第4章 混凝土检测03版

第四章混凝土检测

4.1混凝土基本概念和性能要求

4.1.1基本概念

混凝土泛指由无机胶结材料（硅酸盐水泥、石灰、石膏、菱苦土或水玻璃等）或有机胶结

材料（沥青、树脂等）、水、骨料（粗骨料和细骨料）、外加剂、外掺料，按一定比例拌合

并在一定条件下凝结、硬化而成的复合体材料的总称。

一般所称的混凝土是指硅酸盐水泥混凝土，它的胶结材料是水泥，由硅酸盐水泥、水、

砂石、外加剂、外掺料等按一定比例配制，经搅拌、成型、凝结、硬化而成的复合固体建筑

材料，称为普通硅酸盐水泥混凝土，本书中简称为混凝土。

4.1.2混凝土分类

混凝土的分类标准较多，分类也显得庞杂，一般有以下分类：

1）按密度分类：

特重混凝土，密度大于2700kg/m3；

重混凝土，密度在1900kg/m3~2500kg/m’之间；

轻混凝土，密度小于1900kg/m3o

2）按性能和用途分类

高性能混凝土、结构混凝土、耐热混凝土、不发为混凝土、防水混凝土、绝热混凝土、

耐油混凝土、耐酸混凝土、耐碱混凝土、防护混凝土及补偿收缩混凝土等等。

3）按胶结材料分类

硅酸盐水泥混凝土、铝酸盐水泥混凝土、沥青混凝土、硫磺混凝土、树脂混凝土、聚合

物水泥混凝土及石膏混凝土等等。

4）按流动性（或稠度）分类

干硬性混凝土：其坍落度一般小于10mm须用维勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。

塑性混凝土：其坍落度一般在10mm〜90mm之间。

流动性混凝土：其坍落度一般在100mm〜150曲之间。

大流性混凝土：其坍落度一般大于160mm。

按流动性分类是一相对性的概念。混凝土流动性一般可用两类方法来测定，一种是测定

混凝土在确定外力做用下的变形，如坍落度试验，就是测定混凝土在重力作用下的变形。另

一种就是测定混凝土达到一定密实度下所需做的功，如维勃稠度；由于维勃稠度仪的振动频

率、振幅是固定的，因此用做功的时间来表示做功的大小。前者用于测定塑性混凝土，后者

用于测定干硬性混凝土，这种混凝土.坍落度没有变化，即用坍落度无法表达混凝土的流动性。

5)按强度分类

普通混凝土：抗压强度在lOMPa〜50MPa之间；

高强混凝土：抗压强度大于60MPa；

超高强混凝土：抗压强度大于等于lOOMPa：

6)按施工方法分类

泵送混凝土、喷射混凝土、离心混凝土、真空混凝土、水下混凝土等。铁路混凝土环境

作用等级划分：

4.1.3混凝土环境作用等级及混凝土性能要求

4.1.3.1铁路混凝土结构的设计使用年限按表(4-1)进行分级。

表4-1混凝土结构的设计使用年限

级别设计使用年限

一100年

二60年

三30年

4.1.3.2环境类别及作用等级

1、环境类别

铁路混凝土结构所处环境类别分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境

和磨蚀环境见表(4-2)。

表4-2环境类别

环境类别腐蚀机理

碳化环境保护层混凝土碳化导致钢筋锈蚀

氯盐环境氮盐渗入混凝土内部导致钢筋锈蚀

化学侵蚀环境硫酸盐等化学物质与水泥水化产物发生化学反应导致混凝上损伤

盐类结晶破坏环境硫酸盐等化学物质在混凝土中结晶膨胀导致混凝土损伤

冻融破坏环境反复冻融作用导致混凝土损伤

磨蚀环境风沙、河水或泥砂在混凝土表面高速流动导致混凝土表面损伤

3、环境作用等级

不同类别环境的条件特征及作用等级列于表(4-3)、(4-4).(4-5).(4-6)、(4-7).

