高性能混凝土配合比设计和选择
1、原材料选择
水泥：C30普通混凝土和水下混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O42.5R 密度3.0 g/cm3，氯离子含量0.015%，标准稠度用水量28.4%，比表面积333 m2/kg，水泥中粉煤灰掺量16.7%。
C50预应力混凝土采用宁夏赛马普通硅酸盐水泥P.O52.5R，标准稠度用水量25.8%，氯离子含量0.016%，，水泥中粉煤灰掺量7%，水泥密度3.1 g/cm3，比表面积410m2/kg。
粉煤灰采用宁夏大坝电厂生产的优质Ⅰ级粉煤灰，表观密度p f = 2.2g/cm3。
硅粉：采用宁夏大武口铁合金厂生产，松堆密度p b= 0.18~0.23 g/cm3、表观密度=2.0~2.2g/cm3比表面积：15~20m2/g、需水量比：≤125% 、SiO 2含量可达 85~90%。
石灰岩粉：采用柳木高玉明牌石灰岩粉表观密度=2.8g/cm3，比表面积=450 kg/m2，含泥量≤2%。
矿粉：采用青铜峡矿粉表观密度=2.8g/cm3，比表面积=600 kg/m 2。
减水剂采用山西黄恒HY-A聚羧酸高性能液体减水剂，减水率不小于25%,经正交设计减水剂C30优化为浇凝材料0.8%，C50优化为浇凝材料1.1%。
细集料：银川天昊水洗砂厂中砂：表观密度2687kg/m3、堆积密度1640kg/m3、空隙率39%、含泥量1.3%、云母含量1.3%、坚固性4.
3%、细度模数2.86；细度模数M k=2.6~3.2。要求M k浮动小，具有良好的级配Ⅱ区中粗砂，太细的砂配制不出高性能混凝土。细集料满足JTJ/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》6.3要求。
粗集料：套门沟碎石(5-31.5)：表观密度2727 kg/m3、堆积密度1520 kg/m3、空隙率44%、含泥量0.7%、压碎值8.7%、针片状含量2. 5%、SO3含量0.02%；
C30水下混凝土和普通混凝土：(20~31.5)mm：(10~20)mm:(5~10) mm=30%：50%：20%；C50预应力混凝土：(10~25)mm:(5~10)mm=70%：30%。JTJ/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》6.4要求。
粗、细集料的含泥量分别不大于1%和3%；泥快含量分别不大于0.5%和1%，这些指标满足JTJ/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》要求。
工地井水： PH6.4、不溶物含量18mg/L、碱含量1087 mg/L、氯化物含量109 mg/L、硫酸盐含量279 mg/L。满足JTJ/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》6.5.1要求。
2、确定混凝土配合比的原则
1）按具体工程提供的施工图纸，依据新桥规施工组织设计，选择原材料和胶凝材料。“具体问题，具体分析”，对不同部位采用不同混凝土配合比以保证混凝土工作性能满足施工需要。如高立柱和低立柱、天气热和天气冷、路途近路途远、混凝土出料口温度等因素综合考虑。虽然都为C30普通混凝土，它们工作性能不同，这就要求它们坍落度是不一样的。只有这样作才可以避免混凝土罐车二次加水。
2）注重骨料级配和粒形，按最大松堆密度法优化级配骨料，但级配后空隙率不大于42%，细集料和粗集料空隙率乘积0.16~0.2；
3）按《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476—2008，选择混凝土浆骨比（即最小用水量或胶凝材料总量）原则，尽量减少骨浆比，根据混凝土强度等级和最小胶凝总量原则确定浆骨体积比，按选定的浆骨比得到一方混凝土拌合物浆体体积和骨料体积；计算粗细集料料
积所用的密度应
当是饱和面干状态下所测定出来的；细集料应过5mm筛；
4）按《高性能混凝土应用技术规程》CECS 207-2006 ,选择矿物掺合料最大掺量和水胶比；
5）分别按绝对体积法用浆体体积计算胶凝材料总量和用水量；用骨料体积计算砂、石用量；调整水胶比时，保持浆体体积不变；
6）根据工程特点和技术要求选择合适的外加剂，建议采用第三代聚羧酸减水剂调整拌合物的施工性，不易采用第二代萘系列减水剂； 7）当拌合物表观密度超过±2%时，应重新测定粗细集料、胶凝材料密度，直达达到要求；
3、HPC配合比设计
3.1目标配合比计算：
根据混凝土设计标号，依据JTJ/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》、《高性能混凝土应用技术规程》CECS 207-2006、《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476—2008、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002初步进行混凝土设计计算，即水泥：粉煤
