普通混凝土配合比設計

9普通混凝土配合比設計12目錄1.2.3.4.5.6.7.3李立權.混凝土配合比設計手冊(第二版)[M].廣州：華南理工大學出版社,2003.

(JGJ55-2011)《普通混凝土配合比設計規(guī)程》參考資料二、配合比設計的要求滿足結構設計的強度等級要求；滿足混凝土施工所要求的和易性；滿足工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求；符合經濟原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。三、配合比設計基本參數(shù)水膠比(mw/mb)、單方用水量(mw)和砂率(βs)混凝土配合比設計的三個基本參數(shù)：水泥水①砂石子外加劑④水泥漿①骨料②混凝土拌合物摻和料配合比設計的步驟與方法設計施工用砼配比選用材料，定設計參數(shù)試配、調整、確定設計配比砂、石含水！67水膠比用水量砂率強度耐久性和易性砼配合比設計的基本參數(shù)和主要性能的關系確定混凝土基準配合比式中:fcu,0—砼配制強度,MPa；fcu,k—砼立方體抗壓強度標準值,即混凝土強度等級值,MPaσ—混凝土強度標準差,MPa1.計算施工配制強度fcu,0強度等級≤C20C25～C45C50～C55標準差σ,MPa4.05.06.0混凝土強度標準差fcu,0=fcu,k+1.645σ8式中:

αa、αb－回歸系數(shù)；mw

－水質量,kg;mc

－水泥質量,kg;fcu,0

－砼配制強度,MPa；fb－膠凝材料28d抗壓強度,MPa確定混凝土基準配合比2.確定水膠比W/B碎石卵石αa0.530.49αb

0.200.13表5.1.2回歸系數(shù)αa、αb

系數(shù)石子品種

碎石混凝土水膠比

卵石混凝土水膠比910確定混凝土基準配合比3.當膠凝材料28d膠砂抗壓強度(fb)無實測值時，可按下式計算：式中：fb－膠凝材料28d膠砂抗壓強度,MPaγf、γs－粉煤灰和礦渣影響系數(shù),如表fce－水泥28d膠砂抗壓強度,MPa粉煤灰影響系數(shù)γf礦渣粉影響系數(shù)γs01.001.00100.90~0.951.00200.80~0.850.95~1.00300.70~0.750.90~1.00400.60~0.650.80~0.9050-0.70~0.85表5.1.3粉煤灰影響系數(shù)γf礦渣粉影響系數(shù)γsfb=γf·γs·fce種類摻量(%)11確定混凝土基準配合比4.當水泥28d膠砂抗壓強度(fce)無實測值時，可按下式計算：式中：fce－水泥28d膠砂抗壓強度,MPaγc－水泥強度等級富余系數(shù),按表選fce,g－水泥強度等級,MPa水泥強度等級值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10表5.1.4水泥強度等級值的富余系數(shù)γcfce=γc·fce,g水灰比在0.40～0.80范圍內時，根據(jù)粗集料的品種、粒徑及施工要求的坍落度，按下表選取。拌合物稠度卵石最大粒徑,mm碎石最大粒徑,mm項目指標102031.540162031.540坍落度,mm10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195塑性混凝土的單位用水量，kg5.確定單位用水量mw拌合物稠度卵石最大粒徑,mm碎石最大粒徑,mm項目指標102040162040維勃稠度，s16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165干硬性混凝土的單位用水量，kg表中用水量是采用中砂時的取值，采用細砂時，每立方米混凝土用水量可增加5~10kg；采用粗砂時，可減少5~10kg.坍落度每增20mm時需增加水5kg摻用礦物摻和料時和外加劑時，用水量應相應調整。12式中：mw0—摻外加劑時混凝土的單方用水量,kg；

mw0`—未摻外加劑時混凝土的單方用水量,kg；

β—外加劑的減水率，應經試驗確定,%。6.摻外加劑時，確定單位用水量mw0摻外加劑時混凝土的單位用水量可按下式計算：13147.每立方米膠凝材料用量mw0式中：mb0—計算配合比每立方米中膠凝材料用量,kg；

mw0—計算配合比每立方米中混凝土用水量,kg；

W/B—混凝土水膠比。8.每立方米混凝土的礦物摻和料用量mf0式中：mf0—計算配合比每立方米中礦物摻和料用量,kg；

βf—礦物摻和料摻量,%；

mb0—計算配合比每立方米中膠凝材料用量,kg。159.每立方米混凝土的水泥用量mc0式中：mc0—計算配合比每立方米中水泥用量,kg。mb0—計算配合比每立方米中膠凝材料用量,kg；

mf0—計算配合比每立方米中礦物摻和料用量,kg。

1617表5.4.2混凝土砂率，％水膠比W/B卵石最大公稱粒徑，mm碎石最大粒徑，mm10.020.040.016.020.040.00.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～4110.砂率βs坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應經試驗確定。坍落度為10~60mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、最大粒徑及水膠比按表5.4.2選取。坍落度大于60mm的混凝土砂率，可試驗確定，也可坍落度每增大20mm、砂率增大1%調整；表中系中砂的選用砂率，對細砂或粗砂，可相應減少或增大砂率1811.粗、細骨料用量（質量法）式中：mg0—每立方米混凝土的粗骨料用量，kg/m3；ms0—每立方米混凝土的細骨料用量，kg/m3；