(4-8)o对于一侧干燥而另一侧湿润或饱水的薄型结构，其干燥一侧混凝土的碳化锈蚀作

用等级应按T3级考虑。

表4-3碳化环境条件特征

作用等级代号环境条件特征

室内年平均相对湿度＜60%

T1

长期在水下（不包括海水）或土中

室内年平均相对湿度^60%

T2

室外环境

处「水位变动区

T3

处于干湿交替区

表4-4氯盐环境条件特征

作用等级代号环境条件特征

长期在海水、盐湖水的水下或土中

高于平均水位15m的陆上近海区

L1离涨潮岸线100m〜300m的陆上近海区

水中氯离子浓度2100mg/L,且W500mg/L,并有干湿交替

土中氯离子浓度M150mg/L,且这750mg/L,并有干湿交替

低于平均水位15m以内的海上大气区

离涨潮岸线100m以内的陆上近海区

L2海水潮汐区和浪溅区（非炎热地区）

水中氯离子浓度＞500mg/L,C5000mg/L,且有干湿交替

上中氯离子浓度＞750mg/kg,W7500mg/kg,且有干湿交替

海水潮汐区或浪溅区（炎热地区）

盐渍土地区露出地表的毛细吸附区

L3

水中氯离子浓度＞5000mg/L,且有干湿交替

土中氯离子浓度＞7500mg/kg,且有干湿交替

注：炎热地区是指年平均气温高于20℃的地区

表4-5化学侵蚀环境条件特征

环境条件

强透水性弱透水性

水中侵蚀

作用等级水中sor,土中so?土中S0?酸性水水中Mg”含

性CQ含

mg/L（水溶值）（水溶值）PH值量,mg/L

量，mg/L

mg/kgmg/kg

220023002150026.5>15N300

H1

W1000W1500W6000W5.5W40W1000

>1000>1500>6000>5.5>40>1000

H2

W4000<6000W1500W4.5WI00W3000

>4000>6000>4.5

H3>15000>100>3000

W10000W15000W4.0

H4>10000>15000——一一

当混凝土结构处于高硫酸盐含量（水中S05含量大于20000mg/L,土中SO产含量大于

30000mg/kg）的环境时，其耐久性技术措施应通过专门的试验研究和论证确定。

当环境中存在酸雨时.，按酸性水侵蚀考虑，当相应作用等级可降一级。

注：强透水性土是指碎石土和砂土，弱透水性土是指粉土和黏性土。

表4-6盐类结晶破坏环境的作用等级

环境条件

作用等级

水中SO.2mg/L土中SO/（水溶值）mg/kg

Y12200W5002300<750

Y2>500W2000>750<3000

Y3>2000W5000>3000W7500

Y4>5000>7500

对于盐渍土地区的混凝土结构，埋入土中的混凝土按遭受化学侵蚀环境作用考虑；当大气环

境多风干燥时，露出地表的毛细吸附区内的混凝土按遭受盐类结晶破坏环境作用考虑。

对于一面接触含盐环境税（或土）而另一面临空且处于大气干燥或多风环境中的薄壁混凝土

结构（如隧道衬砌），接触含盐环境水（或土）的混凝土按遭受化学侵蚀环境作用考虑，临

空面的混凝土按遭受盐类结晶破坏环境作用考虑。

