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(tu)是指(zhi)用水泥作(zuo)(zuo)膠凝(ning)材(cai)料(liao)(liao)，砂(sha)、石作(zuo)(zuo)集料(liao)(liao)；與水（加(jia)或不加(jia)外加(jia)劑(ji)和(he)摻合料(liao)(liao)）按一(yi)定比(bi)例配(pei)合，經攪拌(ban)、成型、養(yang)護(hu)、硬(ying)化(hua)而得(de)的(de)具有(you)一(yi)定結構強度(du)的(de)結構或者構件，也稱水泥混凝(ning)土(tu)，它廣泛(fan)應用于工業和(he)民(min)用建(jian)筑以(yi)及一(yi)般構筑物配(pei)合比(bi)設計(ji)的(de)基本資(zi)料(liao)(liao)。

混凝(ning)土是(shi)非均質的三相體(ti)(ti)，即固(gu)體(ti)(ti)、液(ye)體(ti)(ti)和氣體(ti)(ti)。兩種相接觸的面(mian)稱(cheng)為界面(mian)，混凝(ning)土中界面(mian)的存在是(shi)無(wu)法避免的，對混凝(ning)土性能產(chan)生不良影響。混凝(ning)土拌合物三相所占(zhan)的體(ti)(ti)積大致為，固(gu)相占(zhan)總體(ti)(ti)積的73%~84%、液相(xiang)占15%~22%、氣相(xiang)占1%~5%。三(san)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)并非(fei)一成(cheng)不變，在(zai)建筑(zhu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)凝(ning)結硬(ying)化(hua)(hua)過程中，三(san)相(xiang)(xiang)所占的(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)將(jiang)不斷(duan)的(de)(de)(de)(de)發生變化(hua)(hua)，但終凝(ning)以后(hou)變化(hua)(hua)減少，表現為總體(ti)積(ji)和(he)(he)液相(xiang)(xiang)在(zai)減少，而氣相(xiang)(xiang)卻在(zai)增加(jia)，主(zhu)要是液相(xiang)(xiang)流失、蒸發和(he)(he)被固相(xiang)(xiang)所吸收造(zao)成(cheng)。另外(wai)，三(san)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)體(ti)積(ji)也會隨環境條件的(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)而發生變化(hua)(hua)。三(san)相(xiang)(xiang)體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)(de)改變是混凝(ning)土產(chan)生裂(lie)縫(feng)主(zhu)要原(yuan)因之一，尤其(qi)是混凝(ning)土產(chan)生終凝(ning)之前(qian)較為明顯（即通常認為隨行(xing)收縮，干燥收縮等引起的(de)(de)(de)(de)裂(lie)縫(feng)），但這種(zhong)裂(lie)縫(feng)如果在(zai)澆(jiao)筑(zhu)后(hou)及時(shi)采(cai)取(qu)有效的(de)(de)(de)(de)養護措施，能夠獲得明顯的(de)(de)(de)(de)控制效果。

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在進行混(hun)凝土(tu)配合比(bi)的(de)設(she)計，就是在滿足相(xiang)關要求的(de)前提(ti)下(xia)，盡量減少三相(xiang)體體積的(de)變化，通過試樣將三相(xiang)體得體積調整到最佳比(bi)例。

普通混凝土配合比設計的依據

1）混凝土設(she)計(ji)強(qiang)度等級

2）工程特(te)征(zheng)（工程所處(chu)環境、結構斷(duan)面、鋼筋(jin)最小(xiao)凈距等）

3）水泥品種(zhong)和(he)強度等級(ji)

4） 砂、石的種類規格、表(biao)觀密度以及石子最大粒徑

5）施(shi)工方法(fa)

一、混凝土配合比設計依據：

《普通混凝土(tu)配合比設計規程》（JGJ 55–2011） 《混凝土結構施(shi)工質量驗收規范》（GB 50204– 2015） 《混凝土質量控(kong)制標(biao)準》（GB 50164–2011）

《普通混凝(ning)土拌和物性能試驗(yan)方法》（GB/T 50080–2002） 《普通混凝土力學性能(neng)試驗(yan)方法》（GB/T 50081–2002）

《混凝土(tu)強度(du)檢(jian)驗評定標(biao)準(zhun)》（GB/T 50107–2010）和砂、石(shi)、外加劑、摻合料的相關標(biao)準。

二、混凝土配合比設計的原則：

1、混凝土拌合物的和易(yi)性能夠滿(man)足施工的需要；

2、混凝土的強度能夠滿(man)足設計的要求(qiu)；

3、混(hun)凝土應(ying)有良(liang)好(hao)的耐久性；

4、在滿足上述的要求時，盡量減少成本(ben)，增加效益。

2000年(nian)12月28日中華人民共(gong)和國(guo)建設部批準(zhun)，于2001年(nian)4月1日(ri)起施行(xing)(xing)行(xing)(xing)業標準《普通混(hun)凝(ning)土配合比設計規(gui)程》（JGJ 55–2000）。原行業標準(zhun)《普通混凝土配合比設計規(gui)程》（JGJ/T 55-96）同時廢止。

