普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程

普通混凝土定義

普通混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護、硬化而得的具有一定結(jié)構(gòu)強度的結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件，也稱水泥混凝土，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑以及一般構(gòu)筑物配合比設(shè)計的基本資料。

混凝土是非均質(zhì)的三相體，即固體、液體和氣體。兩種相接觸的面稱為界面，混凝土中界面的存在是無法避免的，對混凝土性能產(chǎn)生不良影響?；炷涟韬衔锶嗨嫉捏w積大致為，固相占總體積的73%~84%、液相占15%~22%、氣相占1%~5%。三相的體積并非一成不變，在建筑后的凝結(jié)硬化過程中，三相所占的體積將不斷的發(fā)生變化，但終凝以后變化減少，表現(xiàn)為總體積和液相在減少，而氣相卻在增加，主要是液相流失、蒸發(fā)和被固相所吸收造成。另外，三相的體積也會隨環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化。三相體積的改變是混凝土產(chǎn)生裂縫主要原因之一，尤其是混凝土產(chǎn)生終凝之前較為明顯（即通常認為隨行收縮，干燥收縮等引起的裂縫），但這種裂縫如果在澆筑后及時采取有效的養(yǎng)護措施，能夠獲得明顯的控制效果。

在進行混凝土配合比的設(shè)計，就是在滿足相關(guān)要求的前提下，盡量減少三相體體積的變化，通過試樣將三相體得體積調(diào)整到最佳比例。

普通混凝土配合比設(shè)計的依據(jù)

1）混凝土設(shè)計強度等級

2）工程特征（工程所處環(huán)境、結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋最小凈距等）

3）水泥品種和強度等級

4） 砂、石的種類規(guī)格、表觀密度以及石子最大粒徑

5）施工方法

一、混凝土配合比設(shè)計依據(jù)：

《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55–2011） 《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50204– 2015） 《混凝土質(zhì)量控制標準》（GB 50164–2011）

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

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

二、混凝土配合比設(shè)計的原則：

1、混凝土拌合物的和易性能夠滿足施工的需要；

2、混凝土的強度能夠滿足設(shè)計的要求；

3、混凝土應(yīng)有良好的耐久性；

4、在滿足上述的要求時，盡量減少成本，增加效益。

2000年12月28日中華人民共和國建設(shè)部批準，于2001年4月1日起施行行業(yè)標準《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55–2000）。原行業(yè)標準《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ/T 55-96）同時廢止。

這次改標，主要是對原行業(yè)標準《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》(JGJ/T55-96)進行了修訂。

設(shè)計方法與步驟

普通混凝土配合比的設(shè)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(jīng)過試驗室試拌調(diào)整，提出滿足施工和易性要求的“基準配合比”；然后根據(jù)基準配合比進行表觀密度和強度的調(diào)整，確定出滿足設(shè)計和施工要求的“試驗室配合比”；最后根據(jù)現(xiàn)場砂石實際含水率，將試驗室配合比換算成“生產(chǎn)配合比”。

混凝土配合比計算方法

一、設(shè)計要求及材料情況

1、設(shè)計要求：C30承臺混凝土，采用泵送施工，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的兩種碎石進行搭配，組成5~31.5mm的連續(xù)級配碎石，按5~25mm：25~31.5mm=8：2（重量比）的比例配制；細骨料：中砂，Mx=2.7；外摻料：Ⅱ級粉煤灰；外加劑：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(jù)施工要求，混凝土設(shè)計坍落度為120mm~160mm，取單位用水量為215kg，摻加1.7%的緩凝高效減水劑，減水率δ=22%，則混凝土單位用水量：mW0=mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

4、單位水泥用量：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg

5、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系數(shù)為λ=1.3，則有

水泥用量：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(shè)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，粗骨料mg0=1136kg。

則混凝土配合比：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(jù)規(guī)定，水灰比比基準水灰比減少0.03，則水灰比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16.5%的水泥，取代系數(shù)為λ=1.3，則有

水泥用量：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(shè)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(diào)整與確定應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、混凝土試配時應(yīng)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、試配時，首先應(yīng)進行試拌，先檢查拌合物自密實性能必控指標，再檢查拌合物自密實性能可選指標。當試拌得出的拌合物自密實性能不能滿足要求時，應(yīng)在水膠比不變、膠凝材料用量和外加劑用量合理的原則下調(diào)整膠凝材料用量、外加劑用量或砂的體積分數(shù)等，直到符合要求為止。應(yīng)根據(jù)試拌結(jié)果提出混凝土強度試驗用的基準配合比．

3、混凝土強度試驗時至少應(yīng)采用三個不同的配合比。當采用不同的配合比時，其中一個應(yīng)為《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》第5．2．2條中第2款確定的基準配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較基準配合比分別增加和減少0.02；用水量與基準配合比相同，砂的體積分數(shù)可分別增加或減少1%。

4、制作混凝土強度試驗試件時，應(yīng)驗證拌合物自密實性能是否達到設(shè)計要求，并以該結(jié)果代表相應(yīng)配合比的混凝土拌合物性能指標。

5、混凝土強度試驗時每種配合比至少應(yīng)制作一組試件，標準養(yǎng)護到28d或設(shè)計要求的齡期時試壓，也可同時多制作幾組試件，按《早期推定混凝土強度試驗方法標準》JGJ/T15早期推定混凝土強度，用于配合比調(diào)整，但最終應(yīng)滿足標準養(yǎng)護28d或設(shè)計規(guī)定齡期的強度要求。如有耐久性要求時，還應(yīng)檢測相應(yīng)的耐久性指標。

6、應(yīng)根據(jù)試配結(jié)果對基準配合比進行調(diào)整，

7、對于應(yīng)用條件特殊的工程，宜采用確定的配合比進行模擬試驗，以檢驗所設(shè)計的配合比是否滿足工程應(yīng)用條件。