当混凝土结构处于高硫酸盐含量（环境水中SO；含量大于10000mg/L或环境土中S05含量

大于15000mg/kg）的地区，其耐久性技术措施应进行专门研究和论证。

表4-7冻融破坏环境条件特征

作用等级代号环境条件特征

D1微冻条件，混凝土频繁接触水

微冻条件，混凝土长期饱水或处于水位变动区

D2严寒和寒冷条件，混凝土频繁接触水

微冻条件，混凝土频繁接触含氯盐水体

严寒和寒冷条件，混凝土长期饱水或处于水位变动区

D3微冻条件，含氯盐水体，混凝土长期饱水或处『水位变动区

严寒和寒冷条件，混凝土频繁接触含氯盐水体

D4严寒和寒冷条件，含氯盐水体，混凝土长期饱水或处于水位变动区

注：1严寒条件、寒冷条件和微冻条件最冷月的平均气温t分别为：tW-80C,-8℃Vt

<-3℃和一3CWt近2.5

2含氯盐水体包括海水、含有氯盐的地下水、盐湖水等。

表4-8磨蚀环境条件特征

作用等

环境条件特征

级代号

Ml风力等级27级，且年累计刮风时间大于90天的风沙地区

风力等级29级，且年累计刮风时间大于90天的风沙地区

M2被强烈流冰撞击、磨损、冲刷（冰层水位下0.5m〜冰层水位上1.0m）

汛期含砂量200kg/n/〜lOOOkg/m"的河道

风力等级211级，且年累计刮风时间大于90天

M3汛期含砂量>1000kg/m'的河道

西北戈壁荒漠区洪水期间夹杂大量粗颗粒砂石的河道

环境作用等级为L3、H3、H4、［)3、【)4、M3级的环境为严重腐蚀环境。

4.1.3.3混凝土的耐久性指标要求

1、不同环境条件下混凝土电通量应满足表(4-9)的要求。

表4-9不同环境条件下混凝土的电通量

设计使用年限

混凝土强度等级

100年60年30年

<C30<1500<2000<2500

C30〜C45<1200<1500<2000

2c50<1000<1200<1500

2、氯盐环境下，混凝土的氯离子扩散系数应满足表(4-10)的要求。

表4-10氯盐环境下混凝土抗氯离子渗透性指标

评价指标环境作用等级100年60年

LIW7<10

混凝土氯离子扩散系数(56d)

L2於5W8

D>o(X10,2m7s)

L3/3W4

3、化学侵蚀环境下，混凝土胶凝材料的56d抗蚀系数不得小于0.80。

4、盐类结晶破坏环境卜，混凝土的抗盐类结晶破坏性能应满足表(4-11)的要求。

表4-11盐类结晶破坏环境下混凝土抗硫酸盐结晶破坏性能指标

评价指标环境作用等级100年60年30年

Y12Ks902Ks60NKS60

抗硫酸盐结晶干湿循环次Y22Ksi202Ks902KS90

数(56d)Y32Ksi502Ksi202Ksi20

Y42Ksi50HKS120NKS120

注：款类结晶破坏环境下，除混凝土的抗盐类结晶破坏性能应满足本表规定外，硬化混凝土

气泡间距系数应小于300um。

5、冻融破坏环境下，混凝土的抗冻性应满足表(4-12)的要求。

表4-12冻融破坏环境下混凝土的抗冻性指标

评价指标环境作用等级100年60年30年

D12F3002F2502F200

D22F3502F3002F250

抗冻等级(56d)

