普通混凝土配合比設計規程

普通混凝土定義

普通混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)是指用水(shui)泥作膠凝(ning)(ning)材(cai)料，砂、石作集(ji)料；與水(shui)（加(jia)或(huo)不加(jia)外加(jia)劑(ji)和摻(chan)合(he)(he)料）按一(yi)定比例(li)配合(he)(he)，經攪拌、成型、養護、硬化而得的具有一(yi)定結構強(qiang)度(du)的結構或(huo)者構件，也稱水(shui)泥混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)，它廣泛應用于(yu)工業和民用建(jian)筑(zhu)以(yi)及一(yi)般(ban)構筑(zhu)物配合(he)(he)比設計(ji)的基本資料。

混凝(ning)(ning)土是非均質(zhi)的(de)(de)(de)三相體(ti)，即固(gu)體(ti)、液體(ti)和(he)氣體(ti)。兩種(zhong)相接觸的(de)(de)(de)面(mian)稱為界(jie)面(mian)，混凝(ning)(ning)土中界(jie)面(mian)的(de)(de)(de)存在是無(wu)法避免的(de)(de)(de)，對混凝(ning)(ning)土性(xing)能(neng)產生不良(liang)影響(xiang)。混凝(ning)(ning)土拌合物三相所占的(de)(de)(de)體(ti)積大致為，固(gu)相占總體(ti)積的(de)(de)(de)73%~84%、液相占15%~22%、氣相(xiang)占(zhan)1%~5%。三相(xiang)的(de)體積并非一成不變(bian)，在(zai)建筑(zhu)后(hou)的(de)凝(ning)結硬化(hua)(hua)過程中，三相(xiang)所(suo)占的(de)體積將不斷的(de)發生(sheng)(sheng)變(bian)化(hua)(hua)，但終(zhong)凝(ning)以后(hou)變(bian)化(hua)(hua)減少，表現為總體積和(he)液(ye)相(xiang)在(zai)減少，而(er)氣相(xiang)卻在(zai)增加，主(zhu)要(yao)是液(ye)相(xiang)流失(shi)、蒸(zheng)發和(he)被(bei)固相(xiang)所(suo)吸收(shou)造成。另外，三相(xiang)的(de)體積也會隨環境條件的(de)變(bian)化(hua)(hua)而(er)發生(sheng)(sheng)變(bian)化(hua)(hua)。三相(xiang)體積的(de)改變(bian)是混凝(ning)土(tu)產生(sheng)(sheng)裂縫主(zhu)要(yao)原因之一，尤其是混凝(ning)土(tu)產生(sheng)(sheng)終(zhong)凝(ning)之前較為明顯（即通常(chang)認為隨行收(shou)縮，干燥收(shou)縮等(deng)引(yin)起的(de)裂縫），但這種裂縫如(ru)果在(zai)澆筑(zhu)后(hou)及時采(cai)取有效的(de)養護措(cuo)施，能夠獲得明顯的(de)控(kong)制效果。

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在(zai)進行混(hun)凝土(tu)配合比的(de)設計(ji)，就是在(zai)滿足(zu)相(xiang)關要求的(de)前(qian)提下，盡量減少三(san)相(xiang)體體積的(de)變化(hua)，通過試樣將(jiang)三(san)相(xiang)體得體積調(diao)整到最佳(jia)比例(li)。

普通混凝土配合比設計的依據

1）混凝土設計強度等級

2）工(gong)程特征（工(gong)程所處(chu)環境、結構斷面、鋼筋(jin)最(zui)小凈距等）

3）水泥品種和(he)強度等(deng)級

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

5）施工方法

一、混凝土配合比設計依據：

《普通混凝土配合比設計(ji)規程》（JGJ 55–2011） 《混凝土(tu)結(jie)構施工(gong)質量驗收規范》（GB 50204– 2015） 《混凝土質(zhi)量控制標準》（GB 50164–2011）

《普通混凝土(tu)拌和(he)物性能試驗方(fang)法》（GB/T 50080–2002） 《普通混凝土力學性(xing)能試(shi)驗方法》（GB/T 50081–2002）

《混凝土強度檢驗評定標準》（GB/T 50107–2010）和砂、石(shi)、外加劑、摻合(he)料的相關標準。

二、混凝土配合比設計的原則：

1、混(hun)凝土拌合物的和易性能夠滿足施工的需要；

2、混凝(ning)土的強度能夠滿足設(she)計(ji)的要求；

3、混凝土應有良好的耐(nai)久性；

4、在滿足上(shang)述(shu)的要求時，盡量減少成本，增加效(xiao)益(yi)。

2000年12月28日中華人(ren)民共和國(guo)建設(she)部批(pi)準(zhun)，于2001年4月1日起施(shi)行行業標(biao)準《普通混凝土(tu)配合比設計(ji)規程》（JGJ 55–2000）。原行業標準《普通混凝土配合比設(she)計(ji)規程》（JGJ/T 55-96）同(tong)時廢止。

這(zhe)次改標(biao)(biao)，主要是對(dui)原行業標(biao)(biao)準《普通混凝土(tu)配合比設計規程》(JGJ/T55-96)進行(xing)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：C30承臺混(hun)凝(ning)土，采用(yong)泵(beng)送施(shi)工，坍落度120mm~160mm。

