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编号：JX-RC-RF107-2018
作业指导书
瑞昌市 ***** 混凝土有限
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设计作业指导书发布日期： 2018.09.24 状态：执行
混凝土配合比试验作业指导书
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目录
1、基本规定
2、混凝土配制的确定
3、混凝土配合比计算
4、混凝土配合比试配、调整与确定
5、有特殊要求的混凝土配合比设计
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设计作业指导书1、基本规定编号：JX-RC-RF107-2018 第一版第 0 次修订
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1.0.1 、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／T5008 0 、《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／T5 0082 的规定。
1.0.2 、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 ％。
1.O.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。
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1.0.4 、混凝土的最小胶凝材料用量应符合表 1.0.4 的规定，配制C15 及其以下强度等级的混凝土，可不受表 3.O.4 的限制。
表 1.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量
最小胶凝材料用量（ kg/m3 ）最大水胶比
素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土
0.60 250 280 300
0.55 280 300 300
0.50 320
≤0.45 330
1.0.5 、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 1.0.5 — 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 1.0.5 — 2 的规定。
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表 1.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
矿物掺合料种类水胶比
最大掺量 ( ％ )
硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥粉煤灰
≤0.40 ≤45 ≤35
>0.40 ≤40 ≤30 粒化高炉矿渣粉
≤0.40 ≤65 ≤55
>0.40 ≤55 ≤45 钢渣粉- ≤30 ≤20
磷渣粉- ≤30 ≤20
硅灰- ≤10 ≤10 复合掺合料
≤0.40 ≤60 ≤50
>0.40 ≤50 ≤40
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 2 o~4t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。
表 1.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料种类水胶比
最大掺量 ( ％ )
硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥粉煤灰
≤0.40 ≤35 ≤30
>0.40 ≤25 ≤20 粒化高炉矿渣粉
≤0.40 ≤55 ≤45
>0.40 ≤45 ≤35 钢渣粉- ≤20 ≤10
磷渣粉- ≤20 ≤10
硅灰- ≤10 ≤10
≤0.40 ≤50 ≤40 复合掺合料
>0.40 ≤40 ≤30
注：①粉煤灰应为I 级或Ⅱ级 F 类粉煤灰；②在复合掺合料中，各组
分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
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1 ． 0 ． 6 、混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表 1 ．O 。 6 的要求。混凝土
拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ
2 7 0 中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法进行测定。
表 1.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量
水溶性氯离子最大含量(％，水泥用量的质量百分比) 环境条件
钢筋混凝土预应力混凝土素混凝干燥环境0.3
潮湿但不含氯离子的环境0.2
0.06 1.0
潮湿而含有氯离子的环境、盐渍土环境0.1
除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境0.06
1.0.7 、长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、以及盐冻环境的混凝土应掺用引气剂。
引气剂掺量应根据混凝土含气量要求经试验确定；掺用弓 1 气剂的混
混凝土最小含气量(％ ) 粗骨料最大公称粒径(mm)
潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境盐冻环境
40.0 4.5 5.0
25.0 5.0 5.5
20.0 5.5 6.0
注：含气量为气体占混凝土体积的百分比。
1.0.8 、对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，混凝土中最大碱含量不应大于 3.0kg ／m 。，并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料；对于矿物掺合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实
