普通混凝土配合比設計規程

普通混凝土定義

普(pu)通混凝土(tu)是指(zhi)用(yong)(yong)水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加(jia)或不(bu)加(jia)外加(jia)劑和摻(chan)合(he)料）按一定比例配(pei)合(he)，經攪拌、成型(xing)、養(yang)護、硬化而得的(de)具有(you)一定結構強度的(de)結構或者構件，也稱(cheng)水泥混凝土(tu)，它廣泛應用(yong)(yong)于(yu)工業(ye)和民用(yong)(yong)建筑(zhu)以及一般(ban)構筑(zhu)物配(pei)合(he)比設(she)計的(de)基本資料。

混(hun)凝土是非均質的三相(xiang)(xiang)體(ti)，即固(gu)體(ti)、液體(ti)和氣體(ti)。兩種(zhong)相(xiang)(xiang)接(jie)觸的面(mian)稱為界面(mian)，混(hun)凝土中界面(mian)的存在是無法避免的，對混(hun)凝土性(xing)能(neng)產(chan)生不良影響。混(hun)凝土拌(ban)合物三相(xiang)(xiang)所(suo)占的體(ti)積大致為，固(gu)相(xiang)(xiang)占總體(ti)積的73%~84%、液相占15%~22%、氣相占1%~5%。三相(xiang)(xiang)的(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)并非一(yi)成不變(bian)，在(zai)建筑(zhu)后(hou)的(de)(de)凝結硬化過程(cheng)中，三相(xiang)(xiang)所占的(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)將(jiang)不斷的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化，但終凝以后(hou)變(bian)化減(jian)少，表(biao)現為(wei)(wei)(wei)總體(ti)積(ji)(ji)和液相(xiang)(xiang)在(zai)減(jian)少，而(er)氣(qi)相(xiang)(xiang)卻在(zai)增加，主要是(shi)液相(xiang)(xiang)流(liu)失、蒸發(fa)和被(bei)固相(xiang)(xiang)所吸(xi)收造成。另(ling)外，三相(xiang)(xiang)的(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)也會隨環境條(tiao)件的(de)(de)變(bian)化而(er)發(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化。三相(xiang)(xiang)體(ti)積(ji)(ji)的(de)(de)改(gai)變(bian)是(shi)混凝土產生(sheng)(sheng)裂(lie)縫(feng)主要原因之一(yi)，尤其是(shi)混凝土產生(sheng)(sheng)終凝之前(qian)較為(wei)(wei)(wei)明(ming)顯（即(ji)通(tong)常認為(wei)(wei)(wei)隨行收縮，干燥收縮等引起的(de)(de)裂(lie)縫(feng)），但這種裂(lie)縫(feng)如果在(zai)澆筑(zhu)后(hou)及時采取有效(xiao)的(de)(de)養護措施，能夠獲得明(ming)顯的(de)(de)控制效(xiao)果。

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在(zai)進行混凝土配合比(bi)的設計(ji)，就(jiu)是(shi)在(zai)滿足相關要求的前提下，盡量減少三相體體積的變化(hua)，通過試樣(yang)將(jiang)三相體得體積調整(zheng)到最佳比(bi)例(li)。

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(gong)(gong)程(cheng)特征（工(gong)(gong)程(cheng)所處環境(jing)、結構斷面、鋼筋最小凈距(ju)等）

3）水泥品種和強度等級

4） 砂、石(shi)的種類規格、表觀密度以(yi)及石(shi)子最大粒(li)徑(jing)

5）施(shi)工方法

一、混凝土配合比設計依據：

《普(pu)通(tong)混凝土(tu)配合比(bi)設(she)計規(gui)程》（JGJ 55–2011） 《混凝土結構施工質量驗收(shou)規范》（GB 50204– 2015） 《混凝土質(zhi)量控制標準》（GB 50164–2011）

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

《混(hun)凝(ning)土強度檢驗(yan)評定標(biao)準》（GB/T 50107–2010）和砂、石(shi)、外加(jia)劑、摻(chan)合料(liao)的(de)相關標準。

二、混凝土配合比設計的原則：

1、混凝土拌合(he)物的和易性能夠滿足施工(gong)的需(xu)要；

2、混凝土的強度能夠滿足設計的要(yao)求；

3、混凝土(tu)應(ying)有良好的耐久性；

4、在滿足上(shang)述的要求時，盡(jin)量(liang)減少成本，增(zeng)加效益。

2000年12月28日中華人民共和國建設(she)部批準，于2001年4月1日起施行(xing)行(xing)業標準《普(pu)通混凝土(tu)配(pei)合比設計規程》（JGJ 55–2000）。原行業標準《普通混凝土配(pei)合比設(she)計規程》（JGJ/T 55-96）同時廢止(zhi)。

這次改標(biao)，主要是對原行業標(biao)準《普(pu)通(tong)混凝土配合比設計規程》(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、設計要求：C30承(cheng)臺混凝土，采(cai)用(yong)泵送施工(gong)，坍落(luo)度(du)120mm~160mm。

