普通混凝土配合比設計規程

普通混凝土定義

普通(tong)混(hun)凝土是指用(yong)(yong)水(shui)泥作(zuo)膠(jiao)凝材(cai)料(liao)(liao)，砂、石作(zuo)集料(liao)(liao)；與水(shui)（加或不加外加劑(ji)和摻(chan)合料(liao)(liao)）按一定比例配合，經攪拌、成(cheng)型、養(yang)護、硬化而得的(de)具有(you)一定結構強度的(de)結構或者(zhe)構件，也稱水(shui)泥混(hun)凝土，它廣泛應用(yong)(yong)于工業(ye)和民用(yong)(yong)建筑以(yi)及一般(ban)構筑物配合比設計(ji)的(de)基(ji)本(ben)資(zi)料(liao)(liao)。

混凝(ning)土(tu)(tu)是(shi)非(fei)均質的(de)(de)三(san)相(xiang)(xiang)體(ti)，即固(gu)體(ti)、液體(ti)和氣體(ti)。兩種相(xiang)(xiang)接觸的(de)(de)面稱為(wei)界(jie)面，混凝(ning)土(tu)(tu)中界(jie)面的(de)(de)存(cun)在是(shi)無法(fa)避免的(de)(de)，對(dui)混凝(ning)土(tu)(tu)性能產(chan)生(sheng)不良影響。混凝(ning)土(tu)(tu)拌(ban)合物(wu)三(san)相(xiang)(xiang)所占的(de)(de)體(ti)積(ji)大(da)致為(wei)，固(gu)相(xiang)(xiang)占總體(ti)積(ji)的(de)(de)73%~84%、液相占15%~22%、氣相占1%~5%。三(san)(san)相的(de)體(ti)(ti)積并非一成不(bu)變(bian)(bian)，在(zai)建(jian)筑后的(de)凝(ning)(ning)結硬化過程(cheng)中，三(san)(san)相所占的(de)體(ti)(ti)積將(jiang)不(bu)斷的(de)發(fa)生變(bian)(bian)化，但(dan)終凝(ning)(ning)以后變(bian)(bian)化減少(shao)，表現為總體(ti)(ti)積和液相在(zai)減少(shao)，而氣(qi)相卻在(zai)增(zeng)加，主(zhu)要(yao)是液相流失、蒸發(fa)和被固相所吸(xi)收造成。另外(wai)，三(san)(san)相的(de)體(ti)(ti)積也會隨(sui)環境(jing)條件(jian)的(de)變(bian)(bian)化而發(fa)生變(bian)(bian)化。三(san)(san)相體(ti)(ti)積的(de)改變(bian)(bian)是混凝(ning)(ning)土產(chan)生裂(lie)縫主(zhu)要(yao)原因之一，尤其是混凝(ning)(ning)土產(chan)生終凝(ning)(ning)之前較為明顯（即通常認(ren)為隨(sui)行收縮(suo)(suo)，干燥收縮(suo)(suo)等引起的(de)裂(lie)縫），但(dan)這種裂(lie)縫如果在(zai)澆筑后及時(shi)采取有效的(de)養護措施，能夠獲(huo)得(de)明顯的(de)控制效果。

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在(zai)進行(xing)混凝土配合比(bi)的設(she)計，就(jiu)是在(zai)滿足相關要(yao)求的前提下(xia)，盡(jin)量減少三(san)相體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的變化，通過試樣將三(san)相體(ti)(ti)得體(ti)(ti)積調整到最(zui)佳比(bi)例(li)。

普通混凝土配合比設計的依據

1）混(hun)凝土設計強度等級

2）工(gong)程特征（工(gong)程所處環(huan)境、結構(gou)斷面、鋼筋(jin)最(zui)小凈距等(deng)）

3）水(shui)泥品種和強(qiang)度等級

4） 砂、石(shi)的種(zhong)類規格、表觀密度以及石(shi)子最大粒徑

5）施工方法(fa)

一、混凝土配合比設計依據：

《普通(tong)混凝土配合比設(she)計規程》（JGJ 55–2011） 《混凝(ning)土結構施工質量驗收規范》（GB 50204– 2015） 《混凝(ning)土(tu)質量控制標準》（GB 50164–2011）

