混凝土配合比设计作业指导书

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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

性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符

合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080.《普通混

凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试

验方法标准》GB/T50082的规定。

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%,

粗骨料含水率应小于0.2%o

103、混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。

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104、混凝土的最小胶凝材料用量应符合表1.0.4的规定，配制C15及其以下强

度等级的混凝土，可不受表304的限制。

表1・0・4混凝土的最小胶凝材料用量

最小胶凝材料用量(kg/m3)

最大水胶比

素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土

0.60250280300

0.55280300300

0.5()320

<0.45330

1.0.5、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10.5-1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的规定。

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表L0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量

最大掺量说）

矿物掺合料种类水胶比

硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥

W0.40W45W35

粉煤灰

>0.40W40W30

W0.40W65W55

粒化高炉矿渣粉

>0.40W55W45

钢渣粉—W30VV20

磷渣粉—W30W20

硅灰—W10W10

W0.40W60W50

复合掺合料

>0.40W50W40

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%计算混合材和

矿物掺合料用量之和；

②对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高

炉矿渣粉和复合搀合料的最大搀量可增

力口5%;

复合掺合料中各组分的搀量不宜超过

任一组分单掺时的最大掺量。

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表L0.5-2预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最

大掺量

最大掺量舞)

矿物搀合料种类水胶比

硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥

W0.40W35W30

粉煤灰

>0.40W25W20

W0.40W55W45

粒化岛・炉矿渣粉

>0.40W45W35

钢渣粉—W20W10

磷渣粉——W20W10

硅灰——W10VV10

W0.40W50W40

复合掺合料

>0.40W40W30

注：①粉煤灰应为I级或者n级F类粉煤灰；②

在复合搀合料中，各组分的掺量不宜超过单搀时

的最大搀量。

2、混凝上配制强度的确定

2.0.1、混凝土配制强度应按下列规定确定：

1.当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算：

底。%+1.645b(2.0.1-1)

式中，&。一一混凝土配制强度(MPa);

——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取设计混凝土强度等级值(MPa);

Q——混凝土强度标准差(MPa)o

2.当设计强度等级大于或者等于C60时，配制强度应按下式计算：

-Acu,O—1-15A±(2.0.1-2)

2.0.2、混凝上强度标准差应按照下列规定确定：

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1、当具有近I个月~3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时,

其混凝土强度标准差。应按下式计算:

(2.0.2)

式中,f.---------第i组的试件强度（MPa）;

cu.i

m——n组试件的强度平均值（MPa）;

icu

n一一试件组数，n值应大于或者等于30。

对于强度等级不大于C30的混凝土：当。计算值不小于3.0MPa时，应按照计

算结果取值；当。计算值小于3.0MPa时，。应取3.0MPa。对于强度等级大于C30

且不大于C60的混凝土：当。计算值不小于4.0MPa时，应按照计算结果取值；

当。计算值小于4.0MPa时，o应取4.0MPa。

2当没有近期的同一品种I同一强度等级混凝土强度资料叱其强度标准基

可按2.0.2取值。

表2.0.2标准差o值（MPa）

混凝土强度标准值<C20C25-C45C50-C55

04.05.06.0

3、混凝土配合比计算

3.1、水胶比

3.1.1.混凝土强度等级不大于C60等级时，混凝土水胶比宜按下式计算:

W/B-----------------------（3.1.1-1）

f.-f

cu,0abb

式中、一一回归系数，取值应符合本规程5.1.2的规定；

ab

f一一胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶卜

砂强度（MPa）试验方法应按现行国家标准《水泥胶砂

强度检验方法（ISO法）》GB"17671执行；当无实测值

时，可按下列规定确定：

1、根据3d胶砂强度或者快测强度推定28d胶砂强度关系式推定f值;

b

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2、当矿物掺合料为粉煤灰和粒化高炉矿渣粉时，可按下式推算f值：

b

f1.1.-f（3.1.1-2）

bfsce,g

式中粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，可按表3L选用；

f一一水泥强度等级值（MPa）。

cc.g

表3.1.1粉煤灰影响系数f和粒化高炉矿渣粉影响

系励。

掺量（盼--种■类粉煤灰影响系数：粒化高炉矿渣粉影响系数.

