混凝土配合比设计作业指导书

混凝土配合比设计作业指导书混凝土配合比设计作业指导书-PAGE12-混凝土配合比设计作业指导书1、基本规定1.0.1、混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计1.0.2、混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%1.0.3、混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB500101.0.4、混凝土的最小胶凝材料用量应符合表1.0.4的规定表1.0.4最大水胶比最小胶凝材料用量(kg/m3)素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.453301.0.5、矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表1.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表1.0.5-2表1.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大矿物掺合料种类水胶比最大掺量（%）硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥粉煤灰≤0.40≤45≤35＞0.40≤40≤30粒化高炉矿渣粉≤0.40≤65≤55＞0.40≤55≤45钢渣粉－≤30≤20磷渣粉－≤30≤20硅灰－≤10≤10复合掺合料≤0.40≤60≤50＞0.40≤50≤40注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算用；fce,g——水泥强度等级值（MPa）。表3.1.1粉煤灰影响系数f和粒化高炉矿渣粉影响系数s掺量（%）种类粉煤灰影响系数f粒化高炉矿渣粉影响系数s01.001.00100.90～0.951.00200.80～0.850.95～1.00300.70～0.750.90～1.00400.60～0.650.80～0.9050-0.70～0.85注：①本表应以P·O42.5水泥为准；如采用普通硅酸盐水泥以外的通用硅酸盐水泥，可将水泥混合材掺量20%以上部分计入矿物掺合料。②宜采用Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰；采用Ⅰ级灰宜取上限值，采用Ⅱ级灰宜取下限值。③采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05。eq\o\ac(○,4)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确定。3.1.2、回归系数a和b1．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；2．当不具备上述试验统计资料时，可按表3.1.2粗骨料品种系数碎石卵石a0.530.49b0.200.13表3.1.2回归系数a、b选用表3.2、用水量和外加剂用量3.2.1、每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mwo1、混凝土水胶比在0.40～0.80范围时，可按表3.2.1-1和表3.2.1-22、混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。表3.2.1-1干硬性混凝土的用水量（kg/m3拌合物稠度卵石最大公称粒径（mm）碎石最大粒径（mm）项目指标10.020.040.016.020.040.0维勃稠度（s）16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165表3.2.1-2塑性混凝土的用水量（kg/m3拌合物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）项目指标10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度（mm）10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022010519518575～90215195185175230215205195注：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。3.2.2、每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量（mwo）可按（3.2.2）式中mwo’——满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg），以本规程表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用水量来计算；β——外加剂的减水率（％），应经混凝土试验确定。3.2.3、每立方米（3.2.3）式中：mao——每立方米混凝土中外加剂用量（kg）；mbo——每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg）；βa——外加剂掺量（%）,应经混凝土试验确定。3.3、胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量3.3.1、每立方米混凝土的胶凝材料用量（m（3.3.1）3.3.2、每立方米混凝土的矿物掺合料用量（mfo1．按本标准1.0.5条和3.1.1条确定符合强度要求的矿物掺合料掺量βf2．矿物掺合料用量（mfo）应按按下式计算：（3.3.2）式中：mfo——每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg）；βf——计算水胶比过程中确定的矿物掺合料掺量（%）。3.3.3、每立方米混凝土的水泥用量（mco（3.3.3）式中：mco——每立方米混凝土中水泥用量（kg）3.4、砂率3.4.1、当无历史资料可参考时，混凝土砂率1、坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。2、坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水灰比按表3.3、坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在表3.4.1的基础上，按坍落度每增大20mm表3.4.1水胶比（W/B）卵石最大公称粒径（mm）碎石最大粒径（mm）10.020.040.016.020.040.00.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～41注：eq\o\ac(○,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；eq\o\ac(○,2)采用人工砂配制混凝土时，砂率可适当增大；eq\o\ac(○,3.)只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大；eq\o\ac(○,4)对薄壁构件，砂率宜取偏大值。3.4.2砂率应按公式3.5.1-2计算。3.5、粗、细骨料用量3.5.1、采用质量（3.5.1-1）（3.5.1-2）式中mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；ms0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg）；mw0——每立方米混凝土的用水量（kg）；βs——砂率（％）；mcp——每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg），可取2350～2450kg。4.2.2配合比应按以下规定进行校正1、应根据本规程第4.2.1条调整后的配合比按下式计算混凝土拌合物的表观密度计算值ρc,c（4.2.2-1）2、应按下式计算混凝土配合比校正系数δ：（4.2.2-2）式中ρc,t——混凝土拌合物表观密度实测值（kg/m3）；ρc,c——混凝土拌合物表观密度计算值（kg/m3）。3、当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2％时，按本规程第4.2.1条调整的配合比可维持不变；当二者之差超过2％时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数δ4.2.3配合比调整后，应测定拌合物水溶性氯离子含量，并应对设计要求的混凝土耐久性能进行试验，符合设计规定的氯离子含量和耐久性能要求的配合比方可4.2.4生产单位可根据常用材料设计出常用的混凝土配合比备用，并应在使用过程中予以验证或1．对混凝土性能有特殊要求时；2．水泥外加剂或矿物掺合料品种质量有显著变化时；3．该配合比的混凝土生产间断半年以上时。5、有特殊要求的混凝土配合比设计5.1、抗渗混凝土5.1.1、抗渗混凝土配合比设计除应符合本作业指导书第1、2、3和45.1.2、抗渗混凝土的原材料应1、最大水胶比应符合表7.1.3的规定；2、每立方米混凝土中的胶凝材料用量不宜小于320kg；3、砂率宜为35％～45％。表5.1.3设计抗渗等级最大水胶比C20～C30C30以上混凝土P60.600.55P8～P120.550.50＞P120.500.455.1.4、1、配制抗渗混凝土要求的抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa；2、抗渗试验结果应符合下式要求：≥（5.1.4）式中Pt——六个试件中不少于4个未出现渗水时的最大水压值（MPa）；P——设计要求的抗渗等级值。。5.4、泵送混凝土5.4.1、泵送混凝土配合比设计除应符合本作业指导书第1、2、3和45.4.21、泵送混凝土宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥；2、粗骨料宜采用连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于10%；粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比宜符合表5.4.1表5.4.1粗骨料的最大公称粒径粗骨料品种泵送高度（m）粗骨料最大公称粒径与输送管径之比碎石＜50≤1:3.050～100≤1:4.0＞100≤1:5.0卵石＜50≤1:2.550～100≤1:3.0＞100≤1:4.03．泵送混凝土宜采用中砂，其通过公称直径315μm筛孔的颗粒含量不宜少于15%；4．泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂，并宜掺用粉煤灰等矿物掺合料。5.4.31．泵送混凝土的胶凝材料用量不宜小于300kg/m3；2．泵送混凝土的砂率宜为35%～45%；5.4.4（5.4.2）式中Tt——试配时要求的坍落度值；Tp——入泵时要求的坍落度值；ΔT——试验测得的预计出机到泵送时间段内的坍落度经时损失值。5.5、大体积混凝土5.5.1、大体积混凝土配合比设计除应符合本作业指导书第1、2、3和45.5.2、1、大体积混凝土宜采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，水泥的3d和7d水化热应符合标准规定；当采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时应掺加矿物掺合料，胶凝材料的3d和7d水化热分别不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg。水化热试验方法应按现行国家标准《水泥水化热测定方法》GB/T12959-2008执行。2、粗骨料宜为连续级配，最大公称粒径不宜小于31.5mm，含泥量不应大于1.0%；细骨料宜采用中砂，含泥量不应大于3.0%。3、宜掺用矿物掺合料和缓凝型减