普通混凝土配合比试验设计指导书.docx
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普通混凝土配合比试验设计指导书
普通混凝土配合比试验设计指导书
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Y□ N□
受控编号：
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2010-06-01发布 2010-07-01实施
普通混凝土基本性能试验指导书
1、适用范围：
本指导书适用于工程建设活动中对普通混凝土拌合物的基本性能、力学性能、长期性能和耐抗性能的试验。
2、引用标准
GB/T50080-2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》
GB/T50081-2002 《普通混凝土力学性能试验方法标准》
GB/T50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》
3、试验项目
3.1坍落度试验3.2拌合物表观密度
3.3凝结时间试验3.4抗压强度
3.5抗折强度3.6抗水渗透试验
4、坍落度试验
4.1拌合物取样及试样制备
4.1.1混凝土拌合物试验用料应根据不同要求，从同一盘搅拌或同一车运送的混凝土中取出，或在试验室用机械单独拌制。
4.1.2在试验室拌制混凝土进行试验时，拌合用的骨料应提前运入室内，拌合时试验室的温度应保持在20±5℃
4.1.3拌制混凝土时，材料用量以重量计，称量的精确度：
骨料为±1%，水，水泥与外加剂均为±5%
4.1.4从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min
4.2坍落度试验
6抗水渗透试验
6.1渗水高度法
6.1.1本方法适用于测定硬化混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土的抗水渗透性能。
6.1.2试验设备应符合下列规定：
1混凝土抗渗仪：
应能使水压按规定的制度稳定地作用在试件上。
仪器施加压力范围：
0.1～2.0MPa。
2试模：
规格为上口直径175mm、下口直径185mm、高150mm的圆台体。
3密封材料：
石蜡加松香或水泥加黄油等。
4梯形板：
尺寸如图6.1.2所示。
画有十条等间距垂直于上下端的直线。
也可采用尺寸约为200mm×200mm的玻璃或者其它透明材料，将十条等间距线画在上面。
5钢尺：
分度值为1mm。
6钟表：
分度值为1min。
7辅助设备：
螺旋加压器、烘箱、电炉、浅盘、铁锅、钢丝网等。
8加压设备：
为螺旋加压或其它加压形式，其压力以能把试件压入试件套内为宜。
6.1.3抗水渗透试验应按照以下步骤进行：
1按第3章规定的方法进行试件的制作和养护。
制作抗渗试件时试模内不宜涂刷憎水脱模剂。
抗水渗透试验应以6个试件为一组。
2试件拆模后，用钢丝刷刷去两端面的水泥浆膜，送入标准养护室养护。
3在到达试验龄期（一般28d）前一天，从养护室取出试件，擦拭干净。
待表面晾干后，进行试件密封。
用石蜡密封时，在试件侧面滚涂一层熔化的石蜡（内加少量松香）。
然后用螺旋加压器将试件压入经过烘箱或电炉预热过的试模中，使试件与试模底平齐，试模变冷后才可解除压力。
试模预热温度，以石蜡接触试模，即缓慢熔化，但不流淌为宜。
用水泥加黄油密封时，其质量比为（2.5～3）:
1。
试件表面晾干后，用三角刀将密封材料均匀地刮涂在试件侧面上，厚约1～2mm。
套上试模压入，使试件与试模底齐平。
也可以采用其他更可靠的密封方式。
4试件准备好之后，启动抗渗仪，开通6个试位下的阀门，使水从6个孔中渗出，充满试位坑。
然后关闭抗渗仪，将密封好的试件安装在抗渗仪上。
6试验时，水压恒定控制应为1.2±0.05MPa /24h。
加压过程不应大于5分钟，以达到稳定压力的时间作为试验记录起始时间（精确至1min）。
稳压过程中应随时注意观察试件端面的渗水情况，当有某一个试件端面出现渗水时（此时该试件的渗水高度为试件高度），则停止该试件的试验并记录时间。
对于试件端面未出现渗水情况，则试验24小时后停止试验，取出试件。
注：
在试验过程中，如发现水从试件周边渗出，表明密封不好，应重新进行密封。
7将试件放在压力机上，在试件上下两端面直径处各放一根直径为6mm的钢垫条，并保证它们在同一竖直平面内，开动压力机，将试件沿纵断面劈裂为两半，用防水笔描出水痕。
8将梯形板放在试件劈裂面上，用尺沿水痕等间距量测10点渗水高度值，读数精确至1mm。
6.1.4试验结果计算及确定应按下列方法进行：
1.试件渗水高度应按下进行计算
=j
式中:
hj---第i个试件第j个测点的渗水高度（mm）；
---第i个试件的平均渗水高度（mm）；应以10个测点渗水高度的平均值作为该试件的渗水高度的测定值
2.一组试件平均渗水高度应按下进行计算
H=
式中：
H---一组6个试件的的算术渗水高度（mm），应以一组6个试件渗水高度的算术平均值为该组试件渗水高度的测定值。
6.2逐级加压法
6.2.1本方法适用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。
6.2.2仪器设备应符合本6.1节有关规定。
6.2.3试验步骤应符合以下规定。
1按6.1.3的步骤进行试件的密封和安装操作。
2试验时，水压从0.1MPa开始，以后每隔8h增加0.1MPa水压，并随时注意观察试件端面渗水情况。
当6个试件中有3个试件表面出现渗水时，或加至规定压力（设计抗渗等级）在8h内6个试件中表面渗水试件少于3个时，即可停止试验，并记下此时的水压力。
注：
在试验过程中，如发现水从试件周边渗出，表明密封不好，应重新进行密封。
6.2.4试验结果处理应符合以下规定：
混凝土的抗渗等级，以每组6个试件中有4个未出现渗水时的最大水压力表乘以10来确定。
抗渗等级应按下式计算：
式中P---混凝土的抗渗等级
H---6个试件中有3个试件渗水时的水压力，MPa。
1、适用范围：