D32F4002F350>F300

D42F4502F4002F350

注：冻融破坏环境下，除混凝土的抗冻性应满足本表规定外，硬化混凝土气泡间距系数应小

J'300u

6、磨蚀环境下，应对混凝土的耐磨性技术要求进行专门的对比试验研究确定。

7、对于特别重要的铁路混凝土结构，应对混凝土的抗裂性、护筋性技术要求进行专门

试验研究确定。

4.2混凝土配合比设计

混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间

的比例关系。常用的表示方法有两种：

一种是以In?混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水180kg，砂

630kg,石子1280kg,矿物掺合料160kg,该混凝土1m，总质量为2490kg；

另一种是以各项材料相互间的质量比来表示（以水泥质量为1）,将上例换算成质量比

为：水泥：砂：石：掺合料=1：2.63：5.33:0.67,水胶比=0.45。

4.2.1混凝土配合比的设计基本要求

工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本要求：

（1）满足施工规定所需的和易性要求：

（2）满足设计的强度要求；

（3）满足与使用环境相适应的耐久性要求；

（4）满足业主或施工单位渴望的经济性要求；

（5）满足可持续发展所必需的生态性要求。

4.2.2混凝土配合比设计的三个参数

混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间

的三个比例关系：

（1）水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示；

（2）砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；

（3）胶凝材料与集料之间的比例关系，常用单位用水量（In?混凝土的用水量）来表示。

4.2.3混凝土配合比设计步骤

混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比的确定等。

（1）初步配合比计算

1）计算配制强度。根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）规定，

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小于C60时，配制强度应按下式确定:

feu.o^fcu.k+1.645。(4-1)

式中flu,o------混凝土配制强度，MPa；

J.k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值，MPa；

。一一混凝土强度标准差，MPa。

②当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定：

feu.0^1.15fcu.k(4-2)

混凝土强度标准差。应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公式如F：

(4-3)

式中ftu..一一统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa：

mf<.u——统计周期内同一品种混凝土n组试件的强度平均值，MPa；

n一一统计周期内同品种混凝土试件的总组数。

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。应按上式进行计算。

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

按混凝上强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.OMPa时，

应取3.OMPa.

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.OMPa

时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.OMPa

时，应取4.OMPa。

当没有近期的同一品和1、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差。可按表（4-13）

取值。

表4-13混凝土强度标准差。值

混凝土强度等级WC20C25〜C45C50〜C55

。(MPa)4.05.06.0

2）计算水胶比（W/B）。混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比应按下式计算:

卬二

B几，。十%即人(4-4)

式中ah------回归系数，回归系数可由表（4-14）采用

fh一一胶凝材料28d胶砂抗压强度，可实测，MPa.

表4-14回归系数an和a卜选用表

系数碎石卵石

aa0.530.49

ab0.200.13

当胶凝材料28d抗压强度（fb）无实测值时，其值可按下式确定:

fb=Y1-Ys•fee（4-5）

式中Yf、丫、一一粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，按表（4-15）选用;

fee一一水泥28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。

表4-15粉煤灰影响系数rf和粒化高炉矿渣粉影响系数Y,

掺量（%）粉煤灰影响系数（丫,）粒化高炉矿渣粉影响系数（Ys）

01.001.00

100.85-0.951.00

200.75-0.850.95-1.00

300.65-0.750.90〜L00

400.55-0.650.80-0.90

50—0.70-0.85

注：1.采用I级、II级粉煤灰宜取上限值；

2.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级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加0.05；

3.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测定。

在确定值时，*值可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系式得出。当无水泥

28d抗压强度实测值时，其值可按下式确定：

fce=Yc*fee,K（4-6）

式中Y,一一水泥强度等级值的富余系数（可按实际统计资料确定）；

当缺乏实际统计资料时，可按表（4-16）选用；

fee一一一水泥强度等级值，MPa。

表4-16水泥强度等级值的富余系数（Ye）

水泥强度等级值32.542.552.5

富余系数1.121.161.10

3）每立方米混凝土用水量的确定。

①干硬性和塑性混凝土用水量的确定。

水胶比在0.40〜0.8()范围内时-，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物

稠度，其用水量可按表(4-17)>表(4-18)选取。

表4T7干硬性混凝土的用水量(单位：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10.020.040.016.020.040.0

维勃稠度16〜20175160145180170155

(S)11〜15180165150185175160

5〜10185170155190180165

表4T8塑性魂混凝土的用水量(单位：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

10〜30190170160150200185175165

35〜5020()180170160210195185175

坍落度(mm)

55〜70210190180172220205195185

75〜90215195185175230215205195

②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：

A.以表(4-18)中坍落度90mni的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg,

计算出未掺外加剂时的混凝土用水量。当坍落度增大到180mm以上时，随坍落度的相应增加

的用水量可减少。

B.掺外加剂时的混凝土用水量可按卜.式计算：

(1—P)(4-7)

式中m.——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；

nu——未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；

B——外加剂的减水率，应经混凝土的试验确定，%<.