测值的 1 ／ 6 ，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的 1 ／ 2 。
2 、混凝土配制强度的确定
2.0.1 、混凝土配制强度应按下列规定确定：
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1、应至少采用三个不同的配合比。当采用三个不同的配合比时，其中一个应为本规程第 4.1.5 条确定的试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合
比分别增加和减少 O.05 ，用水量应与试拌配合比相同，砂率可分别增加和减少
1 ％。
2、进行混凝土强度试验时，应继续保持拌合物性能符合设计和施工要求，
并检验其坍落度或维勃稠度、粘聚性、保水性及表观密度等，作为相应配合比的混凝土拌合物 }生能指标。
3、进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组试件，标准养护到
28d 或设计强度要求的龄期时试压；也可同时多制作几组试件，按《早期推定混凝土强度试验方法标准》 JGJ／T1 5 早期推定混凝土强度，用于配合比调整，但最终应满足标准养护28d 或设计规定龄期的强度要求。
4.2 、配合比的调整与确定
4.2.1 配合比调整应符合下述规定：
1、根据本规程 4.1.5 条混凝土强度试验结果，绘制强度和胶水比的线性关系图，用图解法或插值法求出与略大于配制强度的强度对应的胶水比，包括混凝土强度试验中的一个满足配制强度的胶水比；
2、用水量 (m w )应在试拌配合比用水量的基础上，根据混凝土强度试验时实测的拌合物性能情况做适当调整；
3、胶凝材料用量 (m b )应以用水量乘以图解法或插值法求出的胶水比计算得出；
4、粗骨料和细骨料用量 (m g和m s )应在用水量和胶凝材料用量调整的基础上，进行相应调整。
4.2.2 配合比应按以下规定进行校正：
1、应根据本规程第 4.2.1 条调整后的配合比按下式计算混凝土拌合物的表
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3、当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的
2％时，按本规程第 4.2.1 条调整的配合比可维持不趸；当二者之差超过 2％时，应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数σ。
4.2.3 配合比调整后，应测定拌合物水溶性氯离子含量，并应对设计要求的混凝
土耐久性能进行试验，符合设计规定的氯离子含量和耐久性能要求的配合比方可
确定为设计配合比。
4.2.4 生产单位可根据常用材料设计出常用的混凝土配合比备用，并应在使用过
程中予以验证或调整。遇有下列情况之一时，应重新进行配合比设计：
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1．对混凝土性能有特殊要求时；
2．水泥外加剂或矿物掺合料品种质量有显著变化时；
3．该配合比的混凝土生产间断半年以上时。
5、有特殊要求的混凝土配合比设计
5.1 、抗渗混凝土
5.1.1 、抗渗混凝土配合比设计除应符合本作业指导书第 1 、2 、 3 和 4 章的规定外，还应符合本节的规定。
5.1.2 、抗渗混凝土的原材料应符合下列规定：
1、水泥宜采用普通硅酸盐水泥；
2、粗骨料宜采用连续级配，其最大公称粒径不宜大于40.0mm ，含泥量不得
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设计作业指导书发布日期： 2018.09.24 大于 1.0 ％，泥块含量不得大于0.5 ％
3、细骨料宜采用中砂，含泥量不得大于 3.0 ％，泥块含量不得大于 1.0 ％；
4、抗渗混凝土宜掺用外加剂和矿物掺合料；粉煤灰应采用 F 类，并不应低于II 级。
5.1.3 、抗渗混凝土配合比应符合下列规定：
1、最大水胶比应符合表7.1.3 的规定；
2、每立方米混凝土中的胶凝材料用量不宜小于320kg ；
3、砂率宜为35 ％～ 45 ％。
表 5.1.3 抗渗混凝土最大水胶比
最大水胶比
设计抗渗等级
C20 ～ C30 ３０以上混凝土P6 0.60 0.55 P8～ P12 0.55 0.50
>P12 0.50 0.45
5.1.4 、配合比设计中混凝土抗渗技术要求应符合下列规定：
l、配制抗渗混凝土要求的抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa ；
2、抗渗试验结果应符合下式要求：
5.1.5 、掺用引气剂的抗渗混凝土，应进行含气量试验，含气量宜控制在
3.0 ％～ 5.0 ％。
5.2 、抗冻混凝土
5.2.1 、抗冻混凝土配合比设计除应符合本规程第3、4、5 和 6 章的规定外，还应符合本节的规定。
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5.2.2 、抗冻混凝土的原材料应符合下列规定：
1、应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥：
2、宜选用连续级配的粗骨料，其含泥量不得大于 1.0 ％，泥块含量不得大于0.5 ％：
3、细骨料含泥量不得大于 3.0 ％，泥块含量不得大于 1.0 ％：
4、粗、细骨料均应进行坚固性试验，并应符合现行行业标准《普通混凝土
用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52 的规定：
5、钢筋混凝土和预应力混凝土不应掺用含有氯盐的外加剂。
5.2.3 、抗冻混凝土配合比应符合下列规定：
1、最大水胶比和最小胶凝材料用量应符合表 5.2.3-1 的规定；
2、复合矿物掺合料掺量应符合表 5.2.3-2的规定；其它矿物掺合料掺量应符合表 1.0.2 的规定。
3、抗冻混凝土宜掺用引气剂，掺用引气剂的混凝土最小舍气量应符合本规
程1.0.7 的规定。
表5.2.3-1 抗冻混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量
.
最大水胶比
设计抗冻等级最小胶囊材料用量
无引气剂时掺引气剂时
F500.550.60300
F100 0.50 0.55 320 不低于 F150 / 0.50 350
表 5.2.3-2抗冻混凝土中复合矿物掺合料掺量限值
对应不同水泥品种的矿物掺合料掺量矿物掺合料种类水胶比
硅酸盐水泥 (%) 普通硅酸盐水泥 (%)
≤0.40 ≤60 ≤50 复合矿物掺合料
＞ 0.40 ≤50 ≤40
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