灰：石灰岩粉：矿粉、硅粉：水：细集料：粗集料=m co：m fo：m pLo：m SLo：m SFO:m so：m Go
1）确定HPC的配制强度f cu,o
f cu,0≥f cu,k+1.645σ（6-1）
式中
f cu,0---沸凝土配制强度(MPa);
f cu,k--- 混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);
σ---混凝土强度标准差(MPa);
高性能混凝土不易离析和泌水，混凝土质量易于保证。根据大量混凝土强度统计资料，混凝土强度保证率在95%情况下，回弹强度均方差和抗压试块强度均方差：C30均方差不大于3，离差系数不大于10%；C50均方差不大于2.5，离差系数不大于5%。混凝土均方差σ宜按表6-1采用，以减少配合比水泥用量。
标准差σ值表6-1
2）确定水胶比
水胶比：混凝土拌合物中用水量与胶凝材料总量的重量比。
高性能混凝土耐久性：在设计确定的环境作用和维修、使用条件下，结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。
环境作用：温、湿度及其变化以及二氧化碳、氧、盐、酸等环境因素对结构的作用。
根据新桥规表6.15.9-2按耐久性设计高性能混凝土，新桥规依
据《混凝
土结构耐久性设计规范》GB/750476-2007编制得，见表- 结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理可分为5类，并应按表6- 2确定。
环境类别表6-2
注：一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用。
环境对配筋混凝土结构的作用程度应采用环境作用等级表达，并应符合表6- 3的规定。
环境作用等级表6-3
注明：
1.当结构构件受到多种环境类别共同作用时.应分别满足每种环境类别单独作用下的耐久性要求。
2.在长期潮湿或接触水的环境条件下，混凝土结构的耐久性设计应考虑混凝土可能发生的碱一骨料反应、钙矾石延迟反应和软水对混凝土的溶蚀，在设计中采取相应的措施。对混凝土含碱量的限制应根据附录B确定。
3.混凝土结构的耐久性设计尚应考虑高速流水、风沙以及车轮行驶对混凝土表面的冲刷、磨损作用等实际使用条件对耐久性的影响。混凝土结构的设计使用年限应按建筑物的合理使用年限确定，不应低
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。
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。 表3.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
沥青混凝土配合比优化设计 摘要：随着公路建设的快速发展，有关部门制定了新的《公路沥青路面施工技术规范》，完善了沥青混合料配合比设计方法，本文根据新《规范》的要求，提出了沥青混合料配合比的优化设计，分别从三个方面进行：目标设计、生产设计和生产验证，分析了矿料间隙率对沥青混合料性能的影响规律，针对不同情况的空隙率和稳定度，提出了相应的调整方法，并通过马歇尔实验，来加以检验。关键词：沥青混合料配合比马歇尔试验生产配合比 一、前言 近年来，沥青混凝土路面应用越来越广泛，沥青混凝土配合比直接影响路面的质量，关系到路面的使用寿命。同时，还关系到行车舒适性和安全性。保证路面的质量，从施工的全过程加以控制管理，尤其对沥青混凝土配合比足够重视、认真对待、精心研究、优化设计，最终达到经济、科学、可行、便于施工。如何进行沥青混凝土配合比优化设计是道路技术人员亟待解决的难题。 二、沥青混合料配合比优化设计 《沥青混合料配合规范》规定采用三个阶段进行沥青混合料的配比设计，这三个阶段分别是：目标配合比设计；生产配合比设计和生产配合比的验证。该配比方法可以使配比过程程序化、深入化，有助于设计结果更符合生产需求，充分指导施工过程。 (一)目标配合比设计
目标配合比设计是整个过程的开始，结合施工文件要求，选择相应的材料，计算矿料级配比，选择最佳状态的配合比。在计算过程中，通常使试配结果尽量靠近级配范围的中间值，根据《规范》中推荐的，结合实践经验固定一个最佳沥青含量的范围，设计出不同油石比的配置的5到6组材料试件，每组间隔是0.5%，然后分别进行马歇尔稳定度、空隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量oac，然后再按最佳沥青用量oac制件，做水稳定性检验和高温稳定性检验。最后，判定实验结果，如果达不到设计文件要求则另选材料、调整配合比或者采用其他方法继续做试验，直到符合要求，确定理想的目标配合比。 在目标配合比设计过程中，必须重视两个重要指标：混合料空隙率和稳定度。沥青混合料的空隙率是反映沥青路面泛油、松散、裂纹、车辙等病害的最重要指标，矿料间隙率是综合反映沥青混合料质量状况的核心指标，对沥青混合料设计、生产的质量控制有重要作用。这两个指标对调整混合料稳定性和耐久性特别重要, 下面是对他们之间的关系的分析，并根据存在的不同的状态，提出了相应的处理措施。 （1）空隙率低，稳定度低。当空隙率低时，可以选择多种方法来增加空隙率：首先，调整矿料的级配，在规定允许的范围之内，适当增加粗集料的比例，同时减小细集料的比例；如果沥青混合料的油石比高于正常量，并且不能被矿料吸收时，可以适当的降低油
