普通混凝土配合比設計規程

普通混凝土定義

普通混凝(ning)土是指用水泥作膠凝(ning)材料(liao)，砂、石作集料(liao)；與水（加或(huo)不加外加劑和摻合料(liao)）按(an)一定比例配(pei)合，經攪拌、成型、養護、硬化而(er)得的具有(you)一定結構強度的結構或(huo)者構件，也(ye)稱水泥混凝(ning)土，它廣泛應用于(yu)工業和民(min)用建筑以及一般(ban)構筑物配(pei)合比設計的基本資料(liao)。

混(hun)凝土(tu)(tu)是非均質的三相(xiang)(xiang)體(ti)(ti)，即固(gu)體(ti)(ti)、液體(ti)(ti)和(he)氣(qi)體(ti)(ti)。兩種相(xiang)(xiang)接觸的面(mian)稱為界(jie)面(mian)，混(hun)凝土(tu)(tu)中界(jie)面(mian)的存在是無法避免的，對混(hun)凝土(tu)(tu)性能產生不良(liang)影響。混(hun)凝土(tu)(tu)拌合物三相(xiang)(xiang)所占的體(ti)(ti)積大致為，固(gu)相(xiang)(xiang)占總體(ti)(ti)積的73%~84%、液相占15%~22%、氣相(xiang)占1%~5%。三相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)體積并非一(yi)成(cheng)不變，在(zai)建筑后的(de)(de)(de)(de)凝(ning)結硬化(hua)過(guo)程中，三相(xiang)(xiang)(xiang)所占的(de)(de)(de)(de)體積將不斷的(de)(de)(de)(de)發生(sheng)變化(hua)，但終凝(ning)以后變化(hua)減少，表現為總體積和液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)在(zai)減少，而(er)氣相(xiang)(xiang)(xiang)卻(que)在(zai)增加，主要是(shi)液(ye)相(xiang)(xiang)(xiang)流(liu)失、蒸發和被固相(xiang)(xiang)(xiang)所吸收(shou)(shou)造成(cheng)。另外，三相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)體積也(ye)會隨(sui)環境條件(jian)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)而(er)發生(sheng)變化(hua)。三相(xiang)(xiang)(xiang)體積的(de)(de)(de)(de)改變是(shi)混凝(ning)土產(chan)生(sheng)裂縫主要原因之(zhi)一(yi)，尤其是(shi)混凝(ning)土產(chan)生(sheng)終凝(ning)之(zhi)前較(jiao)為明(ming)顯(xian)(xian)（即通常認為隨(sui)行(xing)收(shou)(shou)縮(suo)，干燥(zao)收(shou)(shou)縮(suo)等引起的(de)(de)(de)(de)裂縫），但這(zhe)種(zhong)裂縫如果在(zai)澆筑后及(ji)時采取有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)養護(hu)措施，能夠獲(huo)得明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)效(xiao)果。

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在進行(xing)混凝土配合比的設計(ji)，就是在滿足相關要求的前提(ti)下，盡量減(jian)少(shao)三(san)相體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的變化，通過試樣(yang)將三(san)相體(ti)(ti)得體(ti)(ti)積調整到最(zui)佳比例。

普通混凝土配合比設計的依據

1）混凝土設計強度等(deng)級

2）工程特(te)征（工程所處(chu)環境、結構斷面、鋼筋最(zui)小凈距等）

3）水泥品種和強(qiang)度等級

4） 砂(sha)、石的(de)種類規(gui)格、表觀密度以及(ji)石子(zi)最大粒徑

5）施工方法(fa)

一、混凝土配合比設計依據：

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

《普通混凝土拌和物(wu)性能(neng)試驗方(fang)法》（GB/T 50080–2002） 《普通混凝土力學性能(neng)試驗方法》（GB/T 50081–2002）

《混凝土強(qiang)度檢驗(yan)評定標準》（GB/T 50107–2010）和砂(sha)、石、外加劑、摻合料(liao)的相關標(biao)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(shi)工(gong)的需(xu)要；

2、混凝土的強度能夠滿足(zu)設計的要求；

3、混凝土應有良(liang)好的(de)耐久性；

4、在滿足上述(shu)的要求時，盡量減少成本，增加效益。

2000年12月28日中(zhong)華(hua)人民共和國建設部批(pi)準(zhun)，于2001年4月1日起施行(xing)行(xing)業(ye)標(biao)準《普通混凝土配合比(bi)設計規程》（JGJ 55–2000）。原行業標(biao)準《普通混(hun)凝土配合比設計規程(cheng)》（JGJ/T 55-96）同時廢止(zhi)。

這次改標，主(zhu)要是對(dui)原行(xing)業標準《普通混(hun)凝(ning)土(tu)配合比(bi)設計(ji)規(gui)程(cheng)》(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：C30承臺混(hun)凝土，采用泵送(song)施工，坍落(luo)度(du)120mm~160mm。

