普通砼配合比設計規程,jgj55-2011 主講：高雪梅,基本參數,1、水膠比w/b ； 2、每立方米砼用水量mw ； 3、每立方米砼膠凝材料用量mb ； 4、每立方米砼水泥用量mc ； 5、每立方米砼礦物摻合料用量mf ； 6、 砂率s ：砂與骨料總量的重量比； 7、每立方米砼砂用量ms ； 8、每立方米砼石用量mg 。,理論配合比的設計與計算,1、 混凝土配制強度的確定； 2、 計算水膠比； 3、 確定每立方米混凝土用水量； 4、 計算每立方米混凝土膠凝材料、 礦物摻合料和水泥用量； 5、 確定每立方米混凝土外加劑用量； 6、 確定混凝土砂率； 7、 計算粗骨料和細骨料用量。,混凝土配制強度的確定,當混凝土設計強度等級小于c60時 fcu.0fcu.k+1.645 fcu.k 混凝土立方體抗壓強度標準值 1.645強度保證率為95% 混凝土強度標準差,的取值,1、有近13個月同品種、同等級混凝土資料時 ( 30組數據)按式4.0.2統計計算 c30 3.0mpa c30 且c60 4.0mpa 2、無統計資料時,按表4.0.2取值 c20 c25c45 c50c55 4.0 mpa 5.0 mpa 6.0 mpa,計算水膠比w/b,近年來水泥中多加入不同的摻合料，有效膠凝材料含量不確定性較大，故配合比設計的水灰比難以反映有效成分的影響。因此改用膠凝材料總量作水膠比及各種含量的控制。,計算水膠比w/b,當混凝土強度等級小于c60時 w/b=（ a fb）/（fcu.0 a b fb） 砼強度與膠水比成正比（fcu=ab/wc ），大等于c60時由于膠凝材料的水化程度不同，強度與膠水比的關系不能再延伸,即線性關系較差，分散性較大，故該公式僅適用于強度等級小于c60的混凝土。,1、fb為膠凝材料28天膠砂抗壓強度實測值或按式5.1.3計算 fb=f sfce f 、s分別為粉煤灰和礦渣粉影響系數，按表5.1.3選用 2、 fce為28天抗壓強度實測值或富余系數乘以水泥抗壓強度標準值，富余系數按表5.1.4選用。 fce=c fceg,3、回歸系數a 、b可通過試驗建立水膠比與混凝土強度關系式確定，當無統計資料時可按表5.1.2選取,水膠比限值,根據混凝土使用時所處的環境條件，考慮其滿足耐久性要求所必要的水膠比，在進行混凝土配合比設計時混凝土的最大水膠比應符合混凝土結構設計規范gb50010的規定。,確定每立方米混凝土用水量mw0,1、 混凝土水膠比在0.400.80范圍時，根據砼的坍落度（維勃稠度）、粗骨料品種及最大粒徑查本標準表5.2.1-1 和5.2.1-2； 2、 數值修正 1） 根據砂的細度修正 細砂 + （510kg） 粗砂 （510kg）,2）根據坍落度值修正 以表中坍落度90mm的用水量為基礎，坍落度每增加20mm， 用水量增加5kg。 95110mm +5kg 115130mm +10kg 坍落度大于等180mm以上時，隨坍落度相應增加的用水量可減少。,3）根據外加劑和摻和料修正 mw0=mw0（1） 外加劑減水率應經試驗確定 mw0 未摻外加劑時每立方米混凝土用水量,計算每立方米混凝土膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量,1、膠凝材料用量 mb0= mw0/（w/b） 考慮混凝土滿足耐久性要求所必要的最小膠凝材料用量，除c15及其以下等級外，應符合本標準中表3.0.4的規定。,2、礦物摻合料用量mf0= mb0 f f礦物摻合料摻量（%），可按表3.0.5確定 參看福建省地方標準預拌混凝土生產施工技術規程2012版 3、水泥用量mc0 =mb0 mf0,確定每立方米砼外加劑用量ma0,ma0 = mb0 a a外加劑摻量（%），應經試驗確定。