4)每立方米混凝土胶凝材料用量(mu)的确定。根据已选定的混凝土用水量M和水胶

比(W/B)可求出胶凝材料用量：

m='

"MB(4-8)

每立方米混凝土矿物掺合料用量(m,„)的确定：

mta=mix.,Br(4-9)

式中3一—矿物掺合料掺量(％),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，钢筋混凝土和预应力混凝土中矿物掺合料最大

掺量宜符合表(4-20)的规定。对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺

合料的最大掺量可增加5%。采用掺量大于30%的C类粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥

和粉煤灰掺量进行安定性检验。

4.2.3.1参数限制

按照《铁路混凝土》TB/T3275-2011和《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB

10424-2010中关于混凝土水胶比、胶凝材料最大、最小用量、掺合料用量等参数的限制，

进行调整。

1、不同强度等级混凝土的胶凝材料最大用量宜满足表(4-19)的要求

表4-19混凝土的胶凝材料最大用量单位为千克每立方米

成型方式

混凝土强度等级

振动成型自密实成型

<C30360—

C30-C35400550

C40〜C45450600

C50480—

>C50500一

不同环境作用下混凝土中矿物掺和料用量可按表(4-20)选择。

表4-20不同环境作用下混凝土中矿物掺和料用量范围(给

水胶比

环境类别矿物掺和料种类

W0.40>0.40

粉煤灰W40W30

碳化环境

磨细矿渣粉W50W40

粉煤灰30〜5020〜40

氯盐环境

磨细矿渣粉40〜6030〜50

粉煤灰30〜5020〜40

化学侵蚀环境

磨细矿渣粉40〜6030〜50

粉煤灰W40W30

盐类结晶破坏环境

磨细矿渣粉W50W40

粉煤灰W30W20

冻砸破坏环境

磨细矿渣粉W40W30

粉煤灰W30W20

磨蚀环境

磨细矿渣粉W40W30

注：1)本表规定的掺量是指单掺•种矿物掺和料时的适宜掺量范闱。当采用双掺时，其掺

量可参考本表并经过试验确定。

2）本表规定的矿物掺和料的掺量范围仅限于使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的混凝

土。

3）对于预应力混凝土结构，粉煤灰的掺量不宜超过30乐

4严重氯盐环境与化学侵蚀环境下，粉煤灰的掺量应大于30%,或磨细矿渣粉的掺量大

于50%。

2、不同环境条件下混凝土的最大水胶比、最小胶凝材料用量应满足设计要求。当设计

无要求时，应符合表（4-21）的规定。

表4-21混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/nO

环境作使用年限级别

环境类别

用等级一（100年）二（60年）三（30年）

T10.55,2800.60,2600.60,260

碳化环境T20.50,3000.55,2800.60,260

T30.45,3200.50,3000.55,280

L10.45,3200.50,3000.50,300

氯盐环境L20.40,3400.45,3200.45,320

L30.36,3600.40,3400.40,340

HI0.50,3000.55,2800.55,280

H20.45,3200.50,3000.50,300

化学侵蚀环境

1130.40,3400.45,3200.45,320

H40.36,3600.40,3400.40,340

Y10.50,3000.55,2800.55,280

盐类结晶Y20.45,3200.50,3000.50,300

破坏环境Y30.40,3400.45,3200.45,320

Y40.36,3600.40,3400.40,340

D10.50,3000.55,2800.55,280

D20.45,3200.50,3000.50,300

冻融破坏环境批注仲1］：调整和设计暂规一致

