混凝土配合比设计作业规程.docx
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混凝土配合比设计作业规程
混凝土配合比设计作业规程
（ISO9001-2015）
一、执行标准
JGJ55—2000普通混凝土配合比设计规程GB/T50080-2002建用砂GB/T50081-2002建筑用卵石碎石
二、凝土配合比设计方法
1）保证混凝土硬化后的结构强度和所要求的其他性能和耐久性；
2）要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患的工作性；
3）在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料的的用量。
三、技术条件
（一）配制强度的确定
1.1混凝土配制强度应按下式计算：
式中fcu,0——混凝土配制强度（MPa）；
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；
——混凝土强度标准差（MPa）。
1.2遇有下列情况时应提高混凝土配制强度：
1现场条件与实验室条件有显著差异时：
2C30级及其以上强度等级的混凝土，采用非统计方法评定时。
1.3混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料计算确定，并应符合下列规定：
1计算时，强度试件组数不应少于25组；
2当混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准差计算值小于2.5MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值小于3.0MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于3.0MPa。
3当无资料计算混凝土强度标准差时，其值应按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的规定取用。
（二）混凝土配合比设计中的基本参数
2.1每立方米混凝土用水量的确定，应符合下列规定：
1干硬性和塑性混凝土用水量的确定：
1）水灰比在0.40~0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表2-1、表2-2选取
表2-1干硬性混凝土的用水量（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
20
40
16
20
40
维勃稠度（s）
16~20
175
160
145
180
170
155
11~15
180
165
150
185
175
160
5~10
185
170
155
190
180
165
表2-2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
20
31.5
40
16
20
31.5
40
坍落度（mm）
10~30
190
170
160
150
200
185
175
165
35~50
200
180
170
160
210
195
185
175
55~70
210
190
180
170
220
205
195
185
75~90
215
195
185
175
230
215
205
195
注：
1.本标用水量系采用中砂时的平均取值。
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，则可减少5~10kg。
2.掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。
2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
2流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：
1）以本规程表2-2中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增达20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量；
2）掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：
mwa=mw0（1-β）
式中mwa——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；
mw0——未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；
β——外加剂的减水率（%）。
3）外加剂的减水率应经试验确定。
2.2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坍落度为10~60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径积水灰比按表2-3选取。
表2-3混凝土的砂率
水灰比
（w/c）
卵石最大粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
10
20
40
16
20
40
0.40
26~32
25~31
24~30
30~35
29~34
27~32
0.50
30~35
29~34
28~33
33~38
32~37
30~35
0.60
33~38
32~37
31~36
36~41
35~40
33~38
0.70
36~41
35~40
34~39
39~44
38~43
36~41
注：
①本表数值系中的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应的减少或增大砂率；
②只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大；
③对薄壁构件，砂率去偏大值；
④本标中的砂率系指砂与骨料总量的重量比。
2坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在表2-3的基础上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以调整。
3坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。
2.3外加剂和掺合料的掺量应通过试验确定，并应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》（GB119）、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）、《粉煤灰混凝土应用技术规程》（GBJ146）、《用于水泥混凝土粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046）等规程。
2.4当进行混凝土配合比设计时，混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，应符合JGJ55-2000中表4.0.4的规定。
2.5长期处于超市和严寒环境中的混凝土，应掺用引气剂或引气减水剂。
引气剂的掺入量应根据混凝土的含气量并经试验确定，混凝土的最小含气量应符合表2-4的规定；混凝土的含气量亦不宜超过7%。
混凝土中的粗骨料和细骨料应作坚固性试验。
表2-4
粗骨料最大粒径（mm）
最小含气量（%）
40