這次(ci)改標，主要是(shi)對原行業標準《普(pu)通混凝土(tu)配合(he)比設計規程》(JGJ/T55-96)進(jin)行了修訂(ding)。

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承臺混凝土，采(cai)用泵送施工(gong)，坍落度(du)120mm~160mm。

2、材料情況(kuang)：P.O42.5水(shui)泥，fce（水泥(ni)的(de)實(shi)際強度）=45.0；粗骨料：采用5~25mm及25~31.5mm的兩種碎石進行搭配，組成5~31.5mm的連續級(ji)配(pei)碎(sui)石，按5~25mm：25~31.5mm=8：2（重(zhong)量(liang)比）的比例配制(zhi)；細骨料(liao)：中砂，Mx=2.7；外(wai)(wai)摻(chan)料：Ⅱ級粉(fen)煤(mei)灰；外(wai)(wai)加劑：WP緩凝高效減水劑。

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(ju)施工要求，混凝土設計坍落(luo)度為(wei)120mm~160mm，取單位用水量為215kg，摻加1.7%的緩凝高效(xiao)減水劑，減水率δ=22%，則混凝(ning)土單(dan)位用水量：mW0=mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

4、單位水(shui)泥用量(liang)：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg

5、用粉煤灰(hui)取(qu)代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水(shui)泥用量：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(zhong)mcp=2400kg/m，砂率(lv)βs=40%，則有：

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

得(de)：細骨料ms0=757kg，粗骨料mg0=1136kg。

則混(hun)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(ju)規定(ding)，水(shui)灰比比基準水(shui)灰比減少0.03，則水(shui)灰(hui)比w/c=0.49

1、單位(wei)水(shui)泥用(yong)量

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

2、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水泥用量(liang)：mc1=mc×（1-16.5%）=286kg。

粉煤(mei)灰用量：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

減水劑用量：mFDN1=(mc1+mf1)×1.7%=6.11kg。

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

細骨料ms1=730kg，粗骨(gu)料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、混凝土試配時應采(cai)用工程(cheng)實際使用的(de)原材料(liao)，每盤混凝土的(de)最小攪拌量不宜小于(yu)25L。

2、試配時，首先應進(jin)行試拌，先檢查拌合物(wu)自(zi)密(mi)(mi)(mi)實(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)必(bi)控指(zhi)標，再(zai)檢查拌合物(wu)自(zi)密(mi)(mi)(mi)實(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)可(ke)選指(zhi)標。當試拌得出的拌合物(wu)自(zi)密(mi)(mi)(mi)實(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)不(bu)能(neng)滿足要求時，應在(zai)水膠(jiao)比不(bu)變、膠(jiao)凝材料(liao)用量(liang)(liang)和外加劑(ji)用量(liang)(liang)合理的原(yuan)則下調整膠(jiao)凝材料(liao)用量(liang)(liang)、外加劑(ji)用量(liang)(liang)或砂的體積(ji)分數等，直到符合要求為止。應根據試拌結果(guo)提(ti)出混(hun)凝土強(qiang)度試驗(yan)用的基準(zhun)配合比．

3、混凝土強度試(shi)驗時至(zhi)少應采用三個不同的配合(he)比(bi)。當采用不同的配合(he)比(bi)時，其中一個應為《普通混凝土配合比設計(ji)規程》第(di)5．2．2條中第(di)2款(kuan)確定(ding)的(de)基準配(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(yi)較(jiao)基準配(pei)合(he)比(bi)(bi)分(fen)別增(zeng)加和減少0.02；用水量與基準(zhun)配合比(bi)相同，砂的體積分數可分別增(zeng)加或減少1%。

4、制作混凝土強(qiang)度(du)試(shi)驗試(shi)件時，應(ying)(ying)驗證(zheng)拌合物(wu)自密實性能(neng)是否達到設計要求，并以該結果代表相應(ying)(ying)配合比(bi)的混凝土拌合物(wu)性能(neng)指標。

5、混(hun)凝土(tu)強度試驗時每種配合(he)比至少應制作一(yi)組試件，標準(zhun)養護到28d或設(she)計(ji)要求的齡期時試壓，也(ye)可(ke)同時多制作幾組(zu)試件，按《早(zao)期推定(ding)混(hun)凝土強度試驗方法標(biao)準》JGJ/T15早期推定混(hun)凝土強度，用(yong)于配(pei)合比調整，但最終應(ying)滿足標準養護28d或設計(ji)規(gui)定齡期(qi)的強度要求。如有耐久性要求時，還應(ying)檢(jian)測相(xiang)應(ying)的耐久性指標。

6、應根(gen)據試配結果(guo)對基準配合比進行調(diao)整(zheng)，

7、對(dui)于應用條(tiao)(tiao)件特殊的工程，宜采(cai)用確定(ding)的配合比進行模擬試(shi)驗，以檢驗所設(she)計的配合比是否滿足工程應用條(tiao)(tiao)件。