普通混凝土配合比设计规程 《JGJ 55-2011》 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 最大水胶比最小胶凝材料用量(kg/m3) 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 ≤0.45330 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 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。 表3.0.5-2 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
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= +
混凝土配合比设计作业指导书 混凝土配合比设计作业指导书 1、基本规定 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/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。 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% 。 1.0.3 、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。 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 3.0.4 的限制。 表 1.0.4混凝土的最小胶凝材料用量 最大水胶比3) (kg/m 最小胶凝材料用量 素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土 0.60250280300 0.55280300300 0.50320 ≤ 0.45330
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。 - 1 - 混凝土配合比设计作业指导书 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≤ 0.4045 ≤≤ 35 ＞ 0.40≤4030≤ 粒化高炉矿渣粉0.40≤6555 ≤≤ ＞ 0.40≤5545≤ 钢渣粉－30 ≤20≤ 磷渣粉－≤3020≤ 硅灰－≤1010≤ 复合掺合料0.406050≤ ≤≤ ＞ 0.4050 ≤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。 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≤2520 ≤
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1m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 eu，。）。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 eu，。》f eu，k+ 1.645C 式中f eu，。一一混凝土配制强度，MPa； f eu，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; C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: f eu，o x1.15 f cu，k
第七讲普通混凝土配合比设计 一、与混凝土有关的基本概念 1.混凝土—用水泥、砂、石、掺合料、水以及外加剂按设计比例配制，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土称为普通混凝土，简称混凝土。它是一种原料易得、施工便利、具有较好耐久性和强度的建筑材料。 2.混凝土标号—是指混凝土按标准方法成型，标准立方体试件（200mm×200mm×200m）在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度大于90%）养护28d所得的抗压强度值，单位为kgf/cm2（以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，三个测值中的最小值与较大值之差超过较大值20%时，舍去最小值，以剩余的两个测值的平均值作为该组试件的抗压强度值）。 3.混凝土强度等级—是指混凝土按标准方法成型、标准立方体试件（150mm×150mm×150mm）在标准养护条件下（温度20±2℃，相对湿度95%以上）养护28d所得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%，以C与立方体抗压强度标准值MPa （N/mm2）表示。如：混凝土立方体抗压强度标准值ｆｃｕ，ｋ＝20MPa，其强度等级表示为C20。（混凝土立方体抗压强度以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。当三个测值中的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%时，则取中间值做为该组试件的抗压强度测定值，当最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值
的15%时，则该组试件的抗压强度测定值无效。） 4.混凝土强度等级与混凝土标号的换算。 混凝土强度等级＝混凝土标号÷10－2 5.混凝土立方体试件抗压强度换算系数。 6．混凝土强度与齡期的关系 龄期—是指混凝土强度增长所需的时间。强度与龄期的关系，在标准养护时：R3→40%R28； R7→60～70%R28； R28达到设计强度。 7.砂率 砂率是指混凝土中砂在骨料（砂及石子）总量中所占的质量百分率。影响砂率的一般因素为： ⑴砂率随粗骨料的粒径增大而减小；随粒径减小砂率应增大。 ⑵细砂时砂率小，粗砂时砂率应增大。 ⑶卵石时砂率小，碎石时砂率应加大。 ⑷水灰比小时砂率小，水灰比增大时砂率应增大。
混凝土配合比设计作业 1班： 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35～50mm，使用环境为无冻害的室外使用。施工单位无该种混凝土的历史统计资料，该混凝土采用统计法评定。所用的原材料情况如下： 1.水泥级普通水泥实测28d抗压强度为，密度ρc=3100kg／m3； 2.砂级配合格，Mx=的中砂，表观密度ρs=2650kg ／m 3； 3.石子：5～20mm的碎石，表观密度ρg=2720 kg／m3。 试求： 1.该混凝土的初步配合比 2.施工现场砂的含水率为3％，碎石的含水率为1 ％时的施工配合比。 2班： 已知： 某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C25，施工要求坍落度为35-50mm（混凝土由机械搅拌，机械振捣），该施工单位无历史统计资料。采用原材料情况如下： 1、水泥：强度等级的普通水泥，实测强度45Mpa，密度ρc=3000kg／m3； 2、砂：Mx=的中砂，表观密度ρs=2650kg ／m 3，堆积密度ρs=1450kg ／m 3； 3、碎石：最大粒径D=40mm，表观密度ρs=2700kg ／m 3，堆积密度ρs=1520kg ／m 3； 试求： 1.该混凝土的初步配合比 2.施工现场砂的含水率为4％，碎石的含水率为1 ％时的施工配合比。 3班： 已知： 某房屋为混凝土框架工程，混凝土不受风雪等作用，混凝土设计强度等级C30，强度保证率95%，施工要求坍落度为30-50mm（混凝土由机械搅拌，机械振捣），该施工单位无历史统计资料。采用原材料情况如下： 1、水泥：的普通水泥，实测强度，密度ρc=3150kg／m3； 2、砂：Mx=的中砂，级配合格，表观密度ρs=2650kg ／m 3，堆积密度ρs=1520kg ／m 3； 3、石灰岩碎石：最大粒径D=40mm，取5-40mm连续级配，表观密度ρs=2700kg ／m 3，堆积密度ρs=1550kg ／m 3； 试求： 1.该混凝土的初步配合比 2.施工现场砂的含水率为4％，碎石的含水率为2 ％时的施工配合比。
隧道二次衬砌混凝土配合比的优化设计 摘要：介绍了采用粉煤灰和高效减水剂，同时运用正交试验设计方法，并利用正交试验结果，采用综合平衡法分析水泥混凝土各组成材料用量对混凝土各项指标的影响。分析了掺粉煤灰和高效减水剂的大流动度泵送砼的社会效益和经济效益。 关键词：大流动度泵送砼，粉煤灰，正交试验设计 大流动度砼以其优越的流动性和良好的和易性，被广泛的用于泵送施工，在泉州晋石高速隧道二次衬砌中应用大流动度防水砼，最初设计的防水砼配合比为：水泥325 kg、水178 kg、砂767 kg、石1059 kg、粉煤灰71 kg、外加剂7.92 kg（萘系）。由于材料消耗量大，从而造成施工成本上升，减少企业利润空间。经过研究，决定采用掺粉煤灰和高效减水剂（聚羧酸）的技术对混凝土配合比进行优化设计。 1原材料选用和技术性能 1)粉煤灰：厦门华金龙建材有限公司F类II级粉煤灰。 