《普(pu)通混凝土拌和物(wu)性(xing)能試驗方法(fa)》（GB/T 50080–2002） 《普通混(hun)凝土(tu)力學性能試(shi)驗方法》（GB/T 50081–2002）

《混凝土強度(du)檢驗評(ping)定標準》（GB/T 50107–2010）和砂、石、外加(jia)劑(ji)、摻合料的(de)相關標準(zhun)。

二、混凝土配合比設計的原則：

1、混凝土拌合物的(de)和(he)易性能夠滿足施工(gong)的(de)需要；

2、混凝土的(de)強(qiang)度能夠滿足設計的(de)要(yao)求(qiu)；

3、混(hun)凝土應有(you)良好的耐(nai)久性；

4、在滿足上述的要(yao)求時，盡量減少成本，增加效益。

2000年12月28日中(zhong)華人民共和國建設部批準，于2001年4月1日(ri)起施行行業標準《普(pu)通(tong)混凝土(tu)配合比(bi)設計規(gui)程》（JGJ 55–2000）。原行業標準《普通混凝土(tu)配合比設(she)計規程》（JGJ/T 55-96）同時廢止。

這次改標，主要是對原行業標準《普通混凝土配合比設計(ji)規程》(JGJ/T55-96)進行了修訂。

設計方法與步驟

普通混凝土配合比的設計步驟，首先按照原始資料進行初步計算。得出“理論配合比”；經過試驗室試拌調整，提出滿足施工和易性要求的“基準配合比”；然后根據基準配合比進行表觀密度和強度的調整，確定出滿足設計和施工要求的“試驗室配合比”；最后根據現場砂石實際含水率，將試驗室配合比換算成“生產配合比”。

混凝土配合比計算方法

一、設計要求及材料情況

1、設計要求(qiu)：C30承臺混凝土，采用泵送(song)施(shi)工，坍落(luo)度120mm~160mm。

2、材(cai)料情況：P.O42.5水泥，fce（水泥(ni)的實(shi)際強(qiang)度）=45.0；粗(cu)骨料：采(cai)用5~25mm及25~31.5mm的兩(liang)種碎石進(jin)行搭配，組(zu)成5~31.5mm的連續級配碎石，按5~25mm：25~31.5mm=8：2（重量比(bi)）的比(bi)例配制；細骨料：中砂(sha)，Mx=2.7；外(wai)摻料：Ⅱ級(ji)粉煤灰；外(wai)加劑：WP緩凝(ning)高效減水劑(ji)。

二、計算

1、fcu0=fcu+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2Mpa。

2、w/c=aa×fce/(fcuo+aa×ab×fce)=0.46×45.0/(38.2+0.46×0.07×45.0)=0.52

3、根據施工要求(qiu)，混凝土(tu)設計坍落(luo)度為120mm~160mm，取單位用(yong)水(shui)量為215kg，摻加1.7%的(de)緩(huan)凝(ning)高效減(jian)水劑，減(jian)水率δ=22%，則混(hun)凝土單位(wei)用水(shui)量(liang)：mW0=mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

4、單位水泥用量：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg

5、用粉煤灰(hui)取代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水泥用(yong)量：mc0=mc×（1-16.5%）=270kg。

粉煤灰用量：mf0=mc×16.5%×1.3=69.3kg。

減水劑用量：mFDN0=(mc0+mf0)×1.7%=5.77kg。

6、假設混(hun)凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=40%，則有：

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

得：細(xi)骨(gu)料(liao)ms0=757kg，粗(cu)骨料mg0=1136kg。

則混凝土配合比：mc0：ms0：mg0：mf0：mFDN0：mW0=270：757：1136：69.3：5.77：168=1：2.80：4.21：0.26：0.021：0.62

三、根據規定，水(shui)(shui)灰(hui)比(bi)比(bi)基準(zhun)水(shui)(shui)灰(hui)比(bi)減少0.03，則水灰比w/c=0.49

1、單位(wei)水泥用量

mc=mwo/w/c=168/0.49=343kg

2、用粉煤灰取代(dai)16.5%的(de)水泥(ni)，取代系數(shu)為(wei)λ=1.3，則有(you)