,確定混凝土砂率s,1、坍落度小于10mm的砼，其砂率應經試驗確定； 2、坍落度為1060mm的砼,根據粗骨料品種、粒徑、水膠比按本標準表5.4.2選取； 3、坍落度大于60mm的砼，其砂率可經試驗確定，也可在表5.4.2基礎上，進行數值修正：,1）坍落度每增加20mm， 砂率增加1%； 2）根據砂的細度修正 細砂：砂率減小 粗砂：砂率提高 3）采用人工砂時，砂率增大； 4）骨料級配較差時，砂率增大。,計算粗骨料和細骨料用量,粗骨料用量：mg0 細骨料用量：ms0 1、重量法假定容重法 2、體積法以1立方米混凝土計算,重 量 法,1、假定混凝土拌合物容重為23502450kg/m3 2、則mf0 mc0mg0ms0mw0=mcp s=ms0/(ms0mg0)100%,體 積 法,mc0/cmf0/fmg0/gms0/smw0/w0.01=1 s=ms0/(ms0mg0)100% c ：2900-3100kg/ m3 ； f ：礦物摻合料密度，按gb/t 208測定； g ：按jgj52-2006測定，約2650kg/ m3 ； s ：按jgj52-2006測定，約2650kg/ m3； w ：1000kg / m3 ； ：含氣量百分數，使用非引氣型外加劑時 =1,試 配,1、 試配時應采用與工程現場相同的原材料和攪拌方法，且每盤最小攪拌量不少于攪拌機額定量的25%； 2、按理論配合比試拌，并根據拌合物性能作出調整（保證水膠比不變，調整用水量或砂率），使混凝土拌合物性能符合設計和施工要求，得出強度試驗用的試拌配合比；,、應采用三個水膠比進行試配，水膠比在試拌配合比基礎上0.05，用水量相同，砂率可相應增減1%； (a) 試拌配合比(b) (c) w/b+0.05 w/b w/b-0.05 w w w s+1% s s-1%,、在進行混凝土強度試驗時，拌合物性能應符合設計和施工要求； 5、每個配比至少制作一組試件，標養至28天或設計規定齡期時抗壓。,混凝土拌合物,混凝土拌合物在保持水灰比不變的情況下，水泥漿用量越多，流動性就大。反之則小。 水泥漿量過多，就會出現流漿及泌水現象，而且多消耗水泥。若水泥漿量過少，則拌合物會產生崩塌現象，粘聚性變差。,在保持混凝土水泥用量不變的情況下，減少拌合用水量，水泥漿變稠，水泥漿的粘聚力增大，使粘聚性和保水性良好，而流動性變小。增加用水量則情況相反。 當混凝土加水過少時，即水膠比過低，不僅流動性太小，粘聚性也因混凝土發澀而變差，在一定施工條件下難以成型密實。,加水過多，水灰比過大，水泥漿過稀，這時拌合物雖流動性大，但將產生嚴重的分層離析和泌水現象，并且嚴重影響混凝土的強度和耐久性。 絕不可以單純以加水的方法來增加流動性。而應采取在保持水膠比不變的條件下，以增加水泥漿量的辦法來調整拌合物的流動性。,配合比的調整與確定,1、 確定膠水比 2、 確定每立方米混凝土的材料用量 3、 校正,確定膠水比,根據得出的各組砼強度結果，繪制強度和膠水比的線性關系圖或插值法確定略大于砼配制強度(fcu.0)相對應的膠水比數值。 或者選三個（或多個）強度中的一個所對應的膠水比，該強度大等于配制強度。,膠水比與強度的直線關系式,膠水比1 b/w 膠水比2 膠水比3,b/w,確定每立方米混凝土的材料用量,1、在試拌配合比基礎上，用水量和外加劑用量應根據確定的水膠比進行調整； 2、膠凝材料用量應以用水量乘以選定的膠水比； 3、粗、細骨料用量應根據用水量和膠凝材料用量進行調整。,校 正,當容重實測值與計算值之差的絕對值超過計算值2%時，應進行調整，各類材料用量應乘以校正系數。 校正系數=c，t / c，c 即實測值/計算值,耐久性驗證,1、混凝土配合比調整后，應測定拌合物水溶性氯離子含量，測試方法應符合水運工程混凝土試驗規程jtj270中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法的規定，試驗結果應符合表3.0.6的規定。 2、對耐久性有要求的混凝土應進行相關的耐久性試驗驗證，包括抗滲、抗凍、抗氯離子滲透等試驗驗證。