2、材(cai)料情(qing)況：P.O42.5水泥，fce（水泥的實(shi)際(ji)強度）=45.0；粗骨料：采用5~25mm及25~31.5mm的(de)兩(liang)種碎石(shi)進行搭配，組成5~31.5mm的連續級配碎石(shi)，按5~25mm：25~31.5mm=8：2（重量(liang)比）的比例(li)配制(zhi)；細(xi)骨料：中砂(sha)，Mx=2.7；外摻料：Ⅱ級粉煤灰；外加(jia)劑(ji)：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、根據施工要(yao)求，混凝土設計坍落度為(wei)120mm~160mm，取(qu)單(dan)位(wei)用水量為215kg，摻加1.7%的緩凝高效減(jian)(jian)水劑，減(jian)(jian)水率δ=22%，則混凝土(tu)單位用水量：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(mei)灰取(qu)代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水(shui)泥用量(liang)：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、假設混凝土單(dan)位容重mcp=2400kg/m，砂率(lv)βs=40%，則(ze)有：

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

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

則混凝土配(pei)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(gen)據規定，水(shui)灰比(bi)比(bi)基準水(shui)灰比(bi)減少0.03，則水灰(hui)比w/c=0.49

1、單(dan)位水泥(ni)用(yong)量

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

2、用(yong)粉煤灰取代16.5%的(de)水泥，取(qu)代系數為(wei)λ=1.3，則有

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

粉煤灰用量：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

減水劑用量：mFDN1=(mc1+mf1)×1.7%=6.11kg。

3、假設混(hun)凝土單(dan)位容(rong)重(zhong)mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，則有(you)：

細骨料ms1=730kg，粗骨料mg1=1142kg。

則混凝土配合比：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(ning)土(tu)試配時應采用工程(cheng)實際使用的原材料(liao)，每(mei)盤(pan)混凝(ning)土(tu)的最小攪拌量不宜小于25L。

2、試(shi)(shi)配時(shi)，首(shou)先應(ying)進行(xing)試(shi)(shi)拌(ban)，先檢查(cha)拌(ban)合(he)(he)(he)物自(zi)密(mi)實(shi)(shi)性能必控指(zhi)標(biao)，再檢查(cha)拌(ban)合(he)(he)(he)物自(zi)密(mi)實(shi)(shi)性能可選指(zhi)標(biao)。當試(shi)(shi)拌(ban)得出的拌(ban)合(he)(he)(he)物自(zi)密(mi)實(shi)(shi)性能不能滿足要(yao)求時(shi)，應(ying)在水(shui)膠比(bi)不變、膠凝材料用量和外加劑(ji)用量合(he)(he)(he)理的原(yuan)則下調整膠凝材料用量、外加劑(ji)用量或砂的體積分數等，直到符合(he)(he)(he)要(yao)求為止。應(ying)根據(ju)試(shi)(shi)拌(ban)結果提(ti)出混凝土強度試(shi)(shi)驗(yan)用的基準配合(he)(he)(he)比(bi)．

3、混凝土強度試(shi)驗時至少(shao)應采用(yong)三個不同(tong)的(de)配合比(bi)。當(dang)采用(yong)不同(tong)的(de)配合比(bi)時，其中一個應為《普通混(hun)凝土(tu)配(pei)合(he)比(bi)設計規程》第5．2．2條中第2款確定(ding)的基(ji)準配合比(bi)(bi)，另外兩(liang)個配合比(bi)(bi)的水(shui)膠比(bi)(bi)宜較基(ji)準配合比(bi)(bi)分(fen)別增加(jia)和減少0.02；用水量與(yu)基準(zhun)配合(he)比(bi)相(xiang)同，砂的體積分(fen)數可分(fen)別增加(jia)或減(jian)少1%。

4、制作混凝土(tu)強度試驗(yan)試件(jian)時，應驗(yan)證拌合物自密實(shi)性能是否達(da)到設計要求，并以該結(jie)果代表相應配(pei)合比的混凝土(tu)拌合物性能指標(biao)。

5、混凝(ning)土(tu)強度試驗時每(mei)種配合(he)比至(zhi)少應制作一組試件，標準養護(hu)到28d或設計要求的齡期時試(shi)壓，也可(ke)同時多(duo)制作幾組試(shi)件(jian)，按《早期推定(ding)混凝土(tu)強度試(shi)驗(yan)方法標準》JGJ/T15早期推定混凝土(tu)強度，用于配合比調整，但最(zui)終應滿(man)足標準(zhun)養護(hu)28d或設計(ji)規(gui)定齡期(qi)的強度(du)要求(qiu)(qiu)。如有(you)耐久性要求(qiu)(qiu)時(shi)，還(huan)應檢測相應的耐久性指標。

6、應(ying)根據試(shi)配結(jie)果對基準配合比(bi)進行調整，

7、對(dui)于應用條(tiao)件(jian)特(te)殊的工(gong)程(cheng)，宜采用確定的配合比進行模擬試驗，以檢驗所設計的配合比是(shi)否滿足工(gong)程(cheng)應用條(tiao)件(jian)。