混凝土配合比设计作业指导书.pdf

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1、混凝土配合比设计作业指导书 1.0一般规定和质量要求 1.1设计原则 1.1.1应满足砼结构设计要求的强度等级。1.1.2应满足施工要求的和易性。1.1.3应满足耐久性的要求.。1.1.4尽可能做到就地取材、降低成本达到节约的目的。1.2配制砼所用的水泥应符合 GB175要求的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥以及符合 GB1344要求的矿渣硅酸盐水泥进行砼配合比设计。1.3粗、细骨料应符合 JGJ52普通砼用砂质量标准及检验方法及 JGJ53普通砼用碎石或卵石质量标准及检验方法；拌合用水等其它有关事项应遵守 GB50204砼结构工程施工及验收规范的相关规定。1.4进行配合比设计时应首先按原材料性能及

2、对砼的技术要求进行计算，并经试验室试配及调整，然后定出满足设计和施工要求，并比较经济合理的砼配合比。2.0配合比计算：2.1本作业指导书提供的砼配合比计算公式和表格，均以干燥状态骨料为基准。2.2砼配合比计算的步骤：1)计算出要求的试配强度 fcu.o；2)按 Rh 计算出所要求的水灰比值；3)先取每立方米砼的用水量，并由此计算出砼的单位水泥用量；4)选取合理的砂率值；5)计算出粗、细骨料的用量，定出供试配用的配合比。2.3计算砼试配强度 fcu.o：fc .o=fcu.+1.645 式中:fc .o 砼试配强度（MPa）fc .设计砼强度等级（MPa）砼强度标准差（MPa）2.4根据试配强度

3、 fc .o，按下式计算所要求的水灰比值:W/C=Afce/（fc .o+ABfce）式中：W/C砼所需水灰比 A、B 回归系数 fce水泥实际强度（MPa）2.5按骨料品种、规格及施工要求的塌落度值选择每立方米砼的用水量（MW0）,用水量一般根据本单位所用材料按经验选用。2.6每立方砼用水量（MWo）选定后，即可根据 2.4条得出的c/w值计算水泥用量（MGo），即 MWo Mc0=W/C 式中：MGo每立方米砼水泥用量（kg）MWo每立方米砼用水量（kg）2.7砼砂率（S）一般可根据本单位对所用材料的使用经验，选用合理的数值。2.8按照假定密度法计算出每立方米砼中的粗细骨料的用量,即：Mc

4、o+MGo+MSo+MWo=MCP MSO S=MSO+MGO 式中：MCO 每立方米砼的水泥用量（kg）MGO 每立方米砼的粗骨料用量（kg）MSO 每立方米砼的细骨料用量（kg）MWO 每立方米砼的用水平量（kg）S砂率（%）MCP 每立方米砼拌合物的假定重量（kg）其值可取2000 2450 kg。3.0试配 3.1试配时应采用工程中实际使用的材料，粗、细骨料的称量均以干燥状态为基准。3.2砼的搅拌方法，应尽量与生产时使用的方法相同;试配时，每盘砼的数量如骨料最大粒径小于 30 毫米以下，拌合物数量不小于 15 升；骨料最大粒径为 40mm，拌合物数量不小于 30L;采用机械搅拌时，拌合

5、量不小于搅拌机额定搅拌量的四分之一。3.3按计算出的配合比进行试拌，以检定砼拌合物的性能。如试拌得出的砼拌合物塌落度不能满足要求，或粘聚性和保水性能不好时，则应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。然后提出供检验砼强度用的基准配合比。3.4检验砼强度至少应采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少 0.05，其用水量应该与基准配合比相同，但砂率值可作适当调整。3.5制作砼强度试块时，尚需检验砼的塌落度、粘聚性、保水性及拌合物容重（见附录一、二），并以此结果作为代表这一配合比的砼拌合物的性能。为检验砼标号，每种配合

6、比应至少制作一组（三块）试块，标准养护 28 天试压（详见砼强度试验作业指导书）。在有条件的单位可同时制作一组或几组试块，供快速检验或较早龄期时试压，以便提前定出砼配合比供施工使用。但以后必须以标准养护28 天的检验结果准调整配合比。试配的砼试块边长骨料最大粒径在 30 毫米以下的，采用试块边长为 100100100（毫米）；骨料最大粒径 40 毫米，采用试块边长为 150150150（毫米）。4.0配合比的确定 4.1由试验得出的各灰水比值时的砼强度，计算求出与fCU.O相对应的灰水比值。至此，即可初步定出砼所需的配合比，其值为：用水量（MWO）取基准配合比中的用水量值，并根据制作强度试块时

7、测得的坍落度值，加以适当调整；水泥用量（MCO）取用水量乘以经试验定出的、为达到fCU.O所必须的灰水比值；粗、细骨料的用量（MGO）及（MSO）取基准配合比中的粗、细骨料用量，并按定出的水灰比值作适当调整。4.2按 4.1条定出的砼配合比，还应根据实测的砼容重作必要的校正，其步骤为：1)由 3.5条定出的配合比算出砼的计算容重值，即：砼计算容重值=MO+MC0+MSo+MGo 2)将砼的实测容重除以计算容重,得出校正系数 K，即：砼实测容重值 K=砼计算容重值 3)把 4.1条定出砼配合比中每项材料用量均乘以校正系数，即为最终定出的配合设计值，并发出现场施工砼配合比设计报告。5.0支持性文件