2、材料(liao)情(qing)況(kuang)：P.O42.5水(shui)泥，fce（水泥的實際強度）=45.0；粗骨料：采用(yong)5~25mm及25~31.5mm的兩(liang)種(zhong)碎石進行搭配，組成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(zhi)；細骨(gu)料：中砂，Mx=2.7；外摻(chan)料：Ⅱ級(ji)粉煤灰；外加劑(ji)：WP緩凝高(gao)效減水(shui)劑。

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(ju)施工要求，混凝土(tu)設計坍落度為120mm~160mm，取單位(wei)用(yong)水量為215kg，摻加1.7%的緩凝高效減水劑(ji)，減水率δ=22%，則(ze)混凝土單位用水量：mW0=mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

4、單位水泥用量(liang)：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(ni)用量：mc0=mc×（1-16.5%）=270kg。

粉煤灰用量：mf0=mc×16.5%×1.3=69.3kg。

減(jian)水(shui)劑用量：mFDN0=(mc0+mf0)×1.7%=5.77kg。

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

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

得：細骨料(liao)ms0=757kg，粗骨料mg0=1136kg。

則混凝土配(pei)合比(bi)：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(gen)據規(gui)定，水灰比(bi)比(bi)基準水灰比(bi)減少0.03，則水(shui)灰(hui)比w/c=0.49

1、單位水泥(ni)用量

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

2、用粉煤(mei)灰取代16.5%的水泥，取代系數為(wei)λ=1.3，則有

水(shui)泥(ni)用(yong)量：mc1=mc×（1-16.5%）=286kg。

粉煤灰(hui)用量：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

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

3、假設混凝土(tu)單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，則有：

細骨料ms1=730kg，粗骨(gu)料mg1=1142kg。

則混凝土配合比(bi)：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)(hun)凝(ning)土試配時應采用工程實際(ji)使用的原材料，每(mei)盤混(hun)(hun)凝(ning)土的最(zui)小攪拌量(liang)不宜小于25L。

2、試(shi)配(pei)時，首先應進(jin)行試(shi)拌(ban)(ban)，先檢查拌(ban)(ban)合物(wu)(wu)自(zi)(zi)密(mi)實(shi)性(xing)能(neng)(neng)必控指(zhi)標，再檢查拌(ban)(ban)合物(wu)(wu)自(zi)(zi)密(mi)實(shi)性(xing)能(neng)(neng)可(ke)選(xuan)指(zhi)標。當(dang)試(shi)拌(ban)(ban)得出的拌(ban)(ban)合物(wu)(wu)自(zi)(zi)密(mi)實(shi)性(xing)能(neng)(neng)不(bu)能(neng)(neng)滿足要(yao)求時，應在(zai)水膠比(bi)不(bu)變、膠凝材料用(yong)量和外加(jia)劑(ji)用(yong)量合理(li)的原(yuan)則下(xia)調整膠凝材料用(yong)量、外加(jia)劑(ji)用(yong)量或砂的體積(ji)分數(shu)等，直(zhi)到符合要(yao)求為止。應根據試(shi)拌(ban)(ban)結果提出混(hun)凝土強度(du)試(shi)驗用(yong)的基準配(pei)合比(bi)．

3、混(hun)凝土強度試驗(yan)時至少應(ying)(ying)采用三(san)個不(bu)同(tong)的配合比(bi)。當采用不(bu)同(tong)的配合比(bi)時，其中(zhong)一個應(ying)(ying)為《普通(tong)混凝(ning)土配合比設計規程》第5．2．2條(tiao)中第2款確(que)定(ding)的基準(zhun)配合比，另外兩(liang)個配合比的水(shui)膠比宜較(jiao)基準(zhun)配合比分別增加和減少(shao)0.02；用水量與基準(zhun)配合比相同，砂的體(ti)積(ji)分(fen)數可(ke)分(fen)別增加或減(jian)少1%。

4、制作(zuo)混凝(ning)土(tu)強(qiang)度試驗試件(jian)時，應驗證(zheng)拌合物(wu)自密實性能是否達到設計要求，并以該結果代表相應配(pei)合比的混凝(ning)土(tu)拌合物(wu)性能指(zhi)標。

5、混凝土強度(du)試驗時每種配合比至少應制作一組試件，標準養護到28d或設計要求的齡期時(shi)試(shi)壓，也可同時(shi)多制(zhi)作(zuo)幾組試(shi)件，按《早期推定混凝土強度試(shi)驗方法標準》JGJ/T15早期推定混凝(ning)土強度，用于(yu)配(pei)合比調(diao)整，但(dan)最(zui)終應滿足標(biao)準養(yang)護28d或(huo)設計規(gui)定齡期的(de)強度要求(qiu)。如有耐久性要求(qiu)時，還應檢測相(xiang)應的(de)耐久性指標。

6、應根據試配(pei)結果對基準配(pei)合比(bi)進行調整，

7、對(dui)于應用條件(jian)特殊的工(gong)程，宜采用確定的配合比進(jin)行模(mo)擬試驗(yan)，以檢驗(yan)所設計的配合比是否滿足工(gong)程應用條件(jian)。