
混凝土配合比设计作业指导书.doc
19页混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 1 -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%1.0.3、 、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1.0.4、 、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 3.0.4 的限制表表 1.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量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0.602502803000.552803003000.50320≤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 的规定混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 2 -表表 1.0.5-1 钢筋混凝土中钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料最大掺量最大掺量(%) 矿物掺合料种类水胶比 硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥≤0.40≤45≤35 粉煤灰 >0.40≤40≤30≤0.40≤65≤55 粒化高炉矿渣粉 >0.40≤55≤45钢渣粉-≤30≤20磷渣粉-≤30≤20硅灰-≤10≤10≤0.40≤60≤50 复合掺合料 >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掺合料的最大掺量可增加5%;③ 复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量表表 1.0.5-2 预应力预应力钢筋混凝土中钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料最大掺量最大掺量(%) 矿物掺合料种类水胶比 硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥≤0.40≤35≤30 粉煤灰 >0.40≤25≤20≤0.40≤55≤45 粒化高炉矿渣粉 >0.40≤45≤35钢渣粉-≤20≤10磷渣粉-≤20≤10硅灰-≤10≤10复合掺合料≤0.40≤50≤40混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 3 ->0.40≤40≤30注:①粉煤灰应为Ⅰ级或Ⅱ级 F 类粉煤灰;②在复合掺合料中,各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
1.0.6、 、混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表 1.0.6 的要求混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ 270 中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法进行测定表表 1.0.61.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量水溶性氯离子最大含量(%,水泥用量的质量百分比) 环境条件 钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土干燥环境0.3潮湿但不含氯离子的环境0.2潮湿而含有氯离子的环境、盐渍土环境0.1除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境0.060.061.01.0.7、 、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;掺用引气剂的混凝土最小含气量应符合表 1.0.7 的规定,最大不宜超过 7.0%表表 1.0.7 掺用引气剂的混凝土最小含气量掺用引气剂的混凝土最小含气量混凝土最小含气量(%) 粗骨料最大公称粒径(mm) 潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境盐冻环境40.04.55.025.05.05.520.05.56.0注:含气量为气体占混凝土体积的百分比。
1.0.8、 、对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程,混凝土中最大碱含量不应大于 3.0kg/m3,并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料;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 1/22、 、混凝土配制强度的确定2.0.1、 、混凝土配制强度应按下列规定确定:混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 4 -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:(2.0.1-1)cu,0cu,k1.645ff式中,fcu,o——混凝土配制强度(MPa);fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取设计混凝土强度等级值(MPa);σ——混凝土强度标准差(MPa)2.当设计强度等级大于或等于 C60 时,配制强度应按下式计算:(2.0.1-2)cu,0cu,k1.15ff2.0.2、 、混凝土强度标准差应按照下列规定确定:1、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时,其混凝土强度标准差 σ 应按下式计算:(2.0.2)22 cu,fcu 1 1ni ifnmn 式中, 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,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 σ 计算值不小于 3.0MPa 时,应按照计算结果取值;当 σ 计算值小于 3.0MPa 时,σ 应取 3.0MPa对于强度等级大于C30 且不大于 C60 的混凝土:当 σ 计算值不小于 4.0MPa 时,应按照计算结果取值;当 σ 计算值小于 4.0MPa 时,σ 应取 4.0MPa2、当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时,其强度标准差 σ 可按 2.0.2 取值混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 5 -表表 2.0.2 标准差标准差 σ 值(值(MPa))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: (3.1.1-1)abcu,0abb/fWBff g gg式中 a、b——回归系数,取值应符合本规程 5.1.2 的规定;fb——胶凝材料(水泥与矿物掺合料按使用比例混合)28d 胶砂强度(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/T 17671 执行;当无实测值时,可按下列规定确定:1、根据 3d 胶砂强度或快测强度推定 28d 胶砂强度关系式推定 fb值;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 fb值:(3.1.1-2)bfsce,g1.1ff g g式中 f、s ——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数,可按表 3.1.1 选用;fce,g——水泥强度等级值(MPa)。
表表 3.1.1 粉煤灰影响系数粉煤灰影响系数 f和粒化高炉矿渣粉影响系数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s01.001.00100.90~0.951.00200.80~0.850.95~1.00混凝土强度标准值≤C20C25~C45C50~ C55σ4.05.06.0混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 6 -300.70~0.750.90~1.00400.60~0.650.80~0.9050-0.70~0.85注:① 本表应以 P·O 42.5 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○ 43.1.2、回归系数a和b宜按下列规定确定: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。
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(mwo)应符合下列规定: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,可通过试验确定表表 3.2.1-1 干硬性混凝土的用水量(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10.020.040.016.020.040.016~20175160145180170155维勃稠度(s)11~15180165150185175160粗骨料品种系数碎石卵石a0.53 0.49b0.200.13混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 7 -5~10185170155190180165表表 3.2.1-2 塑性混凝土的用水量(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10.020.031.540.016.020.031.540.010~3019017016015020018517516535~5020018017016021019518517555~70210190180170220105195185坍落度(mm)75~90215195185175230215205195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 5~10kg② 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)可按下式计算:(3.2.2)wowo'(1)mm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、每立方米混凝土中外加剂用量应按下式计算:(3.2.3)aoboamm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(mbo)应按下式计算:(3.3.1)0 b0/wmmWB混凝土配合比混凝土配合比设计设计作作业业指指导书导书- 8 -3.3.2、 、每立方米混凝土的矿物掺合料用量(mfo)计算应符合下列规定:1.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 βf;2.矿物掺合料用量(mfo)应按按下式计算:(3.3.2)fobofmm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)应按下式计算:(3.3.3)cobofommm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,混凝土砂率的确定应符合下列。












