C40大体积混凝土配合比设计及工程应用_苗春
第39卷第2期2007年4月西安建筑科技大学学报(自然科学版)
J1Xi.an Univ.of Arch.&Tech.(N atur al Science Edition)
V ol.39N o.2
A pr.2007
C40大体积混凝土配合比设计及工程应用
苗春1,2,汤俊1,缪小星1,冯华君3
(1.同济大学材料科学与工程学院,上海200092;2.上海市建筑科学研究院,上海200032;
31上海申通混凝土制品有限公司,上海200231)
摘要:通过越洋国际广场大体积混凝土基础工程的施工,对大体积混凝土工程中原材料选用、质量控制和配合比设计等控制温度裂缝的方法进行了实践1温度差是引起大体积混凝土产生裂缝主要原因之一,在越洋国际广场大体积混凝土基础工程中,大体积混凝土配合比设计以控制温度差为目标,充分利用降低水泥用量、掺用粉煤灰和矿粉、延长混凝土龄期、选用缓凝型外加剂等方法在延缓和降低水化热方面的作用,不仅使混凝土达到C40P8的要求,且未产生裂缝和渗透,达到工程设计要求1工程温度监测记录和强度评定结果表明:本工程的混凝土配合比设计思路和方法取得了良好的效果1
关键词:大体积;配合比;温度;龄期;裂缝
中图分类号:T U528文献标识码:A文章编号:1006-7930(2007)02-0249-05
温度差是引起大体积混凝土产生裂缝的主要原因之一1水泥水化过程释放热量,每克水泥可产生热量500J左右,而混凝土导热性能较差,大体积混凝土因热量积聚绝热升温可达70e或更高1当内外温差产生的约束应力超过混凝土抗拉强度时,将导致裂缝1
日本建筑学会标准(JASS5)对大体积混凝土的定义是/结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差,预计超过25e的混凝土,称为大体积混凝土01我国在与大体积混凝土相关施工要求中,也将内部最高温度与表面温度之差不能高于25e作为大体积混凝土温度控制的要求1而大体积混凝土工程中,合理的配合比设计是温控措施中非常重要的环节[1]1针对大体积混凝土的特点,提出大体积混凝土配合比设计思路,并结合其在上海越洋国际广场工程基础底板中的应用进行阐述1
1工程概况
上海越洋国际广场工程基坑面积约10810m2,该大体积工程基础厚,最厚处达到4.3m;浇注量大,共25000m3,其中D区一次性浇注16000m3;混凝土强度较高,等级C40;环境温度高,2005年7月浇注,时值夏季,日平均气温30e,最高温度38e;温差控制要求严格,混凝土表面与内部温控目标为不超过25e以防止开裂1工程基础平面图及测温点布置如图1,基础厚度情况见表11
表1基础厚度一览表
Tab.1Foundation thickness catalog
Reg ion A B C D E F T hickness/m 1.6 1.6/2.3 1.6 3.5/4.3 1.6 1.6
V olume/m31670500018501600014701270
2原材料选择与控制
(1)水泥
*收稿日期:2006-01-24
作者简介:苗春(1979-),男,山西长治人,博士研究生,主要从事火灾混凝土检测与评估及建筑产品认证的研究工作1
图1 基础平面图及测温点布置
Fig.1 Foundation plan an d point layou t for temper ature
measu rem ent
大体积混凝土所采用水泥宜为低水化热的水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,也可以使用外掺粉煤灰的普通硅酸盐水泥1
上海预拌混凝土使用较多的是P Ⅱ52.5和PO42.5水泥1经测试P Ⅱ52.5水泥水化热较PO42.5高80kj/kg 左右,故本工程选用联合PO42.51其物理性能如下:细度0.5%;初凝155min;终凝198min;安定性合格;标准稠度用水量28.1%;强度3d25.2M Pa;28d52.9M Pa;1(2)骨料
级配良好的骨料,可以有效改善混凝土的抗裂能力1同时通过大量试验表明,骨料中含泥量过大,对混凝土的强度、干缩、徐变及和易性等都
产生不利的影响,尤其会增加混凝土的收缩,引起混凝土抗拉强度的降低,对混凝土的抗裂十分不利[2]1
本工程选用蔡家山5-31.5碎石,桐城中砂1砂的性能如下:表观密度2600kg /m 3
;堆积密度1470kg/m 3
;含泥量0.8%;泥块含量0.4%;细度模数2.6m m 1石子性能如下:表观密度2650kg/m 3;堆积密度1530kg /m 3;含泥量0.7%;泥块含量0.4%;针片状含量8%;压碎指标7%;颗粒级配5-31.5mm 1
(3)外加剂
缓凝型高效减水剂能有效延缓水化热的释放,降低水化热放热峰值,使混凝土水化热释放趋于平缓,避免中心部位混凝土温度急剧上升导致温差增大[3]
1
选用华联H L-Ⅱ(B)缓凝中效减水剂,可延缓混凝土凝结时间,降低水化热峰值1其性能如下:砂浆减水率14.7%;Ph 值8.4;密度1.186g /m l;含固量33.8%1
(4)矿粉
掺加矿粉不仅可提高混凝土和易性,改善混凝土微观结构,提高抗渗性,还可延缓水泥水化,推迟凝结时间,降低混凝土早期水化热[4]
1本工程选用宝田S95矿粉1其性能如下:7d 活性指数76%;28d 活性指数98%;流动度比102%1
(5)粉煤灰掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热1优质粉煤灰的需水量小,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩,有利于防裂[5]1本工程选用创造Ⅱ级高钙灰,其性能如下:细度45L m 筛余18.6%;安定性合格;需水量比94%1
3 配合比设计
在配合比设计过程中遵循了以下原则:(1)根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)、《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T 10-95)、《粒化高炉矿渣在混凝土中的应用技术规范》(DG/T J08-501-1999)进行配合比设计和试配1(2)为降低水化热峰值,经设计同意将混凝土龄期由45d 改为60d 1
(3)充分利用粉煤灰和矿粉对降低混凝土水化热和混凝土后期强度贡献的作用1(4)控制水泥用量1因为水泥用量每减少10kg ,水化热升温可降低约1~1.2e 1
(5)全面考虑骨料对混凝土收缩的限制作用及对混凝土的工作性和可泵性的影响1
配合比设计过程中首先根据水泥强度和f cu,k 得到水灰比为0.44,并根据理论用水量和外加剂减水率计算实际用水量为190kg /m 3,考虑骨料对混凝土收缩的限制作用将粗骨料用量定在1050kg/m 3左右,砂率选40%左右,按上述计算过程并通过胶凝材料比例和砂率微调得到A 、B 、C 和D 四个配合比1在随后的工程讨论会上,专家认为水泥用量偏高,建议在计算过程中可通过降低用水量和提高水灰比的方法降低水泥用量1于是在计算水灰比0.44得基础上增加0.05,以0.49再进行设计,得到配合比E 15
250
西 安 建 筑 科 技 大 学 学 报(自然科学版)
第39卷
个配合比见表21
表2 大体积混凝土配合比
Tab.2 M ass concrete mix proportions
Serial number W ater /kg #m 3