2)水泥：选用漳平红狮水泥有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。 3)粗集料：选用当地华表山隧道洞渣加工的4.75～31.5mm合成级配碎石。经计算，掺配比例为16～31.5mm占30%、9.5～16mm占60％、4.75～9.5mm占10％，其中针片状含量5.9％、含泥量0.8％、压碎值10.8%。 4)细集料：选用华山砂场天然河砂。细度模数2．68，中砂，Ⅱ区级配。含泥量1.6％。 5)外加剂：为提高混凝土和易性．提高密实度和早期强度，选用湖北强达有限公司生产的QD高效减水剂，减水率≥ 25％。 2 试验方案 影响混凝土性能的因素较多，如混凝土的水胶比、粉煤灰掺率、水泥用量、粗集料的最大粒径、砂率、以及混凝土搅拌工艺和浇筑方法等。 2．1 因素与水平表 大流动度防水混凝土配合比设计应满足设计要求的抗压强度和施工要求的均匀性、和易性及抗渗等级。 根据工程的要求和材料现状．经过初步分析计算，选择粉煤灰掺率、砂率及
高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计 摘要：某工程引水隧洞地下水中SO42-总磷含量超标，对混凝土有强结晶型腐蚀和污染引水水体的风险。因此在混凝土施工前，对该引水隧洞混凝土进行抗硫酸盐侵蚀性试验。本文介绍了硫酸盐对混凝土的侵蚀影响，高抗硫酸盐混凝土原材料的选择，及通过掺粉煤灰的方式对高抗硫酸盐混凝土配合比进行优化设计。 关键词：配合比设计；抗腐蚀性；高抗硫酸盐混凝土 1.引言 某工程引水隧洞附近有一些化工企业，其中某集团磷石膏渣场距引水隧洞约1km，而该洞段位于岩溶极发育区域，存在有机物渗透对工程及水质带来较大危害的风险。根据对该区段地表和地下水体抽样检测，地下水中SO42-总磷等含量超标，因此对该区段采取有针对性的防渗和防腐处理措施。故进行混凝土抗硫酸盐侵蚀性试验，以确保工程质量。 2.混凝土受硫酸盐侵蚀的影响因素 硫酸盐对混凝土侵蚀作用非常复杂，其中包括物理方面和化学方面的侵蚀。受硫酸盐侵蚀的影响因素也有很多，主要体现在内部因素和外部因素。内部侵蚀是由于混凝土组分本身带有的硫酸盐引起，主要体现在混凝土自身的性质包括水泥、活性掺合料和水胶比，施工质量水平等；外部侵蚀是环境中的硫酸盐对混凝土的侵蚀，包括硫酸根离子浓度和环境PH值、混凝土的工作环境条件等。 3.原材料选用 3.1 水泥 水泥对混凝土的抗腐蚀性能起决定性的作用，混凝土中的硅酸三钙的含量过高，易于受到硫酸盐的侵蚀生成石膏。如果混凝土中铝酸三钙过多，则易于生成过多的钙矾石，在侵蚀环境下导致膨胀破坏。根据工程设计要求，结合高抗硫酸盐水泥的特性，本次试验混凝土选用P?HSR 42.5高抗硫酸盐水泥。 依据GB748标准要求，对高抗硫酸盐水泥进行标准稠度用水量、凝结时间、安定性、比表面积、密度、抗压强度、抗折强度、铝酸三钙（C3A）含量、抗硫酸盐性等指标检测，试验结果均满足标准要求，抗硫酸盐性14d≤0.04％。试验结果见表3.1。 4.混凝土配合比设计及试验方法 4.1 配合比基本参数选择试验 在配合比设计过程中充分利用粉煤灰对降低混凝土水化热和后期强度的贡献，以及对混凝土抗侵蚀的作用，选出粉煤灰的合理掺量，全面考虑合理的骨料级配对混凝土工作性和可泵性的影响和耐久性抗侵蚀能力。通过对减水剂不同掺量下的混凝土性能试验，泵送剂的最优掺量为1.0％、对石子级配组合进行容重试验，并结合工程经验，选用二级配粒径为 5mm～20mm：20mm～40mm比例为45：55。 4.2 水胶比与强度关系 当混凝土原材料、生产工艺以及工序既定的情况下，混凝土的性能主要取决于水胶比的大小。水胶比越大混凝土的强度越低，水胶比越小混凝土的强度越高，抗侵蚀能力就越强。配合比设计过程中首先进行基准用水量与砂率试验，然后进行水胶比与强度关系试验，对水胶比与强度统计计算回归方程，利用设计强度等级计算配制强度，将配制强度带入回归方程
C25普通混凝土配合比设计说明 一、设计所依据的试验规程及规范： 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005 《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005 《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007 《混凝土外加剂》GB 8076-2008 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 二、设计要求： C25普通混凝土的配合比设计应满足：施工要求的工作性、结构要求的力学性能； 体积稳定性能和混凝土结构在所处环境条件下要求的耐久性，设计坍落度120-160mm，能满足混凝土结构工程的要求，确保其施工要求的工作性，体积稳定性，耐久性和设计强度等级要求。主要应用桥涵工程墩台基础、台身、台帽、墙身基础、排水工程等。 三、原材料情况： 1．