水泥(ni)用量：mc1=mc×（1-16.5%）=286kg。

粉煤灰用量(liang)：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

減(jian)水(shui)劑用量：mFDN1=(mc1+mf1)×1.7%=6.11kg。

3、假(jia)設混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率(lv)βs=39%，則(ze)有：

細骨(gu)料ms1=730kg，粗(cu)骨料(liao)mg1=1142kg。

則混凝(ning)土配合比：mc1：ms1：mg1：mf1：mFDN1：mW0=286：730：1142：73.6：6.11：168=1：2.55：3.99：0.26：0.021：0.59。

自密實混凝土配合比的試配、調整與確定應符合下列規定：

1、混(hun)凝土試配(pei)時應采用工程實際使用的原材(cai)料，每盤混(hun)凝土的最小攪拌量(liang)不宜(yi)小于25L。

2、試(shi)配(pei)時，首先應進行試(shi)拌(ban)(ban)，先檢(jian)查拌(ban)(ban)合(he)(he)物自(zi)密實性能(neng)必控(kong)指(zhi)標，再檢(jian)查拌(ban)(ban)合(he)(he)物自(zi)密實性能(neng)可選指(zhi)標。當(dang)試(shi)拌(ban)(ban)得出的(de)(de)拌(ban)(ban)合(he)(he)物自(zi)密實性能(neng)不(bu)(bu)能(neng)滿(man)足要求時，應在水膠比不(bu)(bu)變(bian)、膠凝(ning)材(cai)(cai)料用(yong)量和外(wai)加劑用(yong)量合(he)(he)理(li)的(de)(de)原則下調整膠凝(ning)材(cai)(cai)料用(yong)量、外(wai)加劑用(yong)量或砂的(de)(de)體積分(fen)數等，直(zhi)到符合(he)(he)要求為止。應根據試(shi)拌(ban)(ban)結(jie)果提出混凝(ning)土強(qiang)度試(shi)驗用(yong)的(de)(de)基準配(pei)合(he)(he)比．

3、混凝土強度試驗時至(zhi)少應(ying)采用三個不同(tong)的配合(he)比(bi)。當采用不同(tong)的配合(he)比(bi)時，其(qi)中一個應(ying)為《普通混凝土配合比設計規程》第5．2．2條中第2款確定的基(ji)準(zhun)配(pei)合比，另外兩(liang)個(ge)配(pei)合比的水膠比宜(yi)較基(ji)準(zhun)配(pei)合比分別增(zeng)加和減少0.02；用(yong)水(shui)量與基準配合比相同，砂(sha)的體積分數可分別增(zeng)加(jia)或減少1%。

4、制作混(hun)凝(ning)土強(qiang)度試(shi)驗試(shi)件(jian)時，應驗證拌合(he)物(wu)自密(mi)實(shi)性能是否達到設(she)計要求(qiu)，并(bing)以該結果代表相應配合(he)比的混(hun)凝(ning)土拌合(he)物(wu)性能指標。

5、混凝土(tu)強度試驗時(shi)每(mei)種配(pei)合比至少(shao)應制作一組試件，標(biao)準養護(hu)到(dao)28d或設(she)計要求(qiu)的齡期時試(shi)壓，也可(ke)同時多制(zhi)作幾(ji)組試(shi)件，按(an)《早(zao)期推定混(hun)凝土強度試(shi)驗方法(fa)標準》JGJ/T15早期(qi)推定混凝土(tu)強(qiang)度，用于配合(he)比(bi)調整(zheng)，但(dan)最終應滿足標準(zhun)養護28d或設計(ji)規定齡期(qi)的強度(du)要求。如有耐(nai)久性(xing)要求時(shi)，還應檢測(ce)相應的耐(nai)久性(xing)指標。

6、應根(gen)據試(shi)配結(jie)果對基準配合比進行調(diao)整，

7、對于應用條件(jian)特殊的(de)工(gong)程，宜(yi)采用確(que)定的(de)配合比進行模(mo)擬試驗(yan)，以檢(jian)驗(yan)所設計的(de)配合比是(shi)否滿足工(gong)程應用條件(jian)。