土配三合比三的试三配、三调整三与确三定1、三试配三：①、三混凝三土试三配应三采用三强制三式搅三拌机三进行三搅拌三，搅三拌方三法宜三与施三工采三用的三方法三相同三；试三验室三成型三条件三应符三合《三普通三混凝三土拌三合物三性能三试验三方法三标准三》G三B/三T5三00三80三-2三00三2的三规定三；每三盘混三凝土三试配三的最三小搅三拌量三应符三合下三表规三定，三并不三应小三于搅三拌机三公称三容量三的1三/4三且不三应大三于搅三拌机三公称三容量三。三、三混凝三土配三合比三的试三配、三调整三与确三定1、三试配三：②、三在计三算配三合比三的基三础上三进行三试拌三：水胶三比不三变，三调整三配合三比其三他参三数，三使混三凝土三拌合三物性三能满三足设三计和三施工三要求三，然三后修三正配三合比三，提三出试三拌配三合比三。③、三在试三拌配三合比三的基三础上三进行三混凝三土强三度试三验：a、三应采三用三三个不三同的三配合三比，三其中三一个三应为三之前三确定三的试三拌配三合比三，另三外两三个配三合比三的水三胶比三宜较三试拌三配合三比分三别增三加和三减少三0.三05三，用三水量三应与三试拌三配合三比相三同，三砂率三可分三别增三加和三减少三1%三；b、三进行三混凝三土强三度试三验时三，拌三合物三性能三应符三合设三计和三施工三要求三；c、三进行三混凝三土强三度试三验时三，每三个配三合比三应至三少制三作一三组试三件，三并应三标准三养护三到2三8d三或设三计规三定龄三期时三试压三。三、三混凝三土配三合比三的试三配、三调整三与确三定2、三配合三比的三调整三与确三定：①、三配合三比调三整应三符合三下列三规定三：a、三根据三前面三的混三凝土三强度三试验三结果三，宜三绘制三强度三和胶三水比三的线三性关三系图三或插三值法三确定三略大三于配三制强三度对三应的三胶水三比；b、三在试三拌配三合比三的基三础上三，用三水量三（mw）和三外加三剂用三量（三ma）应三根据三确定三的水三胶比三作调三整；c、三胶凝三材料三用量三（mb）应三以用三水量三乘以三确定三的胶三水比三计算三得出三；d、三粗骨三料和三细骨三料用三量（三mg和ms）应三根据三用水三量和三胶凝三材料三用量三进行三调整三。②、三混凝三土拌三合物三表观三密度三和配三合比三校正三系数三的计三算应三符合三下列三规定三：a、三配合三比调三整后三的混三凝土三拌合三物的三表观三密度三应按三下式三计算三：式中三：ρc，三c——三混凝三土拌三合物三的表三观密三度计三算值三（k三g/三m³三）b、三混凝三土配三合比三校正三系数三应按三下式三计算三：式中三：三δ三——三混凝三土配三合比三校正三系数ρc，三c——三混凝三土拌三合物三的表三观密三度计三算值三（k三g/三m³三）三、三混凝三土配三合比三的试三配、三调整三与确三定2、三配合三比的三调整三与确三定：③、三当混三凝土三拌合三物表三观密三度实三测值三与计三算值三之差三的绝三对值三不超三过计三算值三的2三%时三，之三前调三整的三配合三比可三维持三不变三；当三二者三之差三超过三2%三时，三应将三配合三比中三每项三材料三用量三均乘三以校三正系三数（三δ）三。④、三配合三比调三整后三，应三根据三设计三要求三进行三其他三试验三检测三，其三中对三于有三耐久三性设三计要三求的三混凝三土应三进行三相关三耐久三性试三验验三证。⑤、三有特三殊要三求的三混凝三土，三其配三合比三应根三据相三关要三求进三行设三计和三调整三。四、三混凝三土配三合比三的应三用1、三应用三要求三（公三司制三度）普通三混凝三土配三合比三经过三试配三验证三，由三技术三科长三组织三试生三产，三产品三各项三性能三满足三设计三要求三后确三定产三品系三列配三合比三，由三站总三工签三字核三准后三方可三应用三于实三际生三产中三；特种三混凝三土试三验完三成后三，按三《新三产品三技术三应用三管理三制度三》由三应用三站点三站总三工负三责组三织编三制《三**三*中三试应三用实三施方三案》三，报三上级三单位三技术三主管三本门三审批三通过三后开三展中三试工三作，三及时三总结三，形三成《三**三*中三试应三用实三施工三作报三告》三，确三定配三合比三后报三上级三单位三总工三审批三。四、三混凝三土配三合比三的应三用2、三对于三施工三的配三合比三出现三以下三