8、和质量记录:5.1 GB50204砼结构工程施工及验收规范（第三、四章）；5.2 JGJ55普通砼配合比设计技术规定；5.3试验后资料的归档、整理按照 COP质量记录管理程序执行。附录一：砼拌合物坍落度试验方法 1.0适用范围：本方法适用于测定骨料最大料径不大于40 毫米的砼拌合物坍落度。2.0设备 2.1坍落筒用铸铁或薄钢板焊成的截头圆锥体筒，上下面须平行并与锥体轴线垂直，筒外两侧焊两只把手，近下端两侧焊脚踏板，锥筒内面应光滑且无凹凸或凹陷。塌落筒的内部尺寸为：底部直径：2002mm 顶部直径：1002mm 高：3002mm 筒壁厚度不应小于 1.5mm。2.2捣棒：直径 16mm，长 60

9、0mm，端部磨圆。2.3小铲、钢尺等。3.0试验步骤：3.1湿润踏落筒，并把它放在一块刚性的、平坦的、湿润且不吸水的底板上，然后用脚踩二个脚踏板，使塌落筒在装料时固定位置,把按要求取得的砼试样分三层装入砼内，每层捣实后的高度大致为塌落筒高的三分之一。3.2每层用捣棒插捣二十五次，各次插捣应在每截面上均匀分布，插捣底层时，捣棒需稍稍倾斜并贯穿整个深度;插捣第二层和顶层时捣棒应插透本层，并使之刚刚插入下一层,各层插捣时均应把约一半的插捣次数呈螺旋形由外向中心进行,插捣顶层前，应将砼灌满到高出坍落筒，如果插捣使桐沉落到低于筒口，则应随时添加砼，使它自始自终都保持高出坍落筒顶,顶层插捣完后，用捣棒把砼

10、表面搓平。3.3刮清底板，并小心把垂直提起坍落筒,坍落筒的提离过程应在 5 10 秒钟内完成，应平稳地向上提起，并注意砼试体不受碰撞或震动；试验时从开始装料到提起坍落筒的整个过程应不间断地进行，并应在不大于 150秒钟内完成。3.4提起坍落筒后，立即量测筒高与坍落后砼试体最高点之间的高度差，以得到其坍落度值（在测量坍落度值的同时，应目测检查砼的粘聚性及保水性）；粘聚性的检查方法，是用捣棒在已坍落的砼锥体一侧轻打，如果轻打后锥体渐渐下沉，表面粘聚性良好，如果锥体突然倒坍 部分崩裂或发生石子离析，即表示粘聚性不好；保水性是以砼拌合物中稀浆析出的程度来评定，坍落度筒提起后，如有较多稀浆从底部析出，而

11、砼试体则因失浆而骨料外露，则表示此类砼拌合物的保水性能不好，如坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，而锥体部分砼试体含浆饱满，则表示此砼拌合物保水性良好。4.0结果表达：砼拌合物坍落度精确至 5mm;如果所测得的砼拌合物坍落度小于 10mm，则该拌合物的稠度过干，此时宜用其它方法测定；在记录坍落度值的同时应记录砼拌合物的粘聚性和保水性情况。附录二：砼拌合物容重试验方法 1.0适用范围：本方法适用于测定骨料最大立径不大于40mm的砼拌合物捣实后的单位体积重量。2.0设备 2.1磅称：称量 100kg，感重 50g。2.2容重筒：金属制成的圆筒，容积为 5L，内径与高均为 1862mm，筒

12、壁厚为 3mm,容量筒上缘及内壁应平整无凹凸部位，顶面与底面应平行并与圆柱体的轴线垂直,两旁装有把手，容量筒应具有一定的刚性且不漏水。2.3捣棒：直径 16mm，长 600mm，端部磨圆。2.4振动台：频率 3000200次/分，负载振幅为 0.35mm。2.5小铲、抹刀、金属直尺等。3.0试验步骤 3.1试验前用湿布将容量筒内外擦干净，称出容量筒重量，精确至 50g。3.2拌合物的装料及捣实方法应视砼的稠度而定,一般来说,落度不大于70mm的砼,用振动台振实,大于70毫米的用捣棒人工捣实。3.3采用振动法捣实时,砼拌合物应一次装入容量筒内,装料时可稍加插捣,并应装满至高出筒口,然后把筒移至振

13、动台上振实至拌合物表面出现水泥浆为止,如在实际生产振动时尚须进行加压，则试验时也应在相应压力下予以振实。3.4采用插捣法捣实时，砼拌合物分三层装入容量筒，每层捣实后的高度约为筒的三分之一,每层插捣二十五次，各次插捣应在每层截面上均衡分布插捣底层时捣拌应贯穿整深度,插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层,并使之刚刚插入下面一层,每 一层完毕后应容量筒外壁拍打 1015 下直至拌合物表面不出气泡为止,实后如有棒坑留下,可用捣 棒轻轻填平。3.5用金属直尺沿筒口将捣实后多余的砼拌合物刮去,仔细擦净容量筒外壁,然后称出重量,精确至 50g。4.0计算结果:用下式计算砼拌合物容重,计算精确至10kg/m。Gh-G1 rh=1000 v 式中：rh砼拌合物容重（kg/m）；Gh容量筒和砼拌合物共重（kg）;G1空容量筒的重量（kg）；V空容量筒的容积（cm）。