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...
混凝土配合比设计作业指导书
一、执行
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
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
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。
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