,重新進行配合比設計的情況,下列情況應重新設計： 1、砼性能指標有特殊要求 2、水泥、外加劑、摻合料品種、質量有顯著變化 新標準注重配合比的驗證：備用配合比啟用時，即使條件類同，也應驗證。,有特殊要求的混凝土配合比設計,（一）抗滲混凝土 （二）抗凍混凝土 （三）高強混凝土 （四）泵送混凝土 （五）大體積混凝土,抗 滲 砼,新標準推薦使用普通硅酸鹽水泥，要求粉煤灰等級應為i級或ii級。最大水膠比與舊標準的最大水灰比要求相同。,抗 滲 砼,一、對原材料的要求 1、水泥宜采用普通硅酸鹽水泥； 2、粗骨料宜連續級配，最大粒徑不宜大于40mm，細骨料宜采用中砂，骨料的含泥量和泥塊含量給予限制； 3、宜采用膨脹劑、防水劑、引氣劑、減水劑等，摻用礦物摻合料，粉煤灰應為級或級。,二、對配合比的要求 1、膠凝材料不小于320kg； 2、砂率宜為35%-45%； 3、最大水膠比符合表7.1.2的要求； 4、宜采用最大水灰比的配合比作抗滲試驗 ptp/10+0.2 5、摻引氣型外加劑時應測定含氣量，控制在3.0%5.0%。,高 強 砼,一、對原材料的要求 1、水泥：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥； 2、粗骨料的粒徑、針片狀、含泥量、泥塊含量，以及細集料的細度、含泥量、泥塊含量等指標對高強砼各項性能有顯著的影響，因此對骨料提出嚴格的指標要求； 3、外加劑與礦物摻合料是配制高強砼必不可少的組成材料。,二、混凝土配合比設計 1、混凝土配制強度的確定 fcu.01.15fcu.k； 2、水膠比、膠凝材料用量和砂率按表7.3.2選取，并應經試配確定； 3、外加劑和礦物摻合料品種和摻量應通過試配確定，礦物摻合料摻量宜為25%40%，硅灰摻量不宜大于10%； 4、水泥用量不宜大于500kg/m3。,三、試配及配合比確定 1、強度試驗用配合比除試拌配合比（依據表7.3.2計算并調整拌合物性能的試拌配合比）外其余水膠比應分別增加和減少0.02； 2、配合比確定后，應采用該配合比進行不少于三盤混凝土的重復試驗，且每組抗壓強度不應低于配制強度； 3、宜采用標準尺寸試件測抗壓強度，非標尺寸折算系數應經試驗確定。,泵送混凝土,1、舊標準強調不宜使用火山灰質硅酸鹽水泥，而新標準則水泥宜用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥； 2、舊標準規定水膠比不宜大于0.60，而新標準而刪除這條規定，其他規定不變。,泵送混凝土,一、對原材料的要求 1、水泥宜用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥； 2、粗骨料宜連續級配，針片狀不大于10%，最大粒徑的要求； 3、宜采用中砂，通過0.315mm篩孔的顆粒含量不應小于15%。 4、應摻用泵送劑或減水劑、以及粉煤灰或其它活性礦物摻合料。,二、對配合比的要求 1、試配時應考慮坍落度損失 tt=tp+t； 2、膠凝材料宜300kg/m3； 3、砂率宜為35%45%。,大體積混凝土,一、對原材料的要求 1、應選用中、低熱水泥，采用硅酸鹽水泥或普硅水泥時應摻礦物摻合料，且膠凝材料的3d和7d水化熱分別不宜大于240kj/kg和270kj/kg； 2、粗骨料連續級配，最大粒徑和含泥量限制；細骨料宜采用中砂，含泥量限制； 3、摻緩凝型減水劑和礦物摻合料 。,二、對配合比的要求 1、水膠比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3； 2、在保證坍落度和強度要求的前提下，應提高摻合料及粗細骨料的含量，盡可能降低每立方米砼的水泥用量； 3、試配調整時，控制混凝土絕熱升溫不宜大于50。,大體積混凝土,1、新標準增加了對膠凝材料水化熱的具體要求，3d和7d水化熱分別不宜大于240kj/kg和270kj/kg。 2、舊標準對于粗細集料沒有具體指標要求，新標準則對最大公稱粒徑，含泥量等做了規定。 3、新標準對于最大水膠比和用水量做