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设计作业指导书发布日期： 2018.09.24 材和复合矿物掺合料用量之和应不大于普通硅酸盐水泥(混合材掺量按 2 0 ％计 )混凝土中水泥混合材和复合矿物掺合料用量之和；
②复合矿物掺合料中各矿物掺合料组分的掺量不宜超过表 1.0.5 中单掺时的限量。
5.3 、高强混凝土
5.3.1 、强度等级为C60 的混凝土配合比设计应符合本作业指导书第1、2 、3 和 4 章的规定；强度等级高于C60 的混凝土配合比设计除应符合本作业指导书第1、 2 和 4 章的规
定外，还应符合本节的规定。
5.3.2 、高强混凝土的原材料应符合下列规定：
1、应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；
2、粗骨料最大公称粒径不宜大于25.Omm，针片状颗粒含量不宜大于 5.0 ％；含泥量不应大于 0.5 ％，泥块含量不应大于0.2 ％；
3、细骨料的细度模数宜为 2.6 ～ 3.0 ，含泥量不应大于 2.0 ％，泥块含量不应大于0.5% ；
4、宜采用减水率不小于25 ％的高性能减水剂；
5、宜复合掺用粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和硅灰等矿物掺合料；粉煤灰应采用 F 类，并不应低于Ⅱ级；强度等级不低于C8 0 的高强混凝土宜掺用硅灰。
5.3.3 、高强混凝土配合比应经试验确定。在缺乏试验依据的情况下，高强混凝土配合比设
计宜符合下列要求：
1 、水胶比、胶凝材料用量和砂率可按表 5.3.4 选取，并应经试配确定；
表 5.3.4 高强混凝土水胶比、胶凝材料用量和砂率
强度等级水胶比胶凝材料用 (kg/m 3 ) 砂率 (%) ＞C60, ＜ C80 0.28 ～ 0.33 480 ～ 560
≥C80, ＜C100 0.26 ～ 0.28 520 ～ 580 35 ～ 42 C100 0.24 ～ 0.26 550 ～ 600
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。
第1题 已知水胶比为0.40，查表得到单位用水量为190kg，采用减水率为20%的减水剂，试计算每方混凝土中胶凝材料用量 kg A.425 B.340 C.380 D.450 :C答案您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第2题 普通混凝土的容重一般为 _____ kg/m3 A.2200～2400 B.2300～2500 C.2400～2500 D.2350～2450 :D答案您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第3题 已知水胶比为0.35，单位用水量为175kg，砂率为40%，假定每立方米混凝土质量为2400kg，试计算每方混凝土中砂子用量 kg A.438 B.690 C.779 D.1035 :B答案您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第4题 某材料试验室有一张混凝土用量配方，数字清晰为 ，而文字模糊，下列哪种经验描述是正确1:0.61:2.50:4.45． 的。 A.水：水泥：砂：石 B.水泥：水：砂：石 C.砂：水泥：水：石 D.水泥：砂：水：石
:B答案您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第5题 预设计 C30 普通混凝土，其试配强度为（） MPa A.38.2 B.43.2 C.30 D.40 :A答案您的答案：A 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第6题 关于水灰比对混凝土拌合物特性的影响，说法不正确的是( ) A.水灰比越大，粘聚性越差 B.水灰比越小，保水性越好 C.水灰比过大会产生离析现象 D.水灰比越大，坍落度越小 :D答案您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第7题 要从控制原材料的的质量上来确保混凝土的强度，以下说法不正确的是( )。 A.尽量使用新出厂的水泥 B.选用含泥量少、级配良好的骨料 对水质没有要求C. D.合理选择、使用减水剂 :C答案您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第8题 配制C30混凝土，假定配制强度为38MPa，胶凝材料28d胶砂抗压强度为45MPa，则按标准计算水胶比为，采用碎石。 A.0.56 B.0.54 C.0.5
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）简介 配合比设计是混凝土设计、生产和应用中的最重要环节之一，配合比设计成功与否，决定了混凝土的技术先进性、成本可控性和发展可持续性等问题。早在上世纪70年代末、针对原建设部下达的“使用新标准水泥配制混凝土”研究 课题，中国建筑科学研究院组织有关单位进行了混凝土配制技术研究，该研究成果经建设部组织全国性验证，对科学合理地在全国范围内解决水泥新标准使用起到重要作用。为统一我国混凝土配制的方法和步骤，并为混凝土配合比设计者提供基础技术参数，在上述研究成果基础上，中国建筑科学研究院主编了《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）（以下简称《规程》）。为配合比设计者提供了易于操作、程序简单的快捷配制技术。自《规程》颁布实施以来，被广泛用于基础建设、轨道交通、市政环卫、工业与民用建筑、海港工程、铁路工程等领域。对我国混凝土的推广、应用和发展起到基础性作用。随着现代混凝土技术的快速发展，配合比设计面临新的挑战，例如：以耐久性能为设计指标、矿物掺合料的种类和掺量不断增多、普遍应用外加剂、特殊性能要求增多等。因此，《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）需修订完善。经中国建筑科学研究院申请，《规程》被列入原建设部《2005年度工程建设标准规范制订、修订计划(第一
