砼配合比设计作业指导书

混凝土配合比设计作业指导书 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： 2 C30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）。 2 fce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2900~3100 kg/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。