适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计
2、编制依据：
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
3、基本规定
3.0.1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。
3.0.2混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，配合比设计所采用的细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。
3.0.3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。
3.0.4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表3.0.4的规定。
表3.0.4混凝土的最小胶凝材料用量
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
0.60
250
280
300
0.55
280
300
300
0.50
320
≤0.45
330
3.0.5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，钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1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3.0.5-2的规定。
表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
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
65
55
＞0.40
55
45
注：
①采用其他硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料；
②复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
③在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总应符合表中复合掺合料的规定
表3.0.5-2预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量
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
35
30
＞0.40
25
20
粒化高炉矿渣粉
≤0.40
55
45
＞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
55
45
＞0.40
45
35
注：
①采用其他硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料；
②复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
③在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总应符合表中复合掺合料的规定
3.0.6混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6的要求。
其测试方法应符合现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ270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3.0.6混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量
环境条件
水溶性氯离子最大含量（%，水泥用量的质量百分比）
钢筋混凝土
预应力混凝土
素混凝土
干燥环境
0.30
0.06
1.00
潮湿但不含氯离子的环境
0.20
潮湿而含有氯离子的环境、盐渍土环境
0.10
除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境
0.06
3.0.7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3.0.7的规定，最大不宜超过7.0%。
表3.0.7掺用引气剂的混凝土最小含气量
粗骨料最大公称粒径（mm）
混凝土最小含气量（％）
潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境
盐冻环境
40.0
4.5
5.0
25.0
5.0
5.5
20.0
5.5
6.0
注：
含气量为气体占混凝土体积的百分比。
3.0.8对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料，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。
4混凝土配制强度的确定
4.0.1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：
（4.0.1-1）
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：
（4.0.1-2）
4.0.2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，且试件级数不小于30时，混凝土强度标准差σ应按下式计算：
（4.0.2）
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
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
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