粗集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的碎石、规格为5-10mm：10-20mm：16-31.5mm，比例为（30%：50%:20%）。 2．细集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的河砂，规格为Ⅱ级中砂。 3．水泥：山东鲁珠集团有限公司生产的P.O 42.5水泥。 4. 外加剂：长春北华建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，掺量0.9%，减水率初 选15%。 5．水：饮用水。 四．初步配合比确定 1．确定混凝土配制强度： 已知设计强度等级为25Mpa，无历史统计资料，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表4.0.2查得：标准差σ=5.0 Mpa ?cu,0= ?cu,k+1.645σ= 25+1.645×5.0=33.225MPa 2．计算水泥实际强度（?ce） 已知采用P.O 42.5水泥，28d胶砂强度（?ce）无实测值时,可按下式计算： 水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，也可按表
普通混凝土配合比设计 总结 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
普通混凝土配合比设计（新规范） 一、术语、符号 普通混凝土 干表观密度为 2000kg/m3～2800kg/m3的混凝土。 （在建工行业，普通混凝土简称混凝土，是指水泥混凝土） 干硬性混凝土 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。 （维勃稠度可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度，维勃稠度等级划分为5个。） 塑性混凝土 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 流动性混凝土 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 大流动性混凝土 拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。 胶凝材料 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 胶凝材料用量 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。
水胶比 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。（代替水灰比） （胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被广泛接受）二、设计方法、步骤及相关规定 基本参数 （1）水胶比W/B； （2）每立方米砼用水量m w； （3）每立方米砼胶凝材料用量m b； （4）每立方米砼水泥用量m C； （5）每立方米砼矿物掺合料用量m f； （6）砂率βS：砂与骨料总量的重量比； （7）每立方米砼砂用量m S； （8）每立方米砼石用量m g。 理论配合比（计算配合比）的设计与计算 基本步骤： ?混凝土配制强度的确定； ?计算水胶比； ?确定每立方米混凝土用水量； ?计算每立方米混凝土胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量； ?确定混凝土砂率； ?计算粗骨料和细骨料用量。
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=-
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）
普通混凝土配合比设计及试配 发表时间：2009-11-20T11:00:29.903Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年5月下旬刊供稿作者：宋波[导读] 配合比设计是实现预拌混凝土性能的一个重要过程，也是保证预拌混凝土质量的重要环节宋波（江苏固鼎股份有限公司）摘要：针对预拌混凝土企业确定混凝土配比时“重设计、轻试配”的现状，结合配合比设计的条件要素，从混凝土配合比设计、试配、调整三 个方面，系统阐述预拌混凝土配合比设计的全过程，突出强调了试配的重要性，进一步明确预拌混凝土配合比设计是在经验、理论指导下的实践性过程。关键词：预拌混凝土配合比设计适配调整 0 引言 配合比设计是实现预拌混凝土性能的一个重要过程，也是保证预拌混凝土质量的重要环节。目前，市场上有不少预拌混凝土生产企业配合比的确定比较随意，表现在对试配工作的重视程度不够，不经试验确定配合比，纯凭经验确定配合比，想当然确定配合比，不能够根据原材料变化情况和用户要求确定混凝土配合比。