Cement /kg #m 3
Fine
ag gr egate/kg #m 3
Co arse
ag g reg at e/kg #m 3
A dm ixt ur e /kg #m 3F ly ash /kg #m 3
Slag /kg #m 3
A 1902726931039 6.8382101
B 1902686811043 6.889299
C 1902627071039 6.587997
D 1902586961044 6.638896
E 1752257861050 5.447570
试配后各项性能的检测结果见表3:
表3 大体积混凝土配合比试验结果
Tab.3 T est res ults for mass concrete mix proportions
Ser ial number
Slump/mm
1hslump retentio n/mm Concrete max imum temper ature/e
T emper ature difference
between center and surface/e
Str eng th/M P a 7d 28d 45d 60d A 19010570.525.633.246.554.256.1B 20011568.824.932.552.055.562.7C 21013067.124.133.153.958.358.0D 19011066.423.931.741.553.656.2E
205
110
67.5
25.2
29.4
39.1
54.1
60.
1
上表中/水化热引起砼最高温升值0和/砼中心于表面温度差0中数据是以混凝土基础最厚处4.3m 为例,大气温度30e ,混凝土入模温度26e ,用二层塑料膜加三层草袋保温保湿计算而得1
经复验,最终将E 确定为浇捣上海越洋国际广场工程基础底板的混凝土配合比1
4 实际温度实测结果
基础测温点布设根据基础平面形状、尺寸和厚度确定,测温点布置见图11基础最厚处纵向布置了2列D1、D2测温点,各列上、中、下和底四个温度传感器1浇筑混凝土后,监测点实测温度)))时间(T -t)曲线如图2(a)(b)
:
(a)D1temperature variation cu rve (b )D2temperatur e variation curve
图2 大体积混凝土不同深度处的温度时间曲线
Fig.2 T emperatu re -time cu rve of mass concr ete at depth s
养护过程中,施工单位对大体积混凝土进行了7d 的温度监测,最高温度和最大温差见表41
表4 温度实测值
Tab.4 M eas ured tem perature
I tem D1
D2
M ax imum temperature
M ax imum t emperatur e
differ ence M ax imum
temperature
M ax imum t em perat ur e
differ ence Calculated value/e
low er
par t
top -midst low er part -bottom midst
lo wer
par t
top -midst low er part -botto m midst
251
第2期 苗 春等:C40大体积混凝土配合比设计及工程应用
252西安建筑科技大学学报(自然科学版)第39卷5生产质量保证措施及工程质量
混凝土生产质量保证措施主要围绕原材料质量控制、混凝土配合比控制和降低混凝土入模温度三个重点展开1首先告知供应商大体积混凝土原材料质量要求、数量和供应时间,同时加强原材料进厂检验频次1主要是骨料质量,要求质检员在每船骨料在卸料前必须进行颗粒级配、含泥量、泥块含量检验,并加强卸料过程中的目测1配合比控制方面,供料前搅拌站对拌楼进行机械巡检,对称量系统进行静态校验和零点校验1生产过程中要求试验室人员旁站见证拌楼操作工输入配合比,任何配合比调整需经试验室人员同意1为了降低混凝土入模温度,搅拌站在砂、石堆厂搭建遮阳棚,并要求水泥厂不得供应新鲜水泥,以降低原材料温度1同时泵送过程中在输送管上覆盖草袋并喷淋冷水,以尽可能地降低混凝土温度1浇捣完成后及时洒水并用保温材料覆盖养护1养护措施根据水化热温度计算确定1该工程中一般部位采用一层塑料膜加二层草袋;底板较厚处采用二层塑料膜加三层草袋;在底板4.3m的最厚部位,则采用二层塑料膜加四层草袋1现场取样立方体抗压强度试件151组,在20?2e的不流动Ca (OH)2饱和溶液中养护,平均强度50.7MPa,最低强度45.9MPa,标准差3.80MPa,全部满足C40设计强度等级的要求1现场成型1组抗渗试块,经检测达P8以上1已完成的大体积基础工程经建设、设计、监理各方根据规范要求检查,未发现裂缝、渗漏及其他质量问题1
6结论
(1)大体积混凝土配合比设计,应从控制温度差的角度出发,防止产生温度裂缝1
(2)严格控制原材料质量是避免大体积混凝土裂缝的关键1
(3)控制水泥用量,合理掺用矿粉和粉煤灰,延长混凝土龄期、选用缓凝型外加剂等方法是降低水化热的有效途径1
(4)混凝土浇捣完毕后,应及时用保温材料覆盖,并浇水保湿控制温差1
(5)计算混凝土温差的方法在控制大体积混凝土裂缝中起到了较好的指导作用1
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(编辑白茂瑞)
C 40mass concrete mix proportion design and application
MI A O Chun
1,2
,TA N G J un 1,M I AO X iao -x ing 1,FEN G H ua -j un
3
(1.Schoo l o f M aterial Sci.and Eng.,T ong ji U niv ersit y,Shanghai 200092,China;2.Shanghai ResearchInst itute of
Building Sciences,200032,China;3.Shang hai Shento ng Concr ete Pr oducts CO.,L T D,200231,China)
Abstract:In the mass concrete fo undation co nstr uction of shang ha i y uey ang inter national plasa,the authors of this paper applied different methods for t he selectio n and quality contr ol o f the raw materia l,as w ell as fo r the mix desig n in ex erc-i sing co nt rol ov er the cr ack.T emperatur e difference is one o f the main r easo ns causing mass concrete crack.In Y uey ang foundatio n constructio n,the mix pro po rtion desig n of mass co ncr et e is applied t o co ntro l the temperatur e difference by means of r educing cement ,adding m iner al admixtur e,ex tending curing time,and selecting the r etarding adm ixture.In the subsequent quality test,the requirements on streng th,crack,leak all proved to be qualified.Both the temperature monitor ing record and str eng th test results show that the measur es of mass concrete mix proportion design were successfully applied.Key words:mass;p r op o rtion;temp er ature;age;cr ack