01.001.00

100.90-0.951.00

200.80-0.850.95-1.00

300.70-0.750.90-1.00

400.60-0.650.80-0.90

50—0.70-0.85

注：①本表应以P-0425水源为准：加采用

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%以上部份计入矿

物掺合料。

②宜采用I级或者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

力口0.05。

④当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高

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炉矿渣粉影响系数应经试验确定。

3.1.2、回归系数和宜按下列规定确定：

ab

1.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采用。

粗骨料品种碎石卵石

系数

a0.530.49

b0.200.13

表3.1.2回归系数a、b选用表

3.2、用水量和外加剂用量

321、每立方米干硬性或者塑性混凝土的用水量（m）应符合下列规定：

WO

1、混凝土水胶比在0.40〜0.80范围时,可按表3.2.1-1和表3.2.1-2选取;

2,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/ms）

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

16s20175160145180170155

维勃稠度

11si5180165150185175160

（s）

5-10185170155190180165

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

1070190170160150200185175165

坍落度35To200180170160210195185175

（mm）

55-70210190180170220105195185

75〜90215195185175230215205195

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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5slOkg。

②掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应

相应调整。

3.2.2、每立方米流动性或者大流动性混凝土的用水量（m）可按下式计算：

W0

mm（1）（3.2.2）

wowo，

式中m,一一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w

表521-2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；

0一一外加剂的减水率（%）,应经混凝土试验确定。

3.2.3、每立方米混凝土中外加剂用量应按下式计算：

mm（3.2.3）

aoboa

式中：m——每立方米混凝土中外加剂用量（kg）;

ao

m一一每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg）;

bo

0一一外加剂掺量（%），应经混凝土试验确定。

a

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）应按下式计算：

bo

mm^）（3.3.1）

b（）W/B

3.3.2、每立方米混凝土的矿物掺合料用量（m）计算应符合下列规定：

fb

1.按本标准105条和3.1.1条确定符合强度要求的矿物掺合料掺量0；

f

2.矿物掺合料用量（m）应按按下式计算：

fb

ibbof

mm（3.3.2）

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式中：m-----每立方米混凝土中矿物掺合料用量(kg);

fo

0——计算水胶比过程中确定的矿物掺合料掺量霰)。

f

333、每立方米混凝土的水泥用量(m)应按下式计算：

co

mmm(3.3.3)

cobofb

式中：m——每立方米混凝土中水泥用量(kg)

co

3.4、砂率

3.4.1、当无历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：

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3.4.1选取。

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、砂率增大1%的幅度予以调整。

表3.4.1混凝土的砂率(%)

水胶比卵石最大公称粒径(mm)碎石最大粒径(mm)

(W/B)10.020.040.016.020.040.0

0.4026s3225〜3124-3030s3529-3427s32

0.50307529~3428〜3333-38327730〜35

0.60337832s3731~36367135s4033s38

0.70367135s40347939s44387336〜41

"主:①本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或

者粗砂，可相应地减少或者增大砂率；

0采用人工砂配制混凝土时，砂率可适当

增大；

O只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,

砂率应适当增大；

④对薄壁构件，砂率宜取偏大值。

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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、采用质量法计算粗、细骨料用量时，应按下列公式计算：

mmmmmm（3.5.1-1）

focOgOsOwOcp

m

—100%（3.5.1-2）

smm

gOsO

式中m一一每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）;

go

m一—每立方米混凝土的细骨料用量（kg）;

sO

m——每立方米混凝土的用水量（kg）;

wO

0—砂率（%）；

m——每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg），可取2350〜2450kg。/

422配合比应按以下规定进行校正：

1、应根据本规程第421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P：

c,c

mmmmm（4.2.2-1）

c.ccfgsw

2、应按下式计算混凝土配合比校正系数6：

—C4.2.2-2）

式中P-----------混凝土拌合物表观密度实测值（kg/m.、）;

c,t

P一一混凝土拌合物表观密度计算值（kg/mD。

c,c

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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421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6o

4.2.3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确

定为设计配合比。

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

中予以验证或者调整。遇有下列情况之一时，应重新进行配合比设计：

1.对混凝土性能有特殊要求时；

2.水泥外加剂或者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、23和4章的规定外

还应符合本节的规定。

5.1.2、抗渗混凝土的原材料应符合下列规定：

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；

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3、砂率宜为35%~45%。

表5.1.3抗渗混凝土最大水胶比

最大水胶比

设计抗渗等级C30以上混凝

C20-C30

±

P60.600.55

P8spi20.550.50

>P120.500.45

5.1.4、配合比设计中混凝土抗渗技术要求应符合下列规定：

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：

P

P>0.2(5.1.4)

tlO

式中p--------六个试件中不少于4个未浮现渗水时的最大水压值(MPa);

t

P一一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4章的规定外，

还应符合本节的规定。

5.4.2、泵送混凝土所采用的原材料应符合下列规定：

1、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

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公称粒径与输送管径之比宜符合表5.4.1的规定；

表5.4.1粗骨料的最大公称粒径与输送管

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径之比

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

<50