批)》，并于2010年11月完成编制和通过审查。住房和城乡建设部于2011年4月22日发布公告，批准本《规程》为行业标准，编号为JGJ55-2011，自2011年12月1日起实施。其中，第6.2.5条为强制性条文。原《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）同时废止。2 主要修订内容《规程》共分7章，主要内容如下：（1）总则提出《规程》的编制目的和适用范围。《规程》适用于工业与民用建筑及一般构筑 物所采用的普通混凝土配合比设计。（2）术语、符号增加了胶凝材料、胶凝材料用量、水胶比、矿物掺合料掺量和外加剂掺量等5个术语，上述术语在混凝土工程技术领域已被普遍接受。修订了相关符号，使计算过程更加清晰。（3）基本规定依据我国混凝土实际应用情况与技术条件，本《规程》新增“基本规定”一章，详细规定了混凝土配合比设计原则、原材料要求、最大水胶比、矿物掺合料限值、氯离子最大含量、最小含气量和最大碱含量等技术指标。本章重点强调混凝土配合比设计应满足耐久性能要求，即混凝土配合比设计不仅应满足配制强度要求，还应满足施工性能、其他力学性能、长期性能和耐久性能的要求，并规定配合比设计所用原材料应采用工程实际使用的原材料。宜采用干燥状态骨料进行配合比设计，也可选用饱和面干状态骨料，两者均为过程控制的一种手段。混凝土的最大水胶比应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010）的规定。水胶比和最
热拌沥青混合料配合比设计方法 1．矿质混合料组成设计 （1）根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求，按照上述方法，选择适用的沥青混合料类型，并按照表8－22和表8－23（现行规范）或8－24和表8－25（新规范稿）的内容确定相应矿料级配范围，经技术经济论证后确定。 （2）矿质混合料配合比计算 1）组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样，测试粗集料、细集料及矿粉的密度，并进行筛分试验，测定各种规格集料的粒径组成。 2）确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果，采用计算法或图解法，确定各规格集料的用量比例，求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求，不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路，合成级配可以考虑偏向级配范围的下限，而对于中小交通量或人行道路等，合成级配宜偏向级配范围的上限。
2．沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量（以OAC表示）。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到，但由于实际材料性质的差异，计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过试验进行修正，所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 （1）制备试样 1）马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型，根据经验确定沥青大致用量或依据表4－10推荐的沥青用量范围，在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组（通常为五组）马歇尔试件，并要求每组试件数量不少于4个。 2）按已确定的矿质混合料级配类型，计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量（实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右）。 3）确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量（通常采用油石比），按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料，并按上节表8－7（现行规范要求）或表8－9（新规范要求）规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 （2）测定试件的物理力学指标 首先，测定沥青混合料试件的密度，并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时，应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中，吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定；较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定；吸水
共3页第1页 校核： 主检： 配比名称 (设计、施工要求) 抗渗混凝土（泵送） C30及P6，坍落度100～120mm 委托编号 HP0700001 样品编号 HP0701001 试验环境条件 温度20±5℃ 湿度＞50％ 检验类别 委托检验 施工方法 机械振捣 收样日期 2007.01.06 检测依据 JGJ55-2000 试配日期 2007.01.08 材料情况 水泥 砂 石子 外加剂 水 膨胀剂 粉煤灰 山东水泥厂 P.O32.5R 安定性合格 预测强度合格 泰安 中砂 μx=2.7 含泥量0.5％ 泥块含量0.3％ 济南 碎石 符合5～25mm 含泥量0.5％ 泥块含量0.3％ 针片状0.7％ 省建科院 NC －4泵送剂 液状 掺量2.5％ 饮用水 省建科院 PNC 膨胀剂 粉状 掺量8％ 黃台电厂 Ⅱ级 配合比 计算式 1、计算配制强度f cu ，o ＝f cu ，k +1.645σ＝30.0＋1.645×4.0＝36.6 (MPa) 2、确定水泥28d 抗压强度实测值ce f ＝32.5×1.10 ≈36 (MPa) 3、计算水灰比W/C=a α.ce f /(f cu ，o +a α.b αce f )=0.46×36/(36.6+0.07×0.46×36)=0.44 4、确定用水量m wa =180(kg/m 3) 5、计算水泥用量1c m =180／0.44＝409( kg/m 3 ) 6、确定粉煤灰用量：取代率f ＝15％，超量系数K ＝1.3 mf ＝409×15％×1.3＝80( kg/m 3 ) 7、计算膨胀剂用量p m =409(1-15%)×8.0％＝28( kg/m 3 ); 8、计算外加剂用量j m =[409(1-15%)+409×15％×1.3] ×2.5％＝11( kg/m 3 ) 9、实际水泥用量1co m =409(1-15%)×（1－8％）＝320 ( kg/m 3 ) 10、确定砂率βs=35% 11、假定混凝土的重量2420 kg/m3得：mg=1171 ( kg/m 3 ) ms=631－(409×15％×1.3／2.2－409×15％／3.1)×2.6＝588( kg/m 3 ) 试件尺寸 100×100×100 （mm ） 试配体积 25L/35 L 试配方法 机械搅拌、振实 计 算 配合比 材料名称 水泥 砂 石子 外加剂 水 膨胀剂 粉煤灰 每m 3 砼材料用量(kg) 320 588 1171 11 180 28 80 重量配合比 1 1.84 3.66 0.03 0.56 0.09 0.25 试配重量(kg) 8.00 14.70 29.28 0.28 4.50 0.70 2.00 拌合物 性 能 坍落度 105 mm 保水性 良好 粘聚性 良好 表观密度 2410 kg/m 3 ／ ／ ／ ／ 调整情况 不需调整（若调整，写明如何调整？调整后拌合物性能？） 备 注：此计算配合比可作为强度试验用基准配合比。（若经调整，写明调整后配合比） 主要设备 名称、型号 搅拌机 振动台 / / / 设备编号 SB/H-01 SB/H-02 设备状态 正常 正常