4.5
25
5.0
20
5.5
（三）凝土配合比的计算
3.1混凝土配合比计算时，其计算公式和有关参数表格中的数值均系以干燥状态骨料为基准。
当已饱和棉秆骨料为基准进行计算时，则应做相应的修正。
注：
干燥状态骨料系指含水率小于0.5%的骨料或含水率小于0.2%的粗骨料。
3.2混凝土配合比应按下列步骤进行计算：
1计算配制强度fcu,0并求出相应的水灰比；
2选取每立方米混凝土的用水量，并计算出每立方米混凝土的水泥用量；
3选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供试配用的计算配合比。
3.3混凝土强度等级小于C60级时，混凝土水灰比亦按下式计算：
（3.3-1）
式中；
、
——回归系数；
——水泥28d抗压强度实测值（MPa）。
1当无水泥28d抗压强度实测值时，公式（3.3-1）中的fce值可按下式确定：
fce=γc×fce,g
式中γc——水泥强度等级值的富裕系数，可按实际统计资料确定；
fce,g——水泥强度等级值（MPa）。
2fce值也可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系是推定得出。
3.4回归系数
和
宜按下列规定确定：
1回归系数
、
应根据工程所使用的水泥、骨料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；
2当不具备上述试验统计资料时，其回归系数可按表3-1采用。
石子品种
系数
碎石
卵石
0.46
0.48
0.07
0.33
3.5每立方米混凝土的用水量（mw0）可按JGJ55-2000第4.0.1的规定计算。
3.6每立方米混凝土的水泥用量（mc0）可按下式计算：
mc0=mw0/（W/C）
3.7混凝土的砂率可按本规程JGJ55-2000第4.0.2的规定选取。
3.8粗骨料和细骨料用量的确定，应符合下列规定：
1当采用重量法时，应按下列公式计算：
mc0＋mg0＋ms0＋mw0=mcp
βs=ms0/（mg0＋ms0）
式中mc0——每立方米混凝土的水泥用量（kg）；
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重量，其值可取2350~2450kg。
2当采用体积法时，应按下列公式计算：
mc0/ρc＋mg0/ρg＋ms0/ρs＋mw0/ρw＋0.01α=1
式中ρc——水泥密度（kg/m3），可取2900~3100kg/m3；
ρg——粗骨料的表观密度
ρs——细骨料的表观密度
ρw——水的密度（kg/m3），可取1000kg/m3；
α——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为1。
3粗骨料和细骨料的表观密度应按现行行业标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53）和《普通混凝土用砂石质量标准及检验方法》（JGJ52）规定的方法测定。
（四）、混凝土配合比的试配、调整与确定
4.1试配
4.1.1进行混凝土配合比试配时应采用工程中实际使用的原材料．混凝土的搅拌方法，宜与生产时使用的方法相同。
4.1.2混凝土配比试配时，每盘混凝土的最小搅拌量应符合表4-1的规定；当采用机械搅拌时，其搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4。
混凝土试配的最小搅拌量
骨料最大粒径（mm）
拌合物数量（L）
31.5及以下
15
40
20
4.1.3按计算的配合比进行试配时，首先应进行搅拌，以检查拌合物的性能。
当试拌得出的拌合物坍落度或微波稠度不能满足要求，或粘聚性和保水性不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应的调整用水量或砂率，直到符合要求为止。
然后提出公混凝土强度试验用的基准配比。
4.1.4混凝土强度试验时至少应采用三个不同的配合比。
当采用三个不同的配合比，其中一个应为本规程第4.1.3条确定的基准配合比，另外两个配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增大和较少0.05；用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和较少1%。
当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时，可通过增、减用水量进行调整。
4.1.5制作混凝土强度试件时，应检验混凝土拌合物的坍落度或维勃稠度、粘聚性、保水性及拌合物的表观密度，并以此结果为代表相应配合比的混凝土拌合物的性能。
4.1.6进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组（三块）试件，标准养护到28d时试压。
需要时可同时制作几组试件，供快速检验或较早龄期施压，以便提前订出混凝土配合比供施工使用。
但应以标准养护28d强度或按现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规程》（GBJ146）、现行行业标准《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）等规定的龄期强度的检验结果为依据调整配合比。
4.2配合比的调整与确定
4.2.1根据试验得出的混凝土强度与其相应的灰水比（C/W）关系，用作图法或计算发求出与混凝土配制强度（fcu,0）相对应的水灰比，并应按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量。
1用水量（mw）应在基准配合比用水量的基础上，根据制作试件时测得的坍落度或韦伯稠度进行调整确定；
2水泥用量（mc）应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；
3粗骨料和细骨料用量（mg和ms）应在基准配合比的粗骨料和细骨料用量的基础上，按选定的灰水比进行调整后确定。
4.2.2经试配确定配合比后，尚应按下列步骤进行校正：
1应根据本规程第4.2.1条确定的材料用量按下式计算混凝土的表观密度计算值
：
2应按下式计算混凝土配合比校正系数
：
3当混凝土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，JGJ55-2000第4.2.1条确定的混凝土配合比即为确定的设计配合比；当二者之差超过2%时，应将配合比中每项材料用量乘以校正系数
，即为确定的设计配合比。
三、实验步骤：
1.确定配合比
2.拌合物的搅拌
（1）清理搅拌机料桶内杂物并润湿料桶。
（2）称量原料，将混凝土拌合料装入料桶中合上桶盖。
（3）根据搅拌时间调节时间继电器的定时，注意在断电情况下调整。
（4）按动启动按钮，主轴带动搅拌铲运转，达到调节时间自动停止。
3.拌合物和易性的测定
将坍落度筒放于水平面上，把混凝土试样分三层装入筒内，捣时后每层高度为筒高的三分之一左右。
插捣时沿螺旋方向由外向中心进行，每层25下，插捣时应透过下一层表面。
插捣过程中如混凝土低于筒口应随时添加。
顶层插捣完毕后，用抹刀刮平。
清除筒边混凝土后，在5-10秒内垂直平稳提起坍落度筒，然后马上测定坍落度。
如不符合要求，对配比进行调整。
4.拌合物成型
每个配合比成型两组试件，有抗冻抗渗要求的令成型相应的试件。
5.清理
试验完毕，将试验现场清理干净。
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