D30.40,3400.45,3200.45,320

D40.36,3600.40,3400.40,340

Ml0.50,3000.55,2800.60,260

磨蚀环境M20.45,3200.50,3000.50,300

M30.40,3400.45,3200.45,300

注：1盐类结晶破坏环境卜，混凝土的含气量宜大于4.0舟,硬化混凝土气泡间距系数应

小于300umo

2冻融破坏环境下，硬化混凝土气泡间距系数应小于300um。

3预应力混凝土含气量宜为2.0%〜4.0%。

每立方米混凝土水泥用量（叱。）的确定：

nko=mb0-nifo（4-10）

为保证混凝土的耐久性，由以上计算得出的胶凝材料用量还要满足有关规定的最小胶凝

材料用量的要求，如算得的胶凝材料用量少于规定的最小胶凝材料用量，则应取规定的最小

胶凝材料用量值。

5）砂率的确定。砂率可以根据以砂填充石子空隙，并稍有富余，以拨开石子的原则来

确定。根据此原则可列出砂率计算公式如F：

匕。=匕,尸(4-11)

6=6—区—=8——--=(4-12)

R°$<>匕”尸_8PgP

，或P'+「M&P+%

(4-13)

式中3s——砂率，%：

nu,小一一每立方米混凝土中砂及石子用量，kg；

V，，V\„一一每立方米混凝土中砂及石子松散体积，其中V\=V'gP',m3；

P'mP〈一一砂和石子堆积密度，kg/m3；

P'―石子空隙率，%;

B——砂浆剩余系数（一般取1.1〜L4）。

按照《铁路混凝土》TB/T3275-2011混凝土的砂率应根据骨料的最大粒径和混凝土的

水胶比确定，一般情况下宜满足表的要求。

表22混凝土砂率的要求

骨料最大粒径水胶比

mm0.300.400.500.60

1038%〜42%40%〜44%42%〜46%46%〜50%

2034%〜38%36%〜40%38%〜42%42%〜46%

40一34%〜38%36%〜40%40%〜44%

砂的细度模数每增减0.1,砂率相应增减0.5%〜1.0%

当使用卵石时，砂率可减少2%〜4%。

当使用人工砂时，砂率可增加2%〜4%。

注：1、砂率为质量比

2、本表适用于采用碎石、细度模数为2.6〜3.0的天然中砂拌制的坍落度为801■〜120nlm

I的混凝土。

根据混凝土工作性、设计强度和耐久性指标要求，结合工程上所选水泥的性能、外加剂

的性能以的规定，初步确定胶凝材料总用量、矿物掺合料的种类及掺量、外加剂的掺量、水

胶比和砂率，并计算出单位体积混凝土的水泥用量、矿物掺合料用量、用水量以及外加剂的

用量。

6)每立方米混凝土外加剂用量(nu)的确定。每立方米混凝土外加剂用量(皿口应按

卜.列计算：

加尸3・BH(4-14)

式中小一一计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量，kg/m3；

小一一计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量，kg/m3；

——外加剂掺量，%,应经混凝土试验确定。

采用体积法按式(4-15).式(4-16)和式(4-17)计算砂、石的用量，确定基准配合

比。

匕1J为+区+为+B+”+a](4-15)

_PWPcPp\Pp2Pa_

式中：

匕w——每立方米混凝土中砂石的绝对体积，单位为立方米(m3)

mw——每立方米混凝土用水量，单位为千克(kg)

mc——每立方米混凝土水泥用量，单位为千克(kg)

----每立方米混凝土掺合料1用量，单位为千克(kg)

mp2——每立方米混凝土掺合料2用量，单位为千克(kg)

也一一每立方米混凝土外加剂用量，单位为千克(kg)

«一一混凝土含气量，单位为立方米(m3)

pw一一水的密度，单位为千克每立方米(kg/m?)

pc一一水泥的密度，单位为千克每立方米(kg/nf)

册]——掺合料1的密度，单位为千克每立方米(kg/n?)

pp2——掺合料2的密度，单位为千克每立方米(kg/n?)

pa——外加剂的密度，单位为千克每立方米(kg/n?)

tns=K.,5rP.v(4-16)

式中：

mx——每立方米混凝土砂子用量，单位为千克(kg)；

S1,---体积砂率；

P,一一砂子饱和面干密度，单位为千克每立方米(kg/n?)