当前混凝土配合比设计与试验研究探讨 发表时间：2019-11-22T10:15:06.080Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：樊晓曦 [导读] 摘要：混凝土是重要的建筑材料之一，具有高耐久性、高工作性、高强度、具有可持续发展特性。 鄂尔多斯市神东检测有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 017209 摘要：混凝土是重要的建筑材料之一，具有高耐久性、高工作性、高强度、具有可持续发展特性。对建筑施工的混凝土配合比进行科学、合理地设计，有助于更好地保障建筑工程的质量，同时在建筑施工中对混凝土配合比进行标准化的规范，还可以大大提高施工的效率。 关键词：混凝土配合比设计；试验研究探讨 目前的生产应用面对的是原材料性能的快速随机变化，又不知正负变量，而且往往来不及系统测试就要投入生产，这时你就无所适从，若要保证质量的底线，只有加大标准差或变异系数的设定。 一、混凝土配合比设计方法研究进展 1.传统的普通混凝土配合比设计方法。传统的配合比设计方法是计算—试配法，其计算准则基于逐级填充原理，即水与胶材组成水泥浆，水泥浆填充砂的空隙组成砂浆，砂浆填充石子的空隙组成混凝土，设计原则基于假定容重法或绝对体积法。计算得到粗略配合比，再按照所确定的材料用量，制备混凝土试件标准养护到28d龄期，测试试件的有关性能；试件的性能若符合要求，即采用这组配合比；若不满足要求，进一步调整配合比。绝对体积法认为混凝土材料的1m 3体积等于水泥、砂、石和水四种材料的绝对体积和含空气体积之和。假定容重法的原理基于绝对体积法，所不同的是不以各种原材料的比重为依据，而完全借助于混凝土拌成物经振捣密实后测定的湿容重为依据。前者较繁，但适用范围广，理论较完整，有实用价值。后者简便易行，但要有充分的经验数据，需测定大量的混凝土湿容重。这两种方法都是以经验为基础的半定量设计方法，主要以满足强度和工作性能为主，配合比设计相对简单，也比较成熟。 2.特种性能混凝土配合比设计方法。随着建筑业的高速发展，对建筑工程的质量和性能的要求也不断提高。而普通混凝土则存在着这样那样的不足，为了克服这些不足开发出了许多特种性能混凝土，如高性能混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土、防水混凝土、再生骨料混凝土、加气混凝土、低温混凝土、泵送混凝土和喷射混凝土，每种混凝土都与传统混凝土相比，其拌合物的配合比设计，都有其自身的特点。主要介绍一下被称为“21世纪混凝土”的高性能混凝土的配合比设计方法，因为高性能混凝土的配合比设计方法非常具有代表性，许多其他类型的特性混凝土也有借鉴高性能混凝土的配合比设计方法。（1）高性能混凝土配合比设计方法。早期混凝土结构对材料性能提出的要求比较简单，配制混凝土的原材料种类也比较少，因此传统的配合比设计方法就可以满足混凝土工程的需要。美国混凝土协会（ACI）211委员会制定的配合比设计程序和其他许多程序都是基于满足相当窄的规范要求：28d抗压强度（15~40MPa）和稠度（坍落度25~100mm），而目前由于混凝土技术不断发展以及工程的需要，使用的混凝土强度在不断提高，越来越多的大跨桥梁、高层建筑、地下水下建筑等工程的使用和修建，高性能混凝土（简称HPC）的需求量越来越大，因而国际混凝土联合会（FIP）与欧洲混凝土委员会（CEB）在提出的混凝土材料方面有待进一步深入研究的课题中，首要问题就是高性能混凝土配合比设计的优化问题。（2）其他特种混凝土配合比设计方法。上述高性能混凝土的配合比设计方法也会被其他特性混凝土的配合比所借鉴，其他特种混凝土配合比设计方法许多还是参照的传统的普通混凝土配合比设计方法，例如补偿收缩混凝土，就可以采用传统的普通混凝土配合比设计方法，除了一点，为了达到相同的强度等级，补偿收缩混凝土的水灰比可以比普通硅酸盐水泥混凝土稍高一点。当然也有针对原材料的特点而需要特殊考虑的配合比设计方法，例如再生骨料混凝土，以废混凝土加工破碎成的骨料与普通骨料相比具有视密度低、吸水率高、压碎值大的显著特点。针对废混凝土骨料的特点等研究了C20、C30、C40三个系列的再生混凝土，对再生混凝土配合比进行了初探。提出了再生骨料预吸水法，这种方法针对再生骨料吸水率较大而建议的基于自由水灰比之上的配合比设计方法是一致的。钢纤维混凝土中由于原材料中掺加了钢纤维，二次合成法的配合比设计方法，把钢纤维混凝土看成是由水泥钢纤维浆与基准混凝土两部分组成的，分别确定水泥钢纤维浆与基准混凝土中各种材料的用量，最后合成钢纤维混凝土的配合比。 3.优化设计方法在混凝土配合比中的应用。一般情况下往往有许多种混凝土的组成都能够满足人们对混凝土性能的要求。这就产生了应该选用哪一种组成的问题。对于给定的设计性能，从这些都符合要求的组成方案中选用一种在技术上和经济上最佳的方案，这种确定“最佳”组成的过程，就称作混凝土组成的最优化。对配合比设计进行优化，不仅可以节约混凝土生产中所消耗的大量资源和能源，减少环境的污染，还可降低成本、提高经济效益。线性规划的单纯形法已广泛应用于混凝土配合比的优化设计，这种方法不论有多少变量和有多少约束条件都可以使用，它要求在混凝土的组成与混凝土的性能之间建立起线性的预测方程。 二、关于混凝土的试验研究问题 1.被指数化。混凝土的强度与弹性模量的关系，并不完全线性化，那是因为原材料不同、配合比不同、成型养护方式不同等原因导致的，对同一原材料、同一配合比设计方法、相同的成型养护方式而言，混凝土强度与弹性模量在一定范围内呈现线性关系是非常正常的。且看图1的分析（以免不必要的争议，权作举例），是指数关系，不应该是线性关系。这种被固化的思维，至少缺了点创新意识。当然还有图中密集整齐的“试验数据”真实性问题，显然缺少了点“科学研究”意识。 2.被线性化。图2的含气量与强度关系试验结果虽然缺少些规律性，除了试验误差及方法严谨性等原因外，更可认为是真实的试验数据，这一实事求是的精神还是要肯定的。但强行线性化其规律，显然又缺少一点“科学研究”精神。
