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(zhi)用(yong)(yong)水泥(ni)作膠凝材料，砂、石(shi)作集料；與(yu)水（加或不加外加劑和摻(chan)合(he)料）按一(yi)定比例配合(he)，經攪拌、成型、養護、硬(ying)化而得的(de)(de)具有一(yi)定結構(gou)強度的(de)(de)結構(gou)或者構(gou)件，也稱水泥(ni)混(hun)凝土，它廣泛(fan)應用(yong)(yong)于工業和民用(yong)(yong)建筑以及(ji)一(yi)般構(gou)筑物配合(he)比設計的(de)(de)基本(ben)資料。

混(hun)凝(ning)土(tu)是(shi)非均質(zhi)的(de)三相體(ti)，即固(gu)體(ti)、液體(ti)和氣(qi)體(ti)。兩(liang)種相接觸(chu)的(de)面(mian)稱(cheng)為界面(mian)，混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)界面(mian)的(de)存(cun)在是(shi)無(wu)法避免的(de)，對混(hun)凝(ning)土(tu)性能產生不良影(ying)響(xiang)。混(hun)凝(ning)土(tu)拌(ban)合物三相所占的(de)體(ti)積大(da)致為，固(gu)相占總體(ti)積的(de)73%~84%、液相占15%~22%、氣相占1%~5%。三(san)(san)(san)相的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)并非一成不變(bian)，在建筑后(hou)(hou)的(de)(de)(de)凝(ning)結硬化過程中，三(san)(san)(san)相所(suo)占(zhan)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)將不斷的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)變(bian)化，但終凝(ning)以后(hou)(hou)變(bian)化減少(shao)，表現(xian)為總體(ti)(ti)積(ji)和液相在減少(shao)，而氣相卻在增加，主要是液相流失(shi)、蒸(zheng)發(fa)和被固相所(suo)吸收造成。另外，三(san)(san)(san)相的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)也會隨(sui)環境條件的(de)(de)(de)變(bian)化而發(fa)生(sheng)變(bian)化。三(san)(san)(san)相體(ti)(ti)積(ji)的(de)(de)(de)改變(bian)是混凝(ning)土產生(sheng)裂(lie)縫(feng)主要原(yuan)因之一，尤其是混凝(ning)土產生(sheng)終凝(ning)之前(qian)較為明(ming)顯(xian)(xian)（即通(tong)常認為隨(sui)行收縮，干燥收縮等引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)裂(lie)縫(feng)），但這種裂(lie)縫(feng)如(ru)果在澆筑后(hou)(hou)及(ji)時采取有效(xiao)的(de)(de)(de)養護措施，能夠(gou)獲得明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)控(kong)制效(xiao)果。

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在進行混凝土配合(he)比(bi)的(de)(de)設計，就是在滿足相關要求的(de)(de)前提下(xia)，盡量(liang)減少三(san)相體(ti)體(ti)積的(de)(de)變化(hua)，通過試樣將三(san)相體(ti)得體(ti)積調整到(dao)最佳比(bi)例。

普通混凝土配合比設計的依據

1）混凝(ning)土設計(ji)強度等(deng)級

2）工程(cheng)特征（工程(cheng)所(suo)處環(huan)境、結構斷面、鋼筋最小凈距等）

3）水泥品(pin)種和(he)強度等級

4） 砂、石(shi)的種類(lei)規格、表觀密度(du)以及石(shi)子最大(da)粒徑

5）施工方法

一、混凝土配合比設計依據：

《普通混(hun)凝(ning)土配合比設計規程》（JGJ 55–2011） 《混凝土結構施(shi)工質量驗收(shou)規范》（GB 50204– 2015） 《混凝土質量(liang)控(kong)制標準》（GB 50164–2011）

《普通混凝土拌和物性能試驗方法》（GB/T 50080–2002） 《普通混凝土力學(xue)性能試驗方(fang)法(fa)》（GB/T 50081–2002）

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

二、混凝土配合比設計的原則：

1、混凝土拌合物的和易性能夠(gou)滿(man)足施工的需要(yao)；

2、混凝土的強度能夠滿足設計的要求；

3、混凝(ning)土應有(you)良好的耐久性；

4、在滿足上(shang)述的要求時，盡量(liang)減少成本，增(zeng)加效(xiao)益(yi)。

2000年(nian)12月(yue)28日(ri)中華人民共和國(guo)建(jian)設部批準，于2001年4月1日起(qi)施行行業(ye)標(biao)準《普通混凝土配合比設計(ji)規程(cheng)》（JGJ 55–2000）。原行業標準《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ/T 55-96）同(tong)時廢止(zhi)。

這次改標，主(zhu)要是(shi)對原行業標準《普通(tong)混凝(ning)土配合比設計規程》(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(she)計要求(qiu)：C30承臺混(hun)凝土，采用泵(beng)送施(shi)工，坍落度120mm~160mm。