Biography:M IAO C hun,Candidate for Ph.D.,Sh angh ai 200231,P.R.China,T el:0086-21-64687422,Em ail:m csprin g@https://www.360docs.net/doc/1b4168439.html,
(上接第248页)
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L td 1,2003.
(编辑 白茂瑞)
Analysis of structural form in sports architecture creation
FA N K e
(Co lleg e of A r chitecture and U rban P lanning,T ong ji U niv ersity ,Shanghai 200092,China)
Abstract:Structure techno log y has a g reat effect on the areation o f spor ts ar chit ecture.I t is not only the guarantee of an -i deal image,but also an element of the fo rm representation.A s a method o f design,structural fo rm is f irstly consider ed in cr eatio n by mo st ar chit ects.Based on an analy sis o f the structural fo rm fr om the aspects o f mechanics,geo metry and functio n,this paper ex po unds its effect o n spor ts architecture creation.A rchitects should choose reasonable structural form accor ding to natural theorem and scientific disciplinarian,understand str uctural bear ing pattern,utilize geometrical characteristic,and grasp the integration of structural function and image,so s to create per fect and rational sports ar chitecture.
Key words:s tr uctur al f or m ;bear ing p atter n;s p or ts ar chitecture
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第2期 苗 春等:C40大体积混凝土配合比设计及工程应用
*Biography:FAN Ke,Candidate for Ph.D.,Shanghai 200092,P.R.China,T el:0086-21-65635529,E -mail:siervu@https://www.360docs.net/doc/1b4168439.html,
混凝土配合比计算.讲解学习
幻灯片1 ●普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。 ●国家标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 幻灯片4 （２）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。
ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ ｍcp 式中 ｍc0——每立方米混凝土的水泥用量（kg ）； ｍg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg ）； ｍs0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg ）； ｍw0——每立方米混凝土的用水量（kg ）； ｍcp ——每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg ）； 其值可取2400～2450kg 。 幻灯片5 三 、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料 ①混凝土的强度等级、施工管理水平， ②对混凝土耐久性要求， ③原材料品种及其物理力学性质， ④混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。 2．初步配合比计算 （１）确定试配强度（fcu,0） σ645.10+=k cu cu f f ，， 幻灯片6 混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2000）： 式中 fcu,0——混凝土配制强度（MPa ）； fcu,k ——设计的混凝土强度标准值（MPa ）； σ ——混凝土强度标准差（MPa ）． σ645.10+≥k cu cu f f ，， 幻灯片7
大体积混凝土配合比设计
南昌生米大桥 大体积混凝土 配合比设计、浇筑及养护 中铁一局南昌生米大桥 第三合同段项目经理部 2005.2.5
大体积混凝土的配合比设计首先要分析大体积混凝土问题所在，才能更好的进行下一步工作。 一、大体积混凝土最大的难题是开裂，即贯穿开裂和表面开裂，治标先要治本，所以首先要谈混凝土的开裂。 混凝土的开裂有三种，自身收缩、干燥收缩和塑性收缩。自身收缩和干燥收缩都是水的迁移造成的，但自身收缩不是水份蒸发了，是水泥水化时消耗了水份，产生自干燥作用，混凝土的相对湿度降低，体积减小。水灰比对自身收缩和干燥收缩的影响正相反，水灰比减小干燥收缩减小，自身收缩增大，但水灰比减小到一定程度时，对干燥收缩和自身收缩的影响就各半了。 自身收缩和干燥收缩在混凝土内部是均匀发生的，低水灰比的混凝土自身收缩集中发生在混凝土浇注后的初龄期，因为在这以后，由于混凝土体内的自干燥作用，水化就基本停止，也就是说在拆模前，混凝土的自身收缩就已经大部分完成，不象干燥收缩，除了未覆盖且暴露面积很大的地方外，许多构件干缩都发生在拆模以后。 塑性收缩是混凝土水灰比较小，外界环境温度较高，混凝土表面蒸发的水分得不到补充，受到外力的情况下，产生裂缝，混凝土内部水份蒸发加快，于是裂缝迅速扩展。 从以上可以得知混凝土的养护很关键，尤其是干燥收缩和塑性，养护是关键。