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=-
混凝土配合比试验设计方案
混凝土配合比设计试验报告 一、配合比设计理论依据 1、《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10 2、《广州白云国际机场迁建工程——场道道面工程补充施工技术要求》 3、《水泥胶砂强度检测方法（ISO）法》GBT17671—1999 4、《公路集料试验规程》JTJ058—2000 5、《水泥混凝土路面施工及验收规范》GB97—87 6、《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ053—94 7、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 J64—2000 8、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 9、《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997） 10、《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88） 二、道面混凝土设计要求如下： 2.1、强度：28天抗折强度5.0Mpa； 2.2、和易性要求：维勃稠度20-40s，或塌落度小于10mm； 2.3、耐久性要求：水泥用量不少于300Kg/m3，也不宜大于330Kg/m3； 水灰比不宜大于0.44； 2.4、水泥混凝土所用原材料应符合《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10中的有关要求外，尚应符合以下规定： 2.4.1水泥道面及道肩面层混凝土可采用标号为525的硅酸盐水泥。水泥中氧化镁含量不宜大于3%，碱含量不大于0.6%。水泥的其他质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的有关规定。
2.4.2砂宜采用细度模数为2.65～ 3.20的中粗河砂。砂的含泥量不得大于3%，含泥量超过规定时应冲洗。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的砂不得使用。 2.4.3碎石圆孔筛最大粒径为40mm。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的碎石不得使用。碎石应按圆孔筛5～20mm、20～40mm两级级配分别备料，两种碎石混合后的颗粒级配应符合下表要求： 项目技术要求 颗粒尺寸筛孔尺寸mm（圆孔筛）40 20 10 5 累积筛余（%）0～5 50～70 70～90 90～100 2.4.4水冲洗集料、拌和混凝土及混凝土养生可采用一般饮用水。使用河水、池水或其他水应符合下列要求：①水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等；②硫酸盐含量（按SO2-1计）不超过2.7mg/cm3；③pH值大于4；含盐总量不得超过5mg/cm3。 2.4.5外加剂水泥混凝土中需要掺用外加剂时，必须根据工程要求，通过试验选定外加剂的种类和用量。外加剂的质量应符合《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997）的规定要求，其使用应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88）的规定要求。不得使用pH值大于8的碱性外加剂。施工过程中应严格控制外加剂剂量，现场有专人配制。 三、确定原材料 我们根据招标文件、投标书、与业主签订的施工合同及施工图纸的要求确定使用下列材料：
实验报告混凝土配合比实验 包工头队（10级土木9 班） 邬文锋、天楚、祖军、雄
(一) 砂的筛分析检验试验 (1) 试验法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2) 将径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm 的筛子按筛大小顺序叠置，径大的放上层。加底盘后，将试样倒入最上层9.5mm筛，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。 (3) 将整套筛自摇筛机上取下，按径从大至小逐个在洁净瓷盘上进行手 筛。各号筛均须筛至每分钟通过量不超过试样总质量0.1%时为止，将通过的颗 粒并入下一号筛中一起过筛。按此顺序进行，至各号筛筛完为止。 (4) 试样在各号筛上的筛余量不得超过下式的规定： 生产控制检验时m r = A.d1/2/200 式中m r -------------------- 筛余量(g); d -------- 筛尺寸(mm); A -------- 筛的面积(mm2)。 否则应将筛余试样分成两份，并以其筛余量之和作为该号筛的筛余量。 (5) 称量各号筛筛余试样的质量，精确至 1g。所有各号筛的筛余质量和底盘 中剩余试样质量的总和与筛分前的试样总质量相比，其差值不得超过l%。 (2) 试验结果 试样种类： 试样重________ (g)
筛余累计重____________ (g) 试验重量误差 ____________ g) (3) 细度模数计算： (4)结果评定(级配、细度) (二) 的筛分析检验试验 (1) 试验法：(1)秤取烘干试佯500g，精确到1g。 (2) 将径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm 的筛子按筛大小顺序叠置，径大的放上层。加底盘后，将试样倒入最上层9.5mm筛，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。
水泥混凝土配合比设计步骤 (1) 配制强度：f cu,k=25Mpa f cu,o= f cu,k+1.645* o=25+1.645*5=33.2Mpa (2) 初步确定水灰比：(用经验公式计算，各指标选取) W/C= a a*f ce/(f cu,0 + a a*a b*f ce) =(0.53*36.5) / (33.2+0.53*0.20*36.5) =0.52 (3) 选取单位体积水泥混凝土的用水量： 由水灰比为0.52，混凝土拌合物的坍落度为10-30mm，碎石最大粒径为31.5mm, 在满足混凝土施工要求的基础上选取混凝土的单位用水量为：m wo=175kg/m 3。(4) 计算1m3水泥混凝土水泥用量： 由W/C=0.52,m w0=185 (kg/m3),得m co=m wo/(W/C)=337(kg/m3) 查表符合耐久性要求的最小水泥用量为320kg/m 3，所以取按强度计算的单位水 泥用量m co=337 ( kg/m 3) (5) 选取合理砂率，计算粗细集料用量：最大粒径31.5mm，水灰比0.52,查表 取混凝土砂率B s =35%o (6) 计算一组(3块试件)水泥混凝土各材料用量 3水用量175kg/ m '水泥用量337kg/m 砂用量680 kg/m 碎石用量1263 kg/m
