普通混凝土配合比設計規程

普通混凝土定義

普通(tong)混凝土(tu)是指用水泥作膠(jiao)凝材料(liao)，砂、石作集料(liao)；與水（加或(huo)不(bu)加外加劑和摻合料(liao)）按一定(ding)比例配合，經攪拌、成型、養護、硬化而得的(de)具(ju)有(you)一定(ding)結構(gou)(gou)強度的(de)結構(gou)(gou)或(huo)者構(gou)(gou)件，也(ye)稱(cheng)水泥混凝土(tu)，它廣泛應用于工(gong)業和民用建筑以及一般構(gou)(gou)筑物配合比設計的(de)基本資料(liao)。

混(hun)(hun)凝土是(shi)非均質(zhi)的三(san)相體(ti)，即固(gu)體(ti)、液體(ti)和(he)氣體(ti)。兩種相接觸(chu)的面稱為(wei)界(jie)面，混(hun)(hun)凝土中(zhong)界(jie)面的存在是(shi)無法避免的，對混(hun)(hun)凝土性能(neng)產生(sheng)不良影響。混(hun)(hun)凝土拌合(he)物三(san)相所占的體(ti)積(ji)大致(zhi)為(wei)，固(gu)相占總體(ti)積(ji)的73%~84%、液相占15%~22%、氣相占1%~5%。三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)并(bing)非一成(cheng)(cheng)不變(bian)(bian)，在(zai)(zai)建筑后的(de)(de)(de)凝(ning)結(jie)硬化(hua)(hua)過程中(zhong)，三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)所占的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)將不斷的(de)(de)(de)發生變(bian)(bian)化(hua)(hua)，但終凝(ning)以后變(bian)(bian)化(hua)(hua)減少，表現為總體(ti)積(ji)(ji)和(he)(he)液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)在(zai)(zai)減少，而氣相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)卻在(zai)(zai)增(zeng)加，主要(yao)是液相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)流失、蒸發和(he)(he)被固相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)所吸(xi)收造成(cheng)(cheng)。另外，三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)也會(hui)隨(sui)環境條件的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)而發生變(bian)(bian)化(hua)(hua)。三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)體(ti)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)改變(bian)(bian)是混(hun)凝(ning)土產生裂縫主要(yao)原因之一，尤其(qi)是混(hun)凝(ning)土產生終凝(ning)之前較為明顯（即通常認為隨(sui)行收縮(suo)，干燥收縮(suo)等引(yin)起的(de)(de)(de)裂縫），但這種裂縫如果在(zai)(zai)澆筑后及時采取有效的(de)(de)(de)養護措施(shi)，能夠獲得明顯的(de)(de)(de)控制效果。

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在進行(xing)混凝土配(pei)合(he)比(bi)(bi)的(de)設計(ji)，就是在滿足相(xiang)(xiang)關要求(qiu)的(de)前提(ti)下(xia)，盡量減少(shao)三相(xiang)(xiang)體體積的(de)變化，通過試樣(yang)將三相(xiang)(xiang)體得體積調整(zheng)到最佳比(bi)(bi)例。

普通混凝土配合比設計的依據

1）混凝(ning)土設計強度等級(ji)

2）工(gong)(gong)程特(te)征（工(gong)(gong)程所處環境、結構斷面、鋼筋最小凈距等）

3）水泥品種(zhong)和強度等級

4） 砂、石的種類(lei)規格、表觀密(mi)度以及石子最大粒徑(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(she)計規程》（JGJ 55–2011） 《混凝土(tu)結構(gou)施工質量驗收規范》（GB 50204– 2015） 《混凝(ning)土質量控制標準》（GB 50164–2011）

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

《混(hun)凝(ning)土強度檢驗評定(ding)標(biao)準(zhun)》（GB/T 50107–2010）和砂、石、外加劑(ji)、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(he)易性能夠(gou)滿足(zu)施工(gong)的需要；

2、混凝土的強度(du)能夠滿足設計的要(yao)求；

3、混凝土(tu)應有良好的耐久性；

4、在滿足上(shang)述的要求時，盡量(liang)減少成本，增加效益。

2000年12月28日(ri)中華人民(min)共和國建設部批準，于2001年4月(yue)1日起施行行業標(biao)準《普(pu)通混(hun)凝(ning)土(tu)配合比設計規程》（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）同時(shi)廢止。

這(zhe)次改標，主要是對原行業標準(zhun)《普通混凝(ning)土配(pei)合比設計規程》(JGJ/T55-96)進行了修(xiu)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(qiu)：C30承臺混(hun)凝(ning)土(tu)，采用(yong)泵(beng)送施工，坍(tan)落度120mm~160mm。