本文针对上述状况，结合本人实践经验，系统阐述预拌混凝土配合比设计并重点讲述混凝土试配过程。 1 配合比设计的条件要素 混凝土配合比设计的条件要素包括：工程信息资料、工程技术要求、原材料质量情况、环境条件、搅拌站的生产数据和经验积累等。 1.1 任何预拌混凝土都是为工程及工程施工服务的，配合比的设计必须满足工程要求。除满足强度要求外，还必须满足工作性的要求。此外，为保证混凝土工程的安全性、耐久性，还必须满足相应技术规程、规范、标准的要求。 1.2 目前预拌混凝土市场发展迅速，市场上原材料供应紧张，原材料来源复杂，混凝土配合比的设计必须针对原材料实际状况而确定，并能根据原材料波动情况及时作出配合比调整。 1.3 环境因素一般包括温度、湿度、交通状况等。不同的环境条件对配合比设计的要求不同，如夏季施工，由于气温较高，混凝土表面水蒸发速度较快,应考虑防止预拌混凝土干缩裂缝和混凝土坍损过大，这就要求在配合比设计时适当降低砂率，降低砂率可加快现浇混凝土表面水析出速度，以平衡混凝土表面水蒸发速度，防止干缩裂缝。同时，降低砂率还有利于减少坍损。 1.4 建立企业质量数据库配合比设计计算是整个预拌混凝土配合比设计的第一步，配合比设计计算，就是在掌握资料的基础上，根据一些理论、规范经验等选取一些参数，计算各种成分的用量。所以从设计计算的概念上，我们就可以看出经验数据积累的重要性。任何参数的选都取都是以经验积累为参照的，同时，计算出来的配合比经过试配后，配合比的调整乃至最终确定，也必定依据经验积累的数据为参照。 2 试配应采用工程中实际使用的原材料 混凝土配合比的设计一般经历三个阶段，即设计计算、试配、调整。混凝土配合比的设计计算在《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/T55-96）中有详细的表述，这里不加阐述。在《普通混混凝土配合比设计规程》中有关试配、调整的内容表述得较少，而试配又是混凝土配合比设计中最重要的环节。这就要求试配所用原材料一定要有代表性，为保证试配结果对实际生产的指导意义，试配所用原材料必须要有代表性，则试配所用原材料的取样必须要有代表性。 2.1 取样的代表性在料堆上取样，因为影响取样代表性的因素太多，（例如：料堆的大小、堆料的方向、自然环境因素、人为因素），个人比较赞成试配所需材料最好在输送过程中连续均衡取样。 2.2 样品取好后，应根据需要进行制样制样必须注意两点，一是样品能真正代表原材料，二是样品必须具有高度均匀性。常用的制样方法为四分法。 2.3 所有原材料，都必须严格根据国家标准检验后，才能根据检验结果计算配合比，进行试配。当然，在实际工作中，可能来不及等所有原材料检验结果出来以后，就要进行试配，那么，作为试配方案确定的人员，就要注意收集原材料统计数据，着重做好下面的工作： 2. 3.1 日常收集原材料供应商的检验、试验报告。 2.3.2 建立企业自身对原材料检验的数据库，对各供应商供应的原材料要建立独立的分析台帐，并根据统计、分析结果，定期评价供应商检验报告的可靠性和准确程度，供应商检验报告长期可靠、准确的在混凝土配合比设计计算时，报告结果可直接应用。 2.3.3 对定点供应的水泥，要掌握水泥的强度增长规律，并能用回归分析法依据水泥早期强度推定水泥的28天强度。 3 试配前的调整 在混凝土强度试验的配合比确定过程中，必须根据混凝土配合比设计条件要素，正确选取水灰比，砂率、用水量等，称之为试配前调整。 3.1 根据原材料状况选择合适的参数，进行配合比设计在《普通混凝土配合比设计规程》中，就参数的选取，有一些规定，这些规定，也是根据生产实践中的经验得来的，可直接使用，例如：在用水量的确定上，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5-10kg，采用粗砂时，则可减少5-10kg，对流动性、大流动性混凝土的用水量，以坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm，用水量增加5㎏.对砂率的选取有下列规定：①对细沙或粗砂，可相应地减小或增大砂率。②对单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大。③对薄璧构件，砂率取偏大值。 上述内容，均为规程中根据原材料状况，对配合比设计参数的选择进行确定，日常生产中碰到的情况，往往要复杂的多，这就要求我们根据原材料检验结果，综合考虑各方面因素，做好设计参数的选择，对能够根据原材料检验结果来确定的参数，一定要先检验后确定参数，以确保配合比计算结果的可靠性。 3.2 日常做好影响混凝土性能（包括强度）的敏感因素分析当原材料质量特性发生变化时，要分析其对混凝土性能有无影响，影响大小。对影响较大的因素，可采用回归分析法，确定原材料特性值的变化对混凝土性能的影响，具体到混凝土配合比设计计算时，就是原材料质量特性值对设计参数选取时的影响。以设计参数为因变量，原材料某一质量特性值为自变量（假设其它因素相对稳定情况下），建立相应函数关系。无明显函数关系或找不出函数关系，但对混凝土性能影响较大的特性值，其与设计参数的关系也可用数据列表的形式表示。