2、材料情況：P.O42.5水泥，fce（水(shui)泥的實際強度）=45.0；粗(cu)骨料：采(cai)用5~25mm及25~31.5mm的兩種碎(sui)石進(jin)行搭(da)配(pei)，組成5~31.5mm的(de)連續(xu)級配碎石，按5~25mm：25~31.5mm=8：2（重量比）的比例配制；細骨(gu)料：中砂，Mx=2.7；外(wai)摻(chan)料(liao)：Ⅱ級粉(fen)煤灰；外(wai)加劑：WP緩凝高效減水劑(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(ju)施工要(yao)求，混凝土設計坍落度為120mm~160mm，取單位(wei)用水量(liang)為215kg，摻加1.7%的緩凝高效減水劑(ji)，減水率δ=22%，則混凝土單(dan)位用水(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(yong)粉(fen)煤灰取代(dai)16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水泥用量(liang)：mc0=mc×（1-16.5%）=270kg。

粉煤灰(hui)用量：mf0=mc×16.5%×1.3=69.3kg。

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

6、假設混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=40%，則有：

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

得：細骨料ms0=757kg，粗骨(gu)料mg0=1136kg。

則混凝(ning)土配合比(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、根據(ju)規定，水灰比(bi)比(bi)基準水灰比(bi)減少0.03，則水灰(hui)比w/c=0.49

1、單位水泥用量

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

2、用粉煤灰取代(dai)16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水泥用(yong)量(liang)：mc1=mc×（1-16.5%）=286kg。

粉(fen)煤灰用量：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

減水劑用量：mFDN1=(mc1+mf1)×1.7%=6.11kg。

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

細骨料(liao)ms1=730kg，粗骨(gu)料mg1=1142kg。

則混(hun)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(shi)應采用工程實際使用的原材料，每盤混凝土的最小攪拌量不宜小于25L。

2、試配(pei)時，首(shou)先應進行(xing)試拌(ban)(ban)，先檢(jian)查(cha)拌(ban)(ban)合(he)(he)(he)物自(zi)(zi)密(mi)實性(xing)能(neng)必控指標(biao)，再檢(jian)查(cha)拌(ban)(ban)合(he)(he)(he)物自(zi)(zi)密(mi)實性(xing)能(neng)可選指標(biao)。當(dang)試拌(ban)(ban)得出的(de)拌(ban)(ban)合(he)(he)(he)物自(zi)(zi)密(mi)實性(xing)能(neng)不(bu)能(neng)滿足要求時，應在水膠比不(bu)變、膠凝(ning)材料用(yong)量(liang)(liang)和(he)外(wai)加劑用(yong)量(liang)(liang)合(he)(he)(he)理的(de)原則下調整(zheng)膠凝(ning)材料用(yong)量(liang)(liang)、外(wai)加劑用(yong)量(liang)(liang)或(huo)砂的(de)體積分數等，直到符合(he)(he)(he)要求為止。應根據試拌(ban)(ban)結果(guo)提(ti)出混凝(ning)土強度(du)試驗用(yong)的(de)基(ji)準配(pei)合(he)(he)(he)比．

3、混凝土(tu)強度試驗時至(zhi)少應(ying)(ying)采(cai)用(yong)三個不(bu)同的(de)配合(he)比(bi)(bi)。當采(cai)用(yong)不(bu)同的(de)配合(he)比(bi)(bi)時，其中(zhong)一(yi)個應(ying)(ying)為《普通混凝土配合(he)比設(she)計規程》第5．2．2條中第2款確定的基準(zhun)配合(he)(he)比(bi)(bi)，另(ling)外兩個配合(he)(he)比(bi)(bi)的水膠比(bi)(bi)宜(yi)較基準(zhun)配合(he)(he)比(bi)(bi)分別增(zeng)加和(he)減少0.02；用水量與基準配合(he)比相同，砂的體積分數可分別增加或減少1%。

4、制作(zuo)混(hun)凝土強度試(shi)驗(yan)試(shi)件(jian)時(shi)，應(ying)驗(yan)證拌合(he)(he)物自密實性能是否(fou)達到(dao)設計要求，并(bing)以(yi)該結(jie)果(guo)代表相應(ying)配合(he)(he)比的(de)混(hun)凝土拌合(he)(he)物性能指標。

5、混凝(ning)土強度試驗時(shi)每種配合(he)比至少應(ying)制作一組試件(jian)，標準養(yang)護到28d或設計(ji)要求的齡期時試壓(ya)，也可同時多(duo)制(zhi)作(zuo)幾組試件，按《早(zao)期推定混凝土強度試驗(yan)方法標準》JGJ/T15早期推定混凝土強度，用于配(pei)合比調整(zheng)，但(dan)最終應滿足標準養護(hu)28d或設計(ji)規定齡期的(de)強度要(yao)求(qiu)。如有耐久性要(yao)求(qiu)時，還應檢測相應的(de)耐久性指標。

6、應根據試配結果對(dui)基準配合(he)比進(jin)行(xing)調整，

7、對于應用條(tiao)件特殊的工程(cheng)，宜采用確定的配(pei)合比進行模擬試驗，以(yi)檢驗所設計的配(pei)合比是否滿足工程(cheng)應用條(tiao)件。