混凝土配合比设计作业指导书.docx

1、混凝土配合比设计作业指导书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、混凝土的最大水胶比应符合混

2、凝土结构设计标准GB50010的规定。1.、混凝土的最小胶凝材料用量应符合表1，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1 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2502803002803003003203301.0.5、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的规定。表1-1 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45354030粒化高炉矿渣粉65555545钢渣粉3

3、020磷渣粉3020硅灰1010复合掺合料60505040注： 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； 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； 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1-2 预应力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35302520粒化高炉矿渣粉55454535钢渣粉2010磷渣粉2010硅灰1010复合掺合料50404030注：粉煤灰应为级或级F类

4、粉煤灰；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。2、混凝土配制强度确实定2.0.1、混凝土配制强度应按以下规定确定：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： 2.-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；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： 2-22、混凝土强度标准差应按照以下规定确定：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应按下式计算： 2式中， fcu,i第i组的试件强度MPa；mfcun组试

5、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：当计算值不小MPa时，应按照计算结果取值；当MPa时，MPa。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MPa时，应按照计算结果取值；当MPa时，MPa。2、当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差可按2取值。表 标准差值MPa混凝土强度标准值C20C25C45C50 C553、混凝土配合比计算3.1、水胶比3、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式中 a、b回归系数，取值应符合本规程的规定； fb胶凝材料水泥与矿物掺合料按使用比

6、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，可按以下规定确定：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： 3-2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选用； fce,g水泥强度等级值MPa。表3粉煤灰影响系数f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s01020300400.80050-0.700.85注： 本表应以PO 42.5水泥为准；如采用普通硅酸盐水泥以外的通用硅

7、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。 宜采用级或级粉煤灰；采用级灰宜取上限值，采用级灰宜取下限值。 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，。 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。3、回归系数a和b宜按以下规定确定：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采用。 粗骨料品种系数碎石卵石a3 9b0.20表 3 回归系数a、b选用表3.2、用水量和外加剂用量3、每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量mwo应符合以下规定：1、混凝土范围时，可按表3

8、-1和表3选取；2、混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。表 3-1 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10.020.040.016.020.040.0维勃稠度s16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165表 3-2 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10.020.040.016.020.040.0坍落度mm1030190170160150200185175165355020018017016021019518

9、517555702101901801702201051951857590215195185175230215205195注： 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510kg；采用粗砂时，可减少510kg。 掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整。3、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-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；外加剂的减水率，应经混凝土试验确定。3、每立方米混凝土中外加剂用量应按下式计算： 3式中： mao

10、 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；a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： 33、每立方米混凝土的矿物掺合料用量mfo计算应符合以下规定： 1按本标准1条和3条确定符合强度要求的矿物掺合料掺量f； 2矿物掺合料用量mfo应按按下式计算： 3式中：mfo 每立方米混凝土中矿物掺合料用量kg；f计算水胶比过程中确定的矿物掺合料掺量%。3、每立方米混凝土的水泥用量mco应按下式计算： 3式中：mco 每立方米混凝土中水泥用量kg3.4、砂率3、当无历史资料可参考时，

11、混凝土砂率确实定应符合以下规定：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1060mm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 混凝土的砂率水胶比W/B卵石最大公称粒径mm碎石最大粒径mm10.020.040.016.020.040.026322531243030352934273230352934283333383237303533383237313636413540333836413540343939443843

12、3641注： 本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率； 采用人工砂配制混凝土时，砂率可适当增大； 只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大； 对薄壁构件，砂率宜取偏大值。3 砂率应按公式3.5.1-2计算。3.5、粗、细骨料用量3、采用质量法计算粗、细骨料用量时，应按以下公式计算： 3-1 3-2式中 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；s砂率；mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量kg，可取23502450kg。4 配合比应按以下规定进行校正：1、应根据本规程第4条调整后的配合比按下式计算

13、混凝土拌合物的表观密度计算值c,c： 4-12、应按下式计算混凝土配合比校正系数： 4-2式中 c,t混凝土拌合物表观密度实测值kg/m3；c,c混凝土拌合物表观密度计算值kg/m3。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4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。4 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调整。遇有

14、以下情况之一时，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、抗渗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、抗渗混凝土的原材料应符合以下规定：1、最大水胶比应符合表的规定；2、每立方米混凝土中的胶凝材料用量不宜小于320kg；3、砂率宜为3545。表 5 抗渗混凝土最大水胶比设计抗渗等级最大水胶比C20C30C30以上混凝土P6P8P12P125、配合比设计中混凝土抗渗技术要求应符合以下规定：1、配制抗渗混

15、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： 5式中 Pt六个试件中不少于4个未出现渗水时的最大水压值MPa；P设计要求的抗渗等级值。5.4、泵送混凝土5、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以下规定：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%；粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比宜符合表5 的规定；表 5 粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比粗骨料品种泵送高度m粗骨料最大公

16、称粒径与输送管径之比碎石50501001001:5.0卵石50501001003泵送混凝土宜采用中砂，其通过公称直径315m 筛孔的颗粒含量不宜少于15%；4泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂，并宜掺用粉煤灰等矿物掺合料。5.4.3、泵送混凝土配合比应符合以下规定：1泵送混凝土的胶凝材料用量不宜小于300kg/m3；2泵送混凝土的砂率宜为35%45%；5.4.4、泵送混凝土试配时要求的坍落度值应按下式计算： 5式中 Tt试配时要求的坍落度值；Tp入泵时要求的坍落度值；T试验测得的预计出机到泵送时间段内的坍落度经时损失值。5.5、大体积混凝土5、大体积混凝土配合比设计除应符合本作业指导书第1、2、3

17、和4章的规定外，还应符合本节的规定。5、大体积混凝土所用的原材料应符合以下规定：1、大体积混凝土宜采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，水泥的3d和7d水化热应符合标准规定；当采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时应掺加矿物掺合料，胶凝材料的3d和7d水化热分别不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg。水化热试验方法应按现行国家标准水泥水化热测定方法GB/T 12959-2008执行。2、粗骨料宜为连续级配，最大公称粒径不宜小于，含泥量不应大于1.0%；细骨料宜采用中砂，含泥量不应大于3.0%。3、宜掺用矿物掺合料和缓凝型减水剂。5、当设计采用混凝土60d或90d龄期强度时，宜采用标准试件进行抗压强度试验。5、大体积混凝土配合比应符合以下规定：1、水胶比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3。2、在保证混凝土性能要求的前提下，宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量；砂率宜为38%42%。3、在保证混凝土性能要求的前提下，应减少胶凝材料中的水泥用量，提高矿物掺合料掺量，混凝土中矿物掺合料掺量应符合表1的规定。5、在配合比试配和调整时，控制混凝土绝热温升不宜大于50。5、配合比应满足施工对混凝土拌合物泌水的要求