这三种收缩中干燥收缩和自身收缩是混凝土开裂的主要因素。但在大体积混凝土的施工中，自身收缩和干燥收缩，它们和温度叠加时就会产生温度应力和约束应力，它才是产生裂缝的元凶。 大体积混凝土的最高温度是由水泥水化热、混凝土浇注温度和混凝土的散热速度决定的。在这三部分中水泥水化热而引起的的绝热温升是主要因素，我们要降低绝热温生，实际就是降减小大体积混凝土内胀外缩的应力，我们所要做的只能是降低绝热温升，并且控制内外温差不大于25度。 而控制温度又有不利因素存在，㈠混凝土超厚；㈡因承台标号高，不得不采用42.5级水泥。在这些不利因素综合作用下，存在产生裂缝的危险，我们就要降低温度应力和提高混凝土早期抗拉强度入手，以下各项措施都围绕这两点来完成的。 二、大体积混凝土配合比的设计及材料的选择及设计 在进行配合比时应以以下几个方面考虑：①用中低热水泥。②尽量减低水泥用量/③降低水灰比及单位用水量④降低砂率⑤选用优质缓凝减水剂⑥掺入粉煤灰⑦尽可能选择粒径大一些的骨料。 水泥水化热虽然可以迅速提高混凝土早期的强度，但它是造成大体积混凝土绝热温升和温度应力的主要因素，所以我们要推迟温峰的出现，并且要降低水化热。
普通混凝土配合比设计方法及例题
普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本，最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量，走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线； 2.普通塑性混凝土配合比设计时，主要参数参考下表 ； ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料； ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好，其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性，相容性不良的外加剂，不得用于配制混凝土； 3 设计普通混凝土配合比时，应用excel编计算公式，计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。
2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000～2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间（s）表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。
混凝土配合比设计步骤分析报告
普通混凝土的配合比设计 普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比，应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水，随着混凝土技术的发展，外加剂和掺和料的应用日益普遍，因此，其掺量也是配合比设计时需选定的。 混凝土配合比常用的表示方法有两种；一种以1m3混凝土中各项材料的质量表示，混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达，如水泥300Kg、水182 Kg、砂680 Kg、石子1310 Kg；另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达，如前例可表示为1：2.26：4.37，W/C=0.61，我国目前采用的量质量比。 一、混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务，就是根据原材料的技术性能及施工条件，确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要； (1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4)符合经济原则，节约水泥，降低成本。 二、混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合比，配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。 三、混凝土配合比设计的基本资料 在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件，主要有以下几个方面； (1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2)材料的基本情况；包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 (3)混凝土的工作性要求，如坍落度指标。 (4)与耐久性有关的环境条件；如冻融状况、地下水情况等。 (5)工程特点及施工工艺；如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 四、混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计，实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料（石子）、细集料（砂）这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比；砂和石子间的比例——砂率；骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数，就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。
高强混凝土配合比设计方法及例题
高强(C60)混凝土配合比设计方法[1] 基本特点： 1）每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg； 2）水泥用量不低于42.5级，每立方米水泥质量不超过400kg； 3）砂率0.38~0.40，砂率尽量选小些，以降低粘度； 4）使用掺合料取代部分水泥，宜矿渣（10%~20%）与粉煤灰（10%~15%）复掺； 5）优先选用聚羧酸减水剂，并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂； 6）粗骨料粒径不应大于31.5mm，如果强度等级大于C60，其最大粒径不应大于25mm；7）粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%； 8）粗骨料的含泥量不应大于0.5%，泥块含量不宜大于0.2%； 9）细骨料的细度模数宜大于2.6； 10）细骨料含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%。
