混凝土配合比普通混凝土

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(rèn)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(hù)措施，能夠獲得明顯的控制效果。

在進(jìn)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(hù)、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。

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

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(jìn)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(zhǔn)配合比”；然后根據(jù)基準(zhǔn)配合比進(jìn)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”。

普通混凝土設(shè)計依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

《JGJ55-2000混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》

新版本《JGJ55-2011混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》2011年12月1日實施

設(shè)計混凝土配合比的基本要求：

1、滿足混凝土設(shè)計的強度等級。

2、滿足施工要求的混凝土和易性。

3、滿足混凝土使用要求的耐久性。

4、滿足上述條件下做到節(jié)約水泥和降低混凝土成本。

混凝土配合比四個階段

混凝土配合比設(shè)計過程一般分為四個階段，即初步配合比計算、基準(zhǔn)配合比的確定，實驗配合比確定和施工配合比的確定。通過這一系列的工作，從而選擇混凝土各組分的最佳配合比例

混凝土配合比設(shè)計要求

強度要求

滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計強度要求是混凝土配合比設(shè)計的首要任務(wù)。任何建筑物都會對不同結(jié)構(gòu)部位提出“強度設(shè)計”要求。為了保證配合比設(shè)計符合這一要求，必須掌握配合比設(shè)計相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，結(jié)合使用材料的質(zhì)量波動、生產(chǎn)水平、施工水平等因素，正確掌握高于設(shè)計強度等級的“配制強度”。配制強度畢竟是在試驗室條件下確定的混凝土強度，在實際生產(chǎn)過程中影響強度的因素較多，因此，還需要根據(jù)實際生產(chǎn)的留樣檢驗數(shù)據(jù)，及時做好統(tǒng)計分析，必要時進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證實際生產(chǎn)強度符合《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ107）的規(guī)定，這才是真正意義的配合比設(shè)計應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計強度的要求。

滿足施工和易性的要求

根據(jù)工程結(jié)構(gòu)部位、鋼筋的配筋量、施工方法及其他要求，確定混凝土拌合物的坍落度，確?；炷涟韬衔镉辛己玫木|(zhì)性，不發(fā)生離析和泌水，易于澆筑和抹面。

滿足耐久性要求

混凝土配合比的設(shè)計不僅要滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計提出的抗?jié)B性、耐凍性等耐久性的要求，而且還要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計未明確的其他耐久性要求，如嚴(yán)寒地區(qū)的路面、橋梁，處于水位升降范圍的結(jié)構(gòu)，以及暴露在氯污染環(huán)境的結(jié)構(gòu)等。為了保證這些混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性，不僅要優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計，同樣重要的工作就進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計前，應(yīng)對混凝土使用的原材料進(jìn)行優(yōu)選，選用良好的原材料，是保證設(shè)計的混凝土具有良好耐久性的基本前提。

滿足經(jīng)濟(jì)要求

企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展離不開良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在滿足上述技術(shù)要求的前提下，盡量降低混凝土成本，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的原則。為了實現(xiàn)這一要求，配合比設(shè)計不僅要合理設(shè)計配合比的本身，而且更應(yīng)該對原材料的品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)選，選擇優(yōu)質(zhì)價格合理的原材料，也是混凝土配合比設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題，不僅有利保證混凝土的質(zhì)量而且也是提高混凝土企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。

（1）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(biāo)準(zhǔn)》（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(xué)性能試驗方法》（GB/T 50081–2002）

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

（2）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(zhǔn)，于2011年4月22日起施行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55–2011）。原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ/T 55-2000）同時廢止。

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

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：華新P.O42.5水泥，fce（水泥的實際強度）=45.0；粗骨料：采用湖北陽新5~25mm及25~31.5mm的兩種碎石進(jìn)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(xì)骨料：浠水巴河Ⅱ區(qū)中砂，Mx=2.7；外摻料：武漢青源Ⅱ級粉煤灰；外加劑：山西武鵬WP緩凝高效減水劑。

二、計算

1、fcu,0=fcu 1.645σ=30 1.645×5.0=38.2Mpa。

2、w/c=aa×fce/(fcu,o 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%）=270 kg。

粉煤灰用量：mf0= mc×16.5%×1.3=69.3kg。

減水劑用量：mFDN0=( mc0 mf0)×1.7%=5.77 kg。

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(xì)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(zhǔn)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%）=286 kg。

粉煤灰用量：mf1= mc×16.5%×1.3=73.6kg。

減水劑用量：mFDN1=( mc1 mf1)×1.7%=6.11 kg。

3、假設(shè)混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，則有：

細(xì)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(jìn)行試拌，先檢查拌合物自密實性能必控指標(biāo)，再檢查拌合物自密實性能可選指標(biāo)。當(dāng)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?jǐn)?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(zhǔn)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(dāng)采用不同的配合比時，其中一個應(yīng)為本規(guī)程第5．2．2條中第2款確定的基準(zhǔn)配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較基準(zhǔn)配合比分別增加和減少0.02；用水量與基準(zhǔn)配合比相同，砂的體積分?jǐn)?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(dá)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(biāo)。

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(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)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(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 15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(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)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(biāo)。

6 應(yīng)根據(jù)試配結(jié)果對基準(zhǔn)配合比進(jìn)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(jìn)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。2100433B

一、本手冊的編制和使用說明

二、混凝土的配合比

C15混凝土配合比(碎石)

C15混凝土配合比(卵石)

C20混凝土配合比(碎石)

C20混凝土配合比(卵石)

C25混凝土配合比(碎石)

C25混凝土配合比(卵石)

C30混凝土配合比(碎石)

C30混凝土配合比(卵石)

C35混凝土配合比(碎石)

C35混凝土配合比(卵石)

C40混凝土配合比(碎石)

C40混凝土配合比(卵石)

C45混凝土配合比(碎石)

C45混凝土配合比(卵石)

C50混凝土配合比(碎石)

C50混凝土配合比(卵石)

C55混凝土配合比(碎石)

C55混凝土配合比(卵石)

C60混凝土配合比(碎石)

C60混凝土配合比(卵石)

“混凝土配合比設(shè)計”系統(tǒng)使用說明