%-Sy)4(4-17)

式中：

mR——每立方米混凝土石子用量，单位为千克(kg)；

Pg——石子饱和面干的密度，单位为千克每立方米(kg/n)3)。

7)核算单方混凝土的碱含量、氯离子含量和三氧化硫含量是否符合表(4-23)的规定，

核算浆体比是否符合表(4-24)的规定。否则，应重新选择原材料或调整基准配合比，直至

满足要求为止。

按上述确定的配合比拌和混凝土，测试混凝土的坍落度(或增实因数)、泌水率、凝结

时间和含气量等。若试验值与要求值存在差别，可适当调整砂率和外加剂用量，直至调配出

拌和物性能、碱含量、氯离子含量和三氧化硫含量满足设计要求或标准要求的混凝上。试拌

时，每盘混凝土的最小搅拌量应在20L以上，且不少于搅拌机容量的1/3。

将上述确定的混凝上配合比的胶凝材料用量、矿物掺合料料、砂率和水胶比略作调整，

重新按上述步骤计算并调整出3个满足设计要求或标准要求的混凝土配合比。按表(4-24)

规定的项目对这些混凝土的力学性能、耐久性能和长期性能进行检验。

⑴混凝土中的碱含量应符合设计要求。当设计无具体要求时，混凝土碱含量应满足表

(4-22)的规定。

当骨料的砂浆棒膨胀率大于等于0.20%且小于0.30%时，除混凝土碱含量应满足表

(4-20)的规定外，还应采取掺加矿物掺和料等抑制碱一骨料反应的技术措施，并经试验证

明抑制有效。

表4-22混凝土最大碱含量（kg/n?）

设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）

干燥环境3.53.53.5

环境条件潮湿环境3.03.03.5

含碱环境2.13.03.0

注：a.混凝土的碱含量是指混凝土各种原材料的碱含量之和。其中，矿物掺和料的碱含

量以其所含可溶性碱量计算。粉燥灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6,矿渣粉的可溶性

碱量取矿渣粉总碱量的1/2,硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。

b.干燥环境是指不直接与水接触、年平均空气相对湿度长期不大于75%的环境；潮

湿环境是指长期处于水下或潮湿土中、干湿交替区、水位变化区以及年平均相对湿度大于

75%的环境；含碱环境是指直接与高含盐碱地、海水、含碱工业废水或钠（钾）盐等接触的

环境；干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时，均按含碱环境对待。

c.对于含碱环境中的混凝土结构，当其设计使用年限为100年时，除了混凝土的碱含

量应满足本表要求外，还应使用非碱活性骨料•：当其设计使用年限为30年、60年时，在限制

混凝土碱含量的同时，还应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理，否则应换用非碱活性骨料。

⑵钢筋混凝土中由水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂和拌和用水等引入的氯离子总含量不

应超过胶凝材料总量的0.10%,预应力混凝土结构的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的

0.06%。混凝土中三氧化硫的最大含量不应超过胶凝材料总量的4.0%o

⑶混凝上的浆体比应满足表（4-23）的要求

表4-23不同等级混凝土最大浆体比

强度等级浆体体积比

C30〜C50（不含C50）<0.32

C50〜C60（含C60）《0.35

C60以上（不含C60）W0.38

注：浆体比即混凝土中胶凝材料和水的体积之和与混凝土总体积的体积之比

表4-24混凝土配合比选定试验的检验和计算项目

序号检验项目试验方法备注

坍落度或维

1

勃稠度《普通混凝土拌和物性能试验

方法标准》（GB/T50080）基本检验项目

2泌水率

3抗压强度《普通混凝土力学性能试验方

序号检验项目试验方法备注

法标准》(GB/T50081)