3 基本规定 3.0.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。 表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和； ②对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％； ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
大体积混凝土配合比设计
xx生米xx 大体积混凝土 配合比设计、浇筑及养护 中铁一局xx生米xx 第三合同段项目经理部 2005.2.5 大体积混凝土的配合比设计首先要分析大体积混凝土问题所在，才能更好的进行下一步工作。 一、大体积混凝土最大的难题是开裂，即贯穿开裂和表面开裂，治标先要治本，所以首先要谈混凝土的开裂。 混凝土的开裂有三种，自身收缩、干燥收缩和塑性收缩。 自身收缩和干燥收缩都是水的迁移造成的，但自身收缩不是水份蒸发了，是水泥水化时消耗了水份，产生自干燥作用，混凝土的相对湿度降低，体积减小。水灰比对自身收缩和干燥收缩的影响正相反，水灰比减小干燥收缩减小，自身收缩增大，但水灰比减小到一定程度时，对干燥收缩和自身收缩的影响就各半了。 自身收缩和干燥收缩在混凝土内部是均匀发生的，低水灰比的混凝土自身收缩集中发生在混凝土浇注后的初龄期，因为在这以后，由于混凝土体内的自干燥作用，水化就基本停止，也就是说在拆模前，混凝土的自身收缩就已经大部分完成，不象干燥收缩，除了未覆盖且暴露面积很大的地方外，许多构件干缩都发生在拆模以后。 塑性收缩是混凝土水灰比较小，外界环境温度较高，混凝土表面蒸发的水分得不到补充，受到外力的情况下，产生裂缝，混凝土内部水份蒸发加快，于是裂缝迅速扩展。
从以上可以得知混凝土的养护很关键，尤其是干燥收缩和塑性，养护是关键。这三种收缩中干燥收缩和自身收缩是混凝土开裂的主要因素。但在大体积混凝土的施工中，自身收缩和干燥收缩，它们和温度叠加时就会产生温度应力和约束应力，它才是产生裂缝的元凶。 大体积混凝土的最高温度是由水泥水化热、混凝土浇注温度和混凝土的散热速度决定的。在这三部分中水泥水化热而引起的的绝热温升是主要因素，我们要降低绝热温生，实际就是降减小大体积混凝土内胀外缩的应力，我们所要做的只能是降低绝热温升，并且控制内外温差不大于25度。 而控制温度又有不利因素存在，㈠混凝土超厚；㈡因承台标号高，不得不采用42.5级水泥。在这些不利因素综合作用下，存在产生裂缝的危险，我们就要降低温度应力和提高混凝土早期抗拉强度入手，以下各项措施都围绕这两点来完成的。 二、大体积混凝土配合比的设计及材料的选择及设计 在进行配合比时应以以下几个方面考虑： ①用中低热水泥。②尽量减低水泥用量/③降低水灰比及单位用水量④降低砂率⑤选用优质缓凝减水剂⑥掺入粉煤灰⑦尽可能选择粒径大一些的骨料。 水泥水化热虽然可以迅速提高混凝土早期的强度，但它是造成大体积混凝土绝热温升和温度应力的主要因素，所以我们要推迟温峰的出现，并且要降低水化热。配合比的设计首先要考虑的是降低温度，所以首先要有一个较低的水灰比，降低水灰比最佳途径就是一个好的减水剂，考虑推迟温峰的出现，应该采用缓凝高效减水剂。 水泥要采用低热水泥，首选无疑是矿渣水泥。为了最大限度的降低水泥水化热影响，在合理的范围内，最大限度的掺入粉煤灰。 考虑混凝土的可泵性、保证强度还有提高混凝土的抗拉强度，粗集料应该采用碎石。
混凝土配合比计算公式
举个例子说明： C35砼配合比设计计算书 工程名称：XX （一）原材情况： 水泥：北水P.O 42.5 砂：怀来澳鑫中砂粉煤灰：张家口新恒Ⅱ级 石：强尼特5～25mm碎石外加剂：北京方兴JA-2防冻剂 （二）砼设计强度等级C35，fcu，k取35Mpa，取标准差σ=5 砼配制强度fcu，o= fcu，k+1.645σ=35+1.645×5=43.2Mpa （三）计算水灰比： 水泥28d强度fce取44Mpa 根据本地碎石的质量情况，取a=0.46, b=0.07 W/C=0.46×44/（43.2+0.46×0.07×44）=0.45 （四）根据试配情况用水量取185kg/m3。 （五）确定水泥用量mc，mc=185/0.45=411kg 粉煤灰采用超量取代法，取代水泥13%，超量系数1.5，内掺膨胀剂6%，防冻剂掺量3.6%，经计算最终结果如下： 水泥用量为337kg/ m3粉煤灰用量为75kg/ m3膨胀剂用量为26kg/ m3 防冻剂用量为15.8kg/ m3 （六）假定砼容重为2400kg/m3，砂率为βs=43%，得 砂用量为757kg/ m3 石用量为1004kg/ m3 由此得每立方米的理论砼配比为： Kg/m3 水泥水砂子石子粉煤灰外加剂膨胀剂 337 185 757 1004 75 15.8 26 然后试配确定生产配合比 常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比是多少？ 要看混凝土的强度等级啊，强度等级不同，量也不同 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两 种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C20
混凝土配合比设计的基本原则
混凝土配合比设计的基本原则 1. 1 坚固性 坚固性是指混凝土的强度指标,因为混凝土的质量在目前是以抗压强度指标为主要依据的。影响混凝土抗压强度的因素很多,主要有水泥强度等级及水灰比、骨料种类及级配、施工条件等。 1) 水泥强度等级:水泥强度等级大致代表了水泥的活性,即在相同配合比的情况下,水泥强度等级越高,混凝土的强度等级也越高。在混凝土配合比设计中,主要从经济合理的角度来选择水泥强度等级,如果对水泥强度等级和品种没有选择的余地,那只能靠在配合比设计中调整比例,掺加外加剂等综合性措施加以解决。 2) 水灰比:混凝土单位体积中所用水的重量和水泥的重量比被称为水灰比。水灰比越大,混凝土的强度越低,为此,在满足和易性的前提下,混凝土用水量越少越好,这是混凝土配合比设计中的一条基本原则。 3) 骨料的种类及级配:砂子、石子在混凝土中起骨架作用,因此统称骨料。砂石由石材的品种、颗粒级配、含泥量、坚固性、有害物质等指标来表示它的质量。砂石质量越好,配制的混凝土质量越好。当骨料级配良好,砂率适中时,由于组成了密实骨架,可使混凝土获得较高的强度。 4) 施工条件:如果施工条件较好,并有一定的管理措施时,可适当降低混凝土的坍落度;反之,如现场施工条件较差时,应适当提高混凝土的坍落度。