(7) 配合比确定: 个人认为，单位用水量可取180(kg/m3) ，为保证混凝土强度，水灰比取0.5，单 位水泥用量360(kg/m3) ，根据密度法计算配合比，假定表观密度为2400 (kg/m3 )，单位粗集料用量与单位细集料用量为未知量，可设方程求解 M c0+ M g0+ M s0+ M w0=2400 M s0/ (M s0+ M g0 )*100=35 解得M g0=1560(kg/m3) ，M s0=840 (kg/m3) 通过计算得到个人的配合比为:单位用水量:单位水泥用量:单位细集料用量:单位粗集料用量=180:360: 840:1560
碾压混凝土实验室配合比设计试验 1 试验目的 测定碾压混凝土配合比设计试验所用原材料的物理力学性能指标，然后进行碾压混凝土实验室的配合比设计。 2 试验方案 本试验根据配合比设计所需的技术资料，首先对选定的材料进行物理力学性能指标的测定试验，再依据配合比设计规程及原则来进行配合比的设计，对于碾压混凝土，设计时主要考虑其三大参数的要求。本试验流程图如图2.1所示。
图2.1 试验流程图 3 试验方法 3.1 原材料的物理力学性能试验 本试验配合比设计所用的原材料主要有：水泥、粉煤灰、石灰、粗细集料、
水及外加剂等。 3.1.1水泥试验 水泥试验主要包括：水泥细度试验、水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验、水泥体积安定性试验、水泥胶砂强度试验等。 水泥细度试验采用手工干筛法来检验水泥细度；水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验及水泥体积安定性试验（雷氏夹法）按GB/T 1346-1989《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，用沸煮法，对该水泥进行了安定性试验；水泥胶砂强度试验通过ISO法来测定水泥的强度等级。 通过试验，得到本试验所用水泥的物理性能见表1.1。 表1.1 水泥的物理性能表 水泥品种 初凝 （h:min） 终凝 （h:min） 安定性 （mm） 筛余量 （%） 标准稠 度（%） 抗压 （Mpa） 抗折 （Mpa） 3d 28d 3d 28d P.C32.5R 2.1 3.1.2 粉煤灰试验 根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596—91以及国家标准GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999中的规定，需对粉煤灰的细度、密度、凝结时间、体积安定性和强度及强度等级等主要技术性质经行测定。 通过试验，该粉煤灰的物理性能见表1.2。 表1.2 粉煤灰的物理性能表 粉煤灰等级 密度 （g/cm3） 堆积密度 （g/cm3） 细度 （%） 比表面积 （g/cm2） 需水量 （%） 28d抗压 强度比 （%） Ⅱ级 2.302 26 3.1.3集料试验 集料试验主要包括测定砂、石的近似密度试验、砂、石的堆积密度试验、砂、石的空隙率计算和砂、石的筛分析试验等。 通过试验，测得所用砂子、石子的物理性能见表1.3、表1.4。 表1.3 砂子的物理性能表
绿化混凝土配合比研究和设计 我国由于近年来城市建设加快，城区被大量的建筑物和混凝土的道路所覆盖，绿色面积明显减少。随着人们对环境和生态平衡的重视，混凝土结构的美化、绿化、人造景观与自然景观的协调成为了行业的一个重要课题，对绿化混凝土的研究越来越受到人们的关注。所谓绿化混凝土是指能够适应绿色植物生长、进行绿色植被的混凝土及其制品。 20世纪90年代，日本学者开始开发研究绿化混凝土，主要针对大型土木工程，目 前已取得了一定的成果。绿化混凝土用于城市的道路两侧及中央隔离带，水边护坡、楼顶、 停车场等部位，可以增加城市的绿色空间，调节人们的生活情趣，同时能吸收噪音和粉尘， 对城市气候的生态平衡也起到了积极的作用，符合可持续发展的原则。本文通过对多孔混凝土的研究，设计出一种适合于植物生长的绿化混凝土。 1 原材料和试验方法 1.1原材料 水泥：亚东水泥厂生产的PO42.5水泥。 粉煤灰：信阳I级粉煤灰。 矿粉：本公司粉磨站生产的矿粉 石头：普通石灰石碎石，粒径为19～26.5mm。 外加剂：公司外加剂厂生产的高效萘系减水剂，固含量为32%。 1.2试验方法 1.2.1设计参数确定 ①孔隙率 适合于植物生长的多孔混凝土为了便于植物生根，胶凝材料的连通孔隙率一般在25%～30%。研究显示：不仅孔隙率大小对植物正常生长有影响，而且孔隙容积对植物生长也有比 较大的影响，同是25%孔隙率的多孔混凝土，粒径小的骨料配制的多孔混凝土孔隙数量多， 但每个孔隙的容积小，这样单个孔蓄含的水分和营养成分相对就少，如果少到一定程度就可能危害植物的生长。因此，多孔植被混凝土的最小孔隙率应大于25%，且在保证强度的前提下，选择粒径大的集料配制混凝土。考虑到配制过程中的不确定因素，如可能存在少许胶结材堵塞孔隙，养护期孔隙被杂物填充等，设计多孔混凝土的孔隙率为30%。 ②强度
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
论混凝土配合比试验研究黄南忠 发表时间：2019-07-26T17:10:08.803Z 来源：《建筑细部》2018年第27期作者：黄南忠 [导读] 通过结合施工图纸设计的条件要素，从混凝土配合比设计、试配、调整三个方面，阐述混凝土配合比设计的全过程，突出强调了试配应注意的问题和重要性，进一步明确混凝土配合比调配是在经验、理论指导下的实践性过程。 珠海市成基商品混凝土有限公司519000 摘要：通过结合施工图纸设计的条件要素，从混凝土配合比设计、试配、调整三个方面，阐述混凝土配合比设计的全过程，突出强调了试配应注意的问题和重要性，进一步明确混凝土配合比调配是在经验、理论指导下的实践性过程。 关键词：混凝土；设计；试配；调整；配合比设计 引言：混凝土一般是由水泥、砂、石和水组成。为改善混凝土的某些性能，还常加入适量的外加剂和掺合料。混凝土中各种材料之间的比例关系称为混凝土的配合比。主要的参数为水胶比，砂率，用水量。混凝土随着科学的不断发展，其用途也越来越广泛。 一、混凝土配合比简介 混凝土是由水泥、细骨料砂子、粗骨料石子及水等构成，混凝土中各种材料之间的比例关系称为混凝土的配合比。