βs

—砂率，%；mcp—每立方米混凝土拌合物的假定質量，kg/m3。

細骨料的用量：粗骨料的用量：普通混凝土的假定總量，mcp11.粗、細骨料用量（質量法）混凝土強度等級≤C15C20~C35≥C40假定每立方米總量（kg）236024002450192012.粗、細骨料用量（體積法）式中：ρc—水泥密度，kg/m3，2900~3100kg/m3；ρf—摻合料密度，kg/m3，粉煤灰≈2200kg/m3，礦渣≈2900kg/m3

；ρg—粗骨料密度，kg/m3，碎石≈2670kg/m3；ρs—細骨料密度，kg/m3，砂≈2650kg/m3；ρw—水的密度，kg/m3，1000kg/m3；α—混凝土的含氣量百分數(shù),不使用引氣劑時，α＝1經試配確定配合比后，按下列步驟進行校正：①按上述方法確定的各組成材料用量按下式計算混凝土的體積密度計算值ρc,c：②應按下式計算混凝土配合比校正系數(shù)δ：式中：ρc,t—混凝土體積密度實測值，kg/m3；ρc,c—混凝土體積密度計算值，kg/m3。③當體積密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的2％時，按（1）條確定的配合比即為設計配合比；當二者之差超過2％時，應將配合比中各組成材料用量均乘以校正系數(shù)δ，得到設計配合比。13.試配調整，確定配合比14.混凝土施工配合比換算=mb0=ms0(1+a%)=mg0(1+b%)=mw0-ms0×a%-mg0×b%-ma0×ad%－施工配合比中膠凝材料、砂、石、水的質量，kg/m3a%、b%、ad%－工地砂、石、減水劑的含水率工地砂、石、外加劑含水，要在總用水量中扣除，以保證實際水膠比不變??！2313.混凝土配合比設計例題例題：設計混凝土強度等級為C40，機械泵送，坍落度180~200mm，強度標準差σ=5MPa。水泥原材料摻合料細骨料粗骨料外加劑42.5級，普硅水泥，密度3000kg/m3；Ⅰ級粉煤灰,密度2250kg/m3，摻量20%;中砂，級配合格，表觀密度2650kg/m3碎石,5~31.5mm,表觀密度2700kg/m3聚羧酸減水劑，含固量20%，推薦摻量0.8%，減水率30%，此摻量下砼含氣量α=2.5%。2413.混凝土配合比設計例題(1)混凝土的配制強度（fcu,0）fcu,0=fcu,k+1.645σ=40+1.645×5=48.2MPa(2)膠凝材料28d膠砂強度（fb）由JGJ55-2011表5.1.3得粉煤灰影響系數(shù)γf=0.85，由表5.1.4得γc=1.16，則：fb=γf·γs·fcefce=γc·fce,gfb=γc·γf·fce,g=1.16×0.85×42.5=41.9MPa(3)確定水膠比（W/B）==0.422513.混凝土配合比設計例題(4)確定用水量（mw）查表5.2.1-2得31.5mm碎石砼坍落度90mm時，單方用水量mw0＝205kg,由于坍落度每增20mm時需增加水5kg，故坍落度180~200(190)mm時，需多用水25kg，即實際用水230kg減水劑摻加0.8%時，減水率30%，混凝土含氣量α=2.5%故實際用水量為：＝230×(1-30%)=161kg/m3(5)計算膠凝材料用量（mb0）＝161/0.42=383kg/m3(6)粉煤灰摻量：mf=383×20%=76.6kg/m313.混凝土配合比設計例題(7)水泥量：mc=383×(1-20%)=306.4kg/m3(8)減水劑用量：ma=383×0.8%=3.06kg/m3(9)確定砂率（βs）查表得，粒徑31.5碎石砼，水膠比0.42時，當坍落度10~60mm(60)時，砂率可選取βs＝33%，由于坍落度每增大20mm，砂率可增大1%，故坍落度180~200mm(200)時，砼砂率定為40%。(10)體積法計算砂、石用量（βs）得到：ms0=723kg，mg0=1084kg27(10-1)質量法計算砂、石用量（βs）查表得，C40混凝土表觀密度假定2450kg/m3，砼砂率定為40%時：mc0+mf0+mg0+ms0+mw0+ma0=2450306.4+76.6+161+3.06+mg0+ms0=2450mg0+ms0=1902.94=40%ms0=40%×1902.94=761.8kgmg0=1141.828(11)寫出混凝土計算配合比：每立方米混凝土計算配合比，kg/m3★哪種方法準確度可高？各有何優(yōu)點？13.混凝土配合比設計例題計算方法水泥粉煤灰水砂碎石外加劑體積法306.476.616172310843.06質量法306.476.616176211423.0629(12)換算成施工配合比：13.混凝土配合比設計例題設施工配合比1m3混凝土中水泥、粉煤灰、砂、石、水、減水劑等各材料用量分別為假設砂含水率a%=3%，石含水率b%=1%=mc0=306.4kg=mf0=76.6kg=ma0=3.06kg=ms0(1+a%)=723×(1+3%)=745kg=mg0(1+b%)=1084×(1+1%)=1095kg=mw0-ms0×a%-mg0×b%-ma0×80%=161-723×3%-1084×1%-3.06×80%=126kg即各種材料的配合比為水泥360kg；水180kg；砂614k