1. 2 和易性 混凝土的和易性是指在一定施工条件下,确保混凝土拌合物成分均匀,在成型过程中满足振动密实的混凝土性能。常用坍落度和维勃稠度来表示。 不同类型的构件,对和易性的要求在施工验收规范中已有规定,但还要结合施工现场的设备条件和管理水平来确定。影响混凝土和易性的因素很多,但主要一条就是用水量。增加用水量,混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的强度也下降了。因此,采用使用减水剂的方法成了改善混凝土和易性最经济合理和最有效的方法。 1. 3 耐久性 混凝土的耐久性是它抵抗外来及内部被侵蚀破坏的能力,新疆(北疆) 地处严寒地带,夏季炎热干燥,冬季严寒多雪,混凝土受大气的侵蚀很严重,所以,施工验收规范对最大水灰比和最小泥用量都作了规定,但是仅仅执行这些规定还不能完全满足耐久性的要求。为了提高混凝土的耐久性,就必须在配合比设计中考虑采取相应的措施,如水泥品种和强度等级的选择,砂石级配和砂率的调整,但最主要的是用混凝土外加剂和掺合料来提高混凝土的耐久性。 1. 4 经济性 混凝土配合比的设计应在保证质量的前提下,省工省料才是最经济的。水泥是混凝土中价值最高的材料,节约水泥用量是混凝土配合比设计中的一个主要目标,但必须是采用合理的措施达到综合性的经济指标才是行之有效的。首先,使用混凝土外加剂和掺合料,使用减水剂既可以改善混凝土的和易性,也可以达到节约水泥的目的,掺加粉煤灰可以代替部分水泥,并改善混凝土的性能。其次,加强技术管理,提高混凝土的匀质性。最后,根据当地的砂石质量情况采用合理砂率和骨料级配。 2 混凝土配合比设计的步骤 2. 1 熟悉现行的规范和技术标准 普通混凝土配合比设计的方法和步骤,应该遵守国家建设部发布的行业标准J GJ 5522000 普混凝土配合比设计规程。该标准规定了配合比设计应分三个步骤。 1) 配合比的设计计算;2) 试配;3) 配合比的调整与确定。该标准给出了许多全国性统一用的技术参数,如混凝土试配强度计算公式、混凝土用水量选用表、混凝土砂率选用表等。此外,配合比设计还必须掌握GB 5020422002 混凝土结构工程施工及验收规范和GB J107287 混凝土强度检验评定标准。 2. 2 原材料的准备和检验混凝土由四种材料组成:水泥、砂子、石子和水。目
大体积混凝土配合比设计
大体积混凝土配合比设计及施工 大体积混凝土施工中的质量控制 摘要：大体积混凝土的施工技术要求较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混凝土顺利施工。 关键词：大体积混凝土施工方案高温条件 一：混凝土配合比 （1）混凝土根据施工单位提出的技术要求，提前做好混凝土试配。 （2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣》中的有关技术要求进行设计。 二：原材料的选用 （1）水泥：选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量。 （2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。 （3）细骨料：采用Ⅱ区中砂，含泥量不大于3%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。 （4）粉煤灰：应用粉煤灰技术。在混凝土中参用粉煤灰不仅能节约水泥，降低水化热，增加混凝土的和易性，能提高混凝土后期强度。 （5）矿渣微粉：在高温季节选用矿粉，于普通混凝土相比，矿渣微粉混凝土后期强度增长效率较高、干燥收缩和徐变值较低。矿渣微粉嫩能优化混凝土孔结构，提高抗渗性能。新拌矿渣微粉混凝土工作度良好，坍落度经时损失有所减少，易振捣，泌水性小。大参量矿渣微粉混凝土可降低水化热峰值，延迟峰温发生时间。 （6）外加剂：选用缓凝高减水率的外加剂，用量厂家推荐用量经过试配确定 三、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施 大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混凝土顺利施工。
混凝土配合比设计的步骤
混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”； (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”； (3)实验室配合比的确定 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求，应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比)； (4)施工配合比 根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值（W/C ） 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算： σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时： ,0.46( 0.07)cu v ce C f f W =- 采用卵石时： ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表4-20（P104）选取。 b. 水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量，应通过试验确定。 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表4-22中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算： (1) w wo m m αβ=-
混凝土配合比计算.
幻灯片1 ● 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。 ● 国家标准 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、 普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 1 01.00 =++ + + αρρρρw w s so g g c c m m m m 式中 ρc ——水泥密度（kg/ｍ3），可取2900～3100 kg/ｍ3。 ρg ——粗骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρs ——细骨料的表观密度（kg/ｍ3）； ρw ——水的密度（kg/ｍ3），可取1000 kg/ｍ3； α ——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为１。 幻灯片4 （２）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。
大体积混凝土施工规范
大体积混凝土施工规范 大体积混凝土：混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m得大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起得温度变化与收缩而导致有害裂缝产生得混凝土。 一．基本规定 1、大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案。 2、大体积混凝土工程施工除应满足设计规范及生产工艺得要求外，尚应符合下列要求： ⑴大体积混凝土得设计强度等级宜为C25~C40，并可采用混凝土60d或90d得强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收得依据； ⑵大体积混凝土得结构配筋除应满足结构强度与构造要求外，还应结合大体积混凝土得施工方法配置控制温度与收缩得构造钢筋； ⑶大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层； ⑷设计中宜采取减少大体积混凝土外部约束得技术措施； ⑸设计中宜根据工程情况提出温度场与应变得相关测试要求。 3、大体积混凝土工程施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体得温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体得温升峰值、里表温差及降温速率得控制指标、制定相应得温控技术措施。