混凝土配合比是决定混凝土强度的一项重要技术指标，需要具体的设计试配等工作才能确定合适的混凝土配合比应用到工程当中去。 （1）选用合适的材料 ①水泥 水泥是决定混凝土成本的主要材料，同时又起到粘结、填充等重要作用，所以水泥的选用格外重要。水泥的选用主要是考虑到水泥的品种和强度等级。水泥的品种繁多。选择水泥应根据工程的特点和所处的环境气候条件等因素进行分析，并考虑当地水泥的供应情况作出选择。其中以硅酸盐系列水泥生产量最大、应用最为广泛。 ②粗骨料 粗骨料是指粒径大于4.75mm的岩石颗粒。人工破碎而形成的石子成为碎石。天然形成的石子称为卵石。施工中一般采用碎石，粒径4.75-37.5mm，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，降低混凝土温度。混凝土用的粗骨料，其最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4。对混凝土的实心板，粗料的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。 ③细骨料 细骨料是指粒径小于4.75mm的岩石颗粒，通常称为砂。施工中一般采用中砂。 ④粉煤灰 由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%.粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量应经试验室多次试配确定其最佳掺量。 ⑤混凝土外加剂 混凝土外加剂可分为四类：改善混凝土拌合物流变性的外加剂。包括（减水剂、引气剂、调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂；缓凝剂，改善混凝土耐久性的外加剂；引气剂，改善混凝土其它性能的外加剂；膨胀剂，一般在梁板管道压浆使用，能让管道内的水泥浆饱满）。 （2）按JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》计算混凝土的配制强度、水胶比、选定每立方米混凝土拌合物的用水量、砂率；假定每立方米混凝土拌合物的质量，计算出每立方米的胶凝材料、砂、石用量。 二、混凝土配合比设计参数 进行混凝土配合比设计，是对混凝土抗压性、抗折性等基本性能的保障，合理设计混凝土的配合比同时也对施工路面的质量提供了质量保证，由此可知，进行混凝土配合比的合理设计是进行路面施工的主要环节。其中，混凝土的配合比设计主要涵盖了明确弯拉强度、选择混凝土坍落度、确定水灰比以及选择砂率等几方面内容。 （一）明确配制弯拉强度混凝土的配置强度是能够影响混凝土质量的主要因素，受设计强度、施工单位的施工技术两方面影响，传统的强度配置是在设计强度数值乘1.10～1.15之间富余系数，选择系数时以大数值为宜，通常情况下施工企业很难达到规定系数。计算配置强度时要立足于施工设备的性能、人员的水平，强度不宜过低。 （二）明确碎石级配根据调查研究得知，碎石级配对混凝土强度形成的影响比较大，同时在选择碎石级配时也能够以混凝土的类型与施工具体操作位置为主进行选择，如果调配钢筋混凝土，那么适宜选择4.75～19mm或4.75～26.5mm的连续级配碎石；除此之外，也能够在配制前度的基础上进行碎石选择，通常配制强度为3.5～5.0MPa的混凝土，适宜选择4.75～26.5mm或4.75～31.5mm的连续级配碎石。（三）确定水灰比能够对混凝土强度造成影响的因素主要是水灰比，然而影响水灰比的和主要因素包括混凝土工作性要求与减水剂的减水率两点，经过相关调查研究得知，当水灰比增加到0.44时，这时混凝土的抗折强度将减小9%左右，所以，在保证混凝土强度与耐久性的前提下，水灰比尽量较小，据相关规定要求，水灰比最好小于0.44。 （四）确定单位水泥用量单位水泥用量也十分重要，其大小是否合理对耐久性能以及施工成本造成影响，在水灰比相同的情况下，水
混凝土配合比设计的步骤 1．计算配合比的确定 (1)计算配制强度 当具有近期同一品种混凝土资料时，σ可计算获得。并且当混凝土强度等级为C20或C25，计算值<2.5 MPa 时，应取σ=2.5 MPa ；当强度等级≥ C30，计算值低于<3.0 MPa 时，应取用σ=3.0 MPa 。否则，按规定取值。 (2)初步确定水灰比(W/C) （混凝土强度等级小于C60） a α、 b α回归系数，应由试验确定或根据规定选取： ce f 水泥28d 抗压强度实测值，若无实测值，则 ce f ，g 为水泥强度等级值，c γ为水泥强度等级值的富余系数。 若水灰比计算值大于表4 - 24中规定的最大水灰比值时，应取表中规定的最大水灰比值 (3)选取1 m3混凝土的用水量(0w m ) 干硬性和塑性混凝土用水量： ①根据施工条件按表4-25选用适宜的坍落度。 σ6451.,,+=k cu t cu f f ce b a cu ce a f f f C W ααα+=0,g ce c ce f f ,γ=
②水灰比在0.40～0. 80时，根据坍落度值及骨料种类、粒径，按表4-26选定1 m3混凝土用水量。 流动性和大流动性混凝土的用水量： 以表4- 26中坍落度90 mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20 mm 用水量增加5 kg 计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； 掺外加剂时的混凝土用水量： wa m 是掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；0w m 未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；β外加剂的减水率。 (4)计算混凝土的单位水泥用量() 如水泥用量计算值小于表4- 24中规定量，则应取规定的最小水泥用量。 (5)选用合理的砂率值(βs) 坍落度为10～60 mm 的混凝土：如无使用经验，砂率可按骨料种类、粒径及水灰比，参照表4- 27选用 坍落度大于60 mm 的混凝土：在表4- 27的基础上，按坍落度每增大20 mm ，砂率增大1%的幅度予以调整； 坍落度小于10 mm 的混凝土：砂率应经试验确定。 6)计算粗、细骨料的用量(mg0，ms0) A.重量法： 0c m 、0g m 、0s m 、0w m 为1m3混凝土的水泥用量、粗骨料用量、细骨料用量和用水量。cp m 为1m3混凝土拌合物的假定重量，取2350～2450 kg/m3。 ()β-=10w wa m m 0c m C W m m w c 0 0=cp w s g c m m m m m =+++0000%100000?+=g s s s m m m β