混凝土配合比设计作业指导书 （等浆体体积法） 二0一一年六月二十三日
混凝土配合比设计 作业指导书 中铁*局集团*公司试验中心 *** 在《铁路混凝土工程施工质量技术指南》铁建设〔2010〕241号中，对混凝土配合比设计提出了新的要求，对不同强度等级的混凝土浆体体积做了限制要求。我们习惯使用的假定容重法已经不再适用，怎样才能准确控制浆体体积呢，下面通过例题向大家介绍等浆体体积法计算混凝土配合比的方法，供参考使用。 一、编制依据 （1）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010 （2）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设〔2010〕241号 （3）《关于混凝土配合比选择方法的讨论》作者：廉慧珍李玉林二、不同材料混凝土浆体体积限值 注：浆体体积即单位体积混凝土中胶凝材料、水和空气所占的体积。 三、混凝土配合比设计实例 某斜拉式特大桥，主塔塔高103.5米，设计强度等级为C50，设计使用年限100年，碳化环境T1。 （1）、原材料选择 水泥：贵港华润P?O42.5，粉煤灰掺量8%，密度3.0g/cm3；
粉煤灰：田东电厂Ⅰ级粉煤灰，烧失量3.2%，细度8%，需水量比97%，密度2.3 g/cm3； 细骨料：梧州中砂，细度模数2.6，表观密度2.63 g/cm3； 粗骨料：蒙圩碎石5～10mm和10～20mm，掺兑比例35:65,表观密度2.70 g/cm3，堆积密度1620 kg/m3，孔隙率40%； 减水剂：西卡牌聚羧酸盐高效减水剂,掺量1.05%，含固量20%。 （2）参数选择 水胶比：选用W/B=0.32； 砂率：根据紧密堆积原则，以及石子孔隙率和砂子细度模数，选取砂率为39%，则砂石比为39:61； 浆体体积：按铁建设〔2010〕241号（表6.5.2-6）选用浆体体积V P=0.35； 粉煤灰掺量：依据铁建设〔2010〕241号（表6.5.2-1）破坏冻融环境和预应力张拉早期强度要求，选择粉煤灰掺量为20%，鉴于P?O42.5水泥已掺入粉煤灰8%，现选择掺入粉煤灰12%； 含气量：按铁建设〔2010〕241号（表6.5.2-5），T1环境入模含气量不小于2%，考虑运输过程中的气损，控制配合比含气量在3%以上，含气量占浆体的体积按0.035考虑。 注：《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008中的含气量定义：混凝土中气泡体积与混凝土总体积的比值。包括掺入引气剂后形成的气泡体积和混凝土拌合过程中挟带的空气体积。 坍落度：由于泵送高度较高，主塔顶部钢筋及预应力波纹管孔道较集，选择到达浇筑地点坍落度为180~240mm。
低水泥用量混凝土配合比优化设计 摘要：混凝土配合比是现场混凝土质量控制的关键因素,它直接影响着混凝土工 程的实体和外观质量及混凝土成本,因此对混凝土的配合比如何进行优化调整就显 得尤为必要。结合本人多年的混凝土配比经验总结，提出混凝土配合比在性能和 经济方面的优化，效果较好。 关键词：水泥；混凝土；配合比设计；优化 1原材料的选用及试验方法 以下是根据公司实际情况，以普通C30混凝土的试验结果进行分析，在保证 质量的基础上，大比例掺加矿粉和粉煤灰，以降低水泥用量，节约生产成本和改 善混凝土性能。 1.1原材料 水泥采用普通硅酸盐水泥P.O42.5，性能指标见表1； 粉煤灰：粉煤灰采用南宁电厂生产的F类Ⅱ级粉煤灰，所检指标分别符合 JTG/TF50-2011《公路桥涵技术规范》，性能指标见表2； 矿渣粉：格润S95级矿渣粉，性能指标见表3； 细集料：Ⅱ区中砂，细度模数3.0,堆积密度为1520kg/m3； 粗集料：碎石，5~25mm连续级配，堆积密度为1450kg/m3； 外加剂：萘系高效减水剂，减水率为18%~25%； 拌合水：饮用水。 表1 水泥性能指标 表2 粉煤灰性能指标 表3 矿粉性能指标 1.2配合比及试验结果 1.2.1用不同掺量的矿渣粉等量取代水泥与全部使用水泥的混凝土性能对比试 验 试验采用的胶凝材料用量370kg/m3,水胶比固定为0.486，砂率固定为46%， 减水剂掺量占胶凝材料总量的0.25%，控制所有试配坍落度一致达到180±30mm，具体混凝土配合比见表4，试验结果对比见表5。 表4 基准配合比及掺矿粉混凝土配合比 表5 试验结果对比 1.2.2煤灰和矿渣粉按不同比例双掺时的混凝土性能对比试验（见表6、表7） 表6 双掺及单掺粉煤灰、矿粉混凝土配合比 表7 试验结果对比 2.试验结果分析 2.1矿渣粉可以改善混凝土的和易性 与未掺矿粉的混凝土相比，掺入矿粉能改善混凝土的和易性与工作性，而这 种改善与表面特性和比表面积有关。这种表面特性使得水泥浆体之间形成光滑的