4、温控指标宜符合下列规定： ⑴混凝土浇筑体在入模温度基础上得温升值不宜大于50摄氏度； ⑵混凝土浇筑体得里表温差（不含混凝土收缩得当量温度）不宜大于25摄氏度； ⑶混凝土浇筑体得降温速率不宜大于2、0摄氏度/d； ⑷混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20摄氏度。 5、大体积混凝土施工前，应做好各项施工前准备工作，并与当地气象台、站联系，掌握近期气象情况。必要时，应增添相应得技术措施，在冬期施工时，尚应符合国家现行有关混凝土冬期施工得标准。 二．原材料、配合比、制备及运输 ⑴一般规定 1、1大体积混凝土配合比得设计除应符合工程设计所规定得强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性得要求，并应符合合理使用材料、降低混凝土绝热温升值得要求。 1、2大体积混凝土得制备与运输，除应符合设计混凝土强度等级得要求外，尚应根据预拌混凝土供应运输距离、运输设备、供应能力、材料批次、环境温度等调整预拌混凝土得有关参数。 ⑵原材料
混凝土配合比设计继续教育自测试题答案
第1题 抗冻混凝土应掺（）外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第2题 一般地，混凝土强度的标准值为保证率为（）的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时，根据统计资料计算的标准差，一般有（）的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时，应采用（）。 A.外加法 B.等量取代法
C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第5题 进行水下混凝土配合比设计时，配制强度应比相对应的陆上混凝土（）。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第6题 大体积混凝土中，一定不能加入的外加剂为（）。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案：C 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第7题 在配制混凝土时，对于砂石的选择下列说法正确的是（）。 A.采用的砂粒较粗时，混凝土保水性差，宜适当降低砂率，确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时，混凝土保水性好，使用时宜适当提高砂率，以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料 D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大，减少水
普通混凝土配合比设计
普通混凝土配合比设计例题 设计C20泵送混凝土，材料：水泥P.O42.5，中砂（筛余量25-0%），碎石（5-30mm）连续级配，减水剂YAN（参量0.8%，减水率14%）。 普通混凝土配合比设计，一般应根据混凝土强度等级及施工所要求的混凝土拌合物坍落度（或工作度——维勃稠度）指标进行。如果混凝土还有其他技术性能要求，除在计算和试配过程中予以考虑外，尚应增添相应的试验项目，进行试验确认。 普通混凝土配合比设计应满足设计需要的强度和耐久性。水灰比的最大允许值，可参见表1 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表1 注：1．当采用活性掺合料取代部分水泥时，表中最大水灰比和最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。 2．配制C15级及其以下等级的混凝土，可不受本表限制。 混凝土拌合料应具有良好的施工和易性和适宜的坍落度。混凝土的配合比要求有较适宜的技术经济性。 普通混凝土配合比设计步骤 普通混凝土配合比计算步骤如下： （1）计算出要求的试配强度f cu,0，并计算出所要求的水灰比值； （2）选取每立米混凝土的用水量，并由此计算出每立米混凝土的水泥用量；
（3）选取合理的砂率值，计算出粗、细骨料的用量，提出供试配用的计算配合比。 以下依次列出计算公式： 1．计算混凝土试配强度f cu,0，并计算出所要求的水灰比值（W/C） （1）混凝土配制强度 混凝土的施工配制强度按下式计算： f cu,0≥f cu,k＋1.645σ 式中f cu,0——混凝土的施工配制强度（MPa）； f cu,k——设计的混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）； σ——施工单位的混凝土强度标准差（MPa）。 σ的取值，如施工单位具有近期混凝土强度的统计资料时，可按下式求得： 式中f cu,i——统计周期内同一品种混凝土第i组试件强度值（MPa）； μfcu——统计周期内同一品种混凝土N组试件强度的平均值（MPa）； N——统计周期内同一品种混凝土试件总组数，N≥250 当混凝土强度等级为C20或C25时，如计算得到的σ＜2.5MPa，取σ＝2.5MPa；当混凝土强度等级等于或高于C30时，如计算得到的σ＜3.0MPa，取σ＝3.0MPa。 对预拌混凝土厂和预制混凝土构件厂，其统计周期可取为一个月；对现场拌制混凝土的施工单位，其统计周期可根据实际情况确定，但不宜超过三个月。 施工单位如无近期混凝土强度统计资料时，可按表2取值。 σ取值表表2 查表取σ=5N/mm则f cuo≥20 N/mm＋1.645×5 N/mm≈28 N/mm （2）计算出所要求的水灰比值（混凝土强度等级小于C60时）
C25混凝土配比计算书
混凝土配合比试验计算单 第 1 页共 5 页 C25混凝土配合比计算书 一、设计依据 TB 10425-94 《铁路混凝土强度检验评定标准》 TB 10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 JGJ 55－2011《普通混凝土配合比设计规程》 TB 10005-2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》设计图纸要求 二、技术条件及参数限值 设计使用年限：100年； 设计强度等级：C25； 要求坍落度：160～200mm； 胶凝材料最大用量限值500 kg/m3； 最大水胶比限值：0.60； 耐久性指标：56d电通量＜1500C；