2、材(cai)料情況：P.O42.5水(shui)泥，fce（水(shui)泥的實際強度）=45.0；粗骨料：采用5~25mm及25~31.5mm的兩種碎石(shi)進(jin)行(xing)搭配，組成5~31.5mm的連續級(ji)配碎石，按5~25mm：25~31.5mm=8：2（重量比(bi)）的比(bi)例(li)配制；細(xi)骨料：中砂，Mx=2.7；外(wai)摻料(liao)：Ⅱ級粉煤灰；外(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、根據施工要求，混凝土設計坍落(luo)度為120mm~160mm，取單位(wei)用水量為215kg，摻加1.7%的緩凝高效(xiao)減水劑，減水率δ=22%，則(ze)混凝土單位用水量(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)粉煤(mei)灰取(qu)代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3，則有

水泥用(yong)量(liang)：mc0=mc×（1-16.5%）=270kg。

粉煤灰用(yong)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(rong)重mcp=2400kg/m，砂(sha)率(lv)βs=40%，則有：

mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcp

mso/(mso+mgo)×100%=βs

得：細骨料ms0=757kg，粗骨料mg0=1136kg。

則混凝土(tu)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，水(shui)(shui)灰(hui)比比基準水(shui)(shui)灰(hui)比減少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(fen)煤灰取(qu)代16.5%的水(shui)泥，取代系數為λ=1.3，則(ze)有

水(shui)泥用量：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(ning)土單位(wei)容重mcp=2400kg/m，砂(sha)率βs=39%，則有：

細骨料(liao)ms1=730kg，粗骨(gu)料mg1=1142kg。

則混凝土(tu)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(hun)凝土(tu)試配時應采(cai)用(yong)工程實際使用(yong)的(de)原材料，每盤混(hun)凝土(tu)的(de)最(zui)小攪拌量不宜(yi)小于25L。

2、試(shi)配時，首(shou)先應(ying)進(jin)行試(shi)拌，先檢查(cha)拌合物(wu)(wu)自(zi)密實性(xing)能(neng)必控指標(biao)，再檢查(cha)拌合物(wu)(wu)自(zi)密實性(xing)能(neng)可選指標(biao)。當試(shi)拌得出的(de)(de)拌合物(wu)(wu)自(zi)密實性(xing)能(neng)不(bu)能(neng)滿足要求(qiu)(qiu)時，應(ying)在(zai)水(shui)膠(jiao)比(bi)不(bu)變、膠(jiao)凝(ning)材(cai)料用量(liang)和外(wai)加(jia)(jia)劑用量(liang)合理的(de)(de)原則下(xia)調(diao)整膠(jiao)凝(ning)材(cai)料用量(liang)、外(wai)加(jia)(jia)劑用量(liang)或砂的(de)(de)體積分數等，直(zhi)到符合要求(qiu)(qiu)為止。應(ying)根(gen)據試(shi)拌結果提出混(hun)凝(ning)土強度試(shi)驗(yan)用的(de)(de)基準(zhun)配合比(bi)．

3、混凝土強(qiang)度(du)試驗時至(zhi)少應(ying)采用(yong)三個不同(tong)的配合(he)比。當采用(yong)不同(tong)的配合(he)比時，其中一(yi)個應(ying)為《普通混凝(ning)土配合比(bi)設計規程》第5．2．2條中第(di)2款確定(ding)的(de)(de)基準配合比，另外兩個配合比的(de)(de)水(shui)膠比宜較基準配合比分別增(zeng)加和減(jian)少0.02；用(yong)水量與基準配合比相同(tong)，砂(sha)的體積分數可分別增加或(huo)減少1%。

4、制作混凝土(tu)強度試(shi)驗試(shi)件(jian)時，應驗證(zheng)拌(ban)合物自(zi)密實性能是(shi)否(fou)達到(dao)設(she)計要(yao)求，并以(yi)該結果代表相應配合比的混凝土(tu)拌(ban)合物性能指(zhi)標。

5、混凝土強度試(shi)(shi)驗時每(mei)種配合比(bi)至少(shao)應(ying)制作一組試(shi)(shi)件，標(biao)準(zhun)養護到28d或設計要(yao)求(qiu)的齡期(qi)時試(shi)壓(ya)，也(ye)可同(tong)時多制作(zuo)幾組試(shi)件(jian)，按(an)《早期(qi)推定混凝土強(qiang)度試(shi)驗方法標準》JGJ/T15早期推定(ding)混凝土強度，用于(yu)配合(he)比(bi)調整(zheng)，但最終應滿(man)足(zu)標(biao)準養護28d或設計規定齡期的(de)強度(du)要求。如(ru)有耐(nai)久(jiu)性(xing)要求時，還應(ying)檢測(ce)相應(ying)的(de)耐(nai)久(jiu)性(xing)指標。

6、應根據試配(pei)結果對基準配(pei)合比進行調整，

7、對于應用條件特殊的工(gong)程，宜(yi)采用確定的配合比(bi)進行模擬試驗(yan)(yan)，以(yi)檢驗(yan)(yan)所設計的配合比(bi)是(shi)否滿足工(gong)程應用條件。