2、材料情況：P.O42.5水泥，fce（水泥的實際強度）=45.0；粗骨料：采用5~25mm及25~31.5mm的兩種(zhong)碎石進行搭配，組成5~31.5mm的連(lian)續級配(pei)碎石，按5~25mm：25~31.5mm=8：2（重量比）的比例配制(zhi)；細骨(gu)料：中砂，Mx=2.7；外(wai)摻料(liao)：Ⅱ級(ji)粉煤(mei)灰；外(wai)加劑：WP緩(huan)凝(ning)高效減水劑。

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、根據施工(gong)要求，混凝土設計坍落(luo)度為120mm~160mm，取單(dan)位用水量為215kg，摻加(jia)1.7%的緩凝(ning)高效減水劑，減水率δ=22%，則混(hun)凝土單位用(yong)水量(liang)：mW0=mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

4、單位水泥(ni)用量：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg

5、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水泥(ni)用量(liang)：mc0=mc×（1-16.5%）=270kg。

粉煤灰用量：mf0=mc×16.5%×1.3=69.3kg。

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

6、假(jia)設混凝土單位容重(zhong)mcp=2400kg/m，砂(sha)率βs=40%，則(ze)有(you)：

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

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

則(ze)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(gui)定(ding)，水(shui)(shui)灰(hui)比(bi)比(bi)基準水(shui)(shui)灰(hui)比(bi)減少(shao)0.03，則水(shui)灰比w/c=0.49

1、單(dan)位水泥用量

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

2、用粉煤灰取代16.5%的水(shui)泥，取代(dai)系(xi)數為(wei)λ=1.3，則有(you)

水泥用(yong)量：mc1=mc×（1-16.5%）=286kg。

粉(fen)煤(mei)灰(hui)用量：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

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

3、假設混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，則有：

細骨料ms1=730kg，粗骨料mg1=1142kg。

則(ze)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、混凝土試配時應采用工程實際使用的原材(cai)料，每盤(pan)混凝土的最小(xiao)攪拌(ban)量不宜小(xiao)于25L。

2、試配(pei)時(shi)，首先(xian)(xian)應進行試拌(ban)(ban)，先(xian)(xian)檢查(cha)拌(ban)(ban)合物(wu)自密實性(xing)能(neng)(neng)必控(kong)指(zhi)標，再檢查(cha)拌(ban)(ban)合物(wu)自密實性(xing)能(neng)(neng)可選指(zhi)標。當試拌(ban)(ban)得出(chu)的拌(ban)(ban)合物(wu)自密實性(xing)能(neng)(neng)不能(neng)(neng)滿足要求時(shi)，應在水膠比不變(bian)、膠凝材(cai)料(liao)用(yong)量和外加劑(ji)用(yong)量合理的原則下調整(zheng)膠凝材(cai)料(liao)用(yong)量、外加劑(ji)用(yong)量或砂的體積分(fen)數等(deng)，直到符合要求為止。應根據試拌(ban)(ban)結(jie)果提出(chu)混凝土強度試驗(yan)用(yong)的基準配(pei)合比．

3、混(hun)凝土強度試驗時至少應(ying)采用三個(ge)不同(tong)(tong)的配(pei)合比(bi)。當采用不同(tong)(tong)的配(pei)合比(bi)時，其中一(yi)個(ge)應(ying)為《普通混凝土配合比設計規程》第(di)5．2．2條中第2款確定的(de)基準(zhun)配(pei)合(he)比(bi)(bi)，另外兩個配(pei)合(he)比(bi)(bi)的(de)水(shui)膠比(bi)(bi)宜較(jiao)基準(zhun)配(pei)合(he)比(bi)(bi)分別增加和減少0.02；用水量(liang)與基(ji)準配合比相(xiang)同，砂的體積分(fen)數可(ke)分(fen)別增(zeng)加(jia)或減(jian)少1%。

4、制作混凝土強(qiang)度試(shi)驗試(shi)件時，應(ying)驗證拌(ban)(ban)合物自密實性能(neng)是否(fou)達(da)到設(she)計(ji)要求(qiu)，并以該結果代表(biao)相應(ying)配合比的混凝土拌(ban)(ban)合物性能(neng)指標。

5、混凝土強度試(shi)驗時每種(zhong)配合比(bi)至(zhi)少應制作一組試(shi)件(jian)，標(biao)準養護到28d或設計要求的齡(ling)期(qi)時試(shi)壓，也可同(tong)時多制作幾組試(shi)件，按《早期(qi)推定混凝土強度試(shi)驗方法標準》JGJ/T15早期推定混凝土強度，用于配合(he)比調整，但最終應滿(man)足標準養護28d或設計規定齡期的(de)強度要求。如有耐久性要求時，還應檢(jian)測相應的(de)耐久性指標。

6、應(ying)根(gen)據(ju)試配結果對基準配合比進行調整，

7、對于應用(yong)條(tiao)件(jian)特殊的工程，宜采用(yong)確定的配合比(bi)進行模擬試驗，以檢驗所設計的配合比(bi)是否(fou)滿足工程應用(yong)條(tiao)件(jian)。