第 2 页共 5 页 三、原材料情况 1、水泥：徐州丰都物资贸易有限公司，P·O 42.5（试验报告附后） 2、粉煤灰：中铁十五局集团物资有限公司，F类Ⅱ级（试验报告附后） 3、砂子：（试验报告附后） 4、碎石： 5～31.5mm连续级配碎石，5～10mm由石场生产；10～2０mm 由石场生产；16～31.5mm由石场生产；掺配比例5～10mm 为30%；10～20mm 为50%；10～31.5mm为20%（试验报告附后） 5、外加剂：山西桑穆斯建材化工有限公司，聚羧酸高性能减水剂（试验报告附后） 6、水：混凝土拌和用水（饮用水）（试验报告附后） 四、设计步骤 （1）确定配制强度 根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003，混凝土的配制强度采用下式确定： ） （a 2. 33 0.5 645 .1 25 645 .1 , 0, cu MP k fcu f= ? + = + ≥σ （2）按照《铁路混凝土结构耐久性设计设计规范》TB10005-2010规定，根据现场情况： 1、成型方式：混凝土采用罐车运输，混凝土泵送施工工艺。 2、粉煤灰掺量要求：水胶比≤0.60，粉煤灰掺量要求为≤30%。 3、含气量要求：混凝土含气量在2.0%～4.0%范围内。 4、水胶比要求：胶凝材料最大用量500Kg/m3, 最大水胶比0.60。 （3）初步选定配合比 1、确定水胶比 （1）水泥强度 f ce =r c f ce , g =1.16×42.5=49.3(MPa) （2）胶凝材料强度 f b =r f r s f ce =0.75×1.00×49.3=37.0(MPa)
混凝土配合比设计计算实例JGJ552011
混凝土配合比设计计算实例（JGJ/T55-2011） 一、已知:某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30，施工要求坍落度为75～90mm， 使用环境为室内正常环境使用。施工单位混凝土强度标准差σ取5.0MPa。所用的原材料情况如下： 1.水泥：4 2.5级普通水泥，实测28d抗压强度f ce为46.0MPa，密度ρc=3100kg／m3； 2.砂：级配合格，μf=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg／m3；砂率βs取33%； 3.石子：5～20mm的卵石，表观密度ρg=2720 kg／m3；回归系数αa取0.49、αb取0.13； 4. 拌合及养护用水：饮用水； 试求：（一）该混凝土的设计配合比(试验室配合比)。 （二）如果此砼采用泵送施工，施工要求坍落度为120～150mm，砂率βs取36%，外加剂选用UNF-FK高效减水剂，掺量0.8%,实测减水率20%，试确定该混凝土的设计配合比（假定砼容重2400 kg／m3）。
解：（一） 1、确定砼配制强度 f cu , 0 =f cuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa 2．计算水胶比： f b = γf γs f ce =1×1×46=46 MPa W/B = 0.49×46/（38.2+0.49×0.13×46）= 0.55 求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。) 0.55小于0.60，此配合比W/B 采用计算值0.55； 3、计算用水量（查表选用） 查表用水量取m w0 =195Kg /m 3 4．计算胶凝材料用量 m c0 = 195 / 0.55 =355Kg 5.选定砂率（查表或给定） 砂率 βs 取33； 6. 计算砂、石用量（据已知采用体积法） 355/3100+ m s0/2650+ m g0/2720+195/1000+0.11×1=1 a b cu,0a b b /f W B f f ααα= +
普通混凝土配合比设计(最新规范)
6.1.5 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种： 一种是以1m3混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水180kg，砂630kg，石子1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m3总质量为2490kg； 另一种是以各项材料相互间的质量比来表示（以水泥质量为1），将上例换算成质量比为：水泥∶砂∶石∶掺合料＝1∶2.63∶5.33∶0.67，水胶比＝0.45。 1.混凝土配合比的设计基本要求 市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本要求： （1）满足施工规定所需的和易性要求； （2）满足设计的强度要求； （3）满足与使用环境相适应的耐久性要求； （4）满足业主或施工单位渴望的经济性要求； （5）满足可持续发展所必需的生态性要求。 2.混凝土配合比设计的三个参数 混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关
系： （1）水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示； （2）砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示； （3）胶凝材料与集料之间的比例关系，常用单位用水量（1m3混凝土的用水量）来表示。 3.混凝土配合比设计步骤 混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比的确定等。 （1）初步配合比计算 1）计算配制强度（f cu，o）。根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）规定，混凝土配制强度应按下列规定确定： ①当混凝土的设计强度小于C60时，配制强度应按下式确定： f cu，o≥f cu，k＋1.645σ 式中f cu，o——混凝土配制强度，MPa； f cu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值，MPa； σ——混凝土强度标准差，MPa。 ②当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定：
混凝土配合比计算方法
混凝土配合比计算方法（以C20混凝土配合比为例计算）： （1）确定试配强度： MPa f f k cu o cu 6.264645.120645.1,,=×+=×+=σ 注：σ为强度标准差，是为了满足试配强度达到混凝土立方体抗压强度标准值并具有95%的保证率。一般情况下C20和C25的强度标准差不小于2.5MPa ，大于等于C30的混凝土强度标准差不小于3.0MPa 。σ一般是混凝土强度数据统计确定或由出题人给定，做题时不需要去计算。 （2）确定混凝土单位用水量： 一般情况下按照标准JGJ55-2011的规定查表确定：
如：C20混凝土，用5-31.5的碎石配制，坍落度要求在35mm-50mm 之间，查表可得用水量为185kg 。 （3）确定水灰比： 回归系数a a 、a b 按照JGJ55-2011（下表）确定： c g ce ce f f γ×=,， 其中为水泥的强度等级（PO42.5取42.5，PC32.5取32.5），g ce f ,c γ为水泥富余系数（一般在1.1左右，本次演示计算时取 1.0）。
70.05 .4207.046.06.265.4246.0/,=××+×=×?×?+×?=ce b a o cu ce a f f f C W （4）确定水泥用量 水泥用量通过用水量和水灰比计算得出： 如C20的用水量为185kg ，水灰比为0.70，水泥用量为185/0.70=264kg ； （5）确定砂率 砂率可根据标准JGJ55-2011确定（见下表）： 如C20混凝土水灰比为0.70.，最大粒径为31.5，查表可选择砂率在36-41%之间，本次计算选为40%。 （6）砂石质量计算： A ．质量法：