普通混凝土配合比设计规程

《普通混凝土配合比设计规程》

2012-07-13 17:52:53| 分类： 混凝土技术|举报|字号 订阅

《普通混凝土配合比设计规程》 配合比计算

某高层办公楼的基础底板设计使用C30等级混凝土，采用泵送施工工艺。根据《普通混凝土配合比设计规程》（以下简称《规程》）JGJ 55的规定，其配合比计算步骤如下：

1、原材料选择

结合设计和施工要求，选择原材料并检测其主要性能指标如下： （1）水泥

选用P.O 42.5级水泥，28d胶砂抗压强度48.6MPa，安定性合格。 （2）矿物掺合料

选用F类II级粉煤灰，细度18.2%，需水量比101%，烧失量7.2%。 选用S95级矿粉，比表面积428m2/kg，流动度比98%，28d活性指数99%。 （3）粗骨料

选用最大公称粒径为25mm的粗骨料，连续级配，含泥量1.2%，泥块含量0.5%，针片状颗粒含量8.9%。

（4）细骨料

采用当地产天然河砂，细度模数2.70，级配II区，含泥量2.0%，泥块含量0.6%。 （5）外加剂

选用北京某公司生产A型聚羧酸减水剂，减水率为25%，含固量为20%。 （6）水 选用自来水。 2、计算配制强度

由于缺乏强度标准差统计资料，因此根据《规程》表 4.0.2 选择强度标准差 σ 为 5.0MPa。 表 4.0.2 标准差 σ 值(MPa)

混凝土强度标准值 Σ

≤C20 4.0

C25~C45 5.0

C50~ C55 6.0

采用《规程》中公式 4.0.1-1 计算配制强度如下： (4.0.1-1) 式中：fcu,0——混凝土配制强度(MPa); fcu,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)。

计算结果：C30 混凝土配制强度不小于 38.3MPa。 3、确定水胶比 (1)矿物掺合料掺量选择(可确定 3 种情况，比较技术经济) 应根据《规程》中表 3.0.5-1 的规定，并考虑混凝土原材料、应用部位和施工工艺等因素来确 定粉煤灰掺量。 表 3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量

最大掺量(%) 矿物掺合料种类 水胶比 时 ≤0.40 粉煤灰 >0.40 40 30 45 采用硅酸盐水泥 泥时 35 采用普通硅酸盐水

≤0.40 粒化高炉矿渣粉 >0.40 钢渣粉 磷渣粉 硅灰 - - - ≤0.40 复合掺合料 >0.40

65 55 30 30 10 65 55

55 45 20 20 10 55 45

注：1 采用其它通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量 20%以上的混合材量计入矿物掺合 料； 2 复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量； 3 在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规 定。 综合考虑：方案 1 为 C30 混凝土的粉煤灰掺量 30%。 方案 2 为 C30 混凝土的粉煤灰掺量 30%,矿粉掺量 10%。 方案 3 为 C30 混凝土的粉煤灰掺量 25%,矿粉掺量 20%。 (2)胶凝材料胶砂强度 胶凝材料胶砂强度试

验应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)》GB/T 17671 规定执行，对 3 个胶凝材料进行胶砂强度试验。也可从《规程》中表 5.1.3 选取所选 3 个方案的粉 煤灰或矿粉的影响系数，计算 fb。 表 5.1.3 粉煤灰影响系数(gf)和粒化高炉矿渣粉影响系数(gs)

掺量(%) 类 0

种

粉煤灰影响系数 gf 1.00

粒化高炉矿渣粉影响系 数 gs 1.00

10 20 30 40 50

0.85~0.95 0.75~0.85 0.65~0.75 0.55~0.65 -

1.00 0.95~1.00 0.90~1.00 0.80~0.90 0.70~0.85

注：1 采用Ⅰ级粉煤灰宜取上限值。 2 采用 S75 级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用 S95 级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用 S105 级粒化高炉矿渣粉可取上限值加 0.05。 3 当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定。 检测或计算结果： 方案 1 实测掺加 30%粉煤灰的胶凝材料 28d 胶砂强度为 35.0MPa。 方案 2 根据表 5.1.3 选取粉煤灰和矿粉影响系数，计算胶凝材料 28d 胶砂强度 fb= 0.70×1.0×48.6=34.0MPa 方案 3 根据表 5.1.3 选取粉煤灰和矿粉影响系数，计算胶凝材料 28d 胶砂强度 fb= 0.75×0.98×48.6=35.7MPa

(3)水胶比计算 利用《规程》中公式 5.1.1 计算实际水胶比如下： (5.1.1) 式中： W/B——混凝土水胶比； aa、ab——回归系数，按本规程第 5.1.2 条的规定取值； fb——胶凝材料 28d 胶砂抗压强度(MPa),可实测，且试验方法应按现行国家标准《水泥 胶砂强度检验方法(ISO 法)》GB/T 17671 执行；也可按本规程第 5.1.3 条确定。 由于没有回归系统统计资料，所以按《规程》中表 5.1.2 选取 aa、ab。

表 5.1.2 回归系数(aa、ab)取值表 粗骨料品种 碎石 系数 aa ab 0.53 0.20 0.49 0.13 卵石

计算结果：方案 1 掺加 30%粉煤灰时混凝土的水胶比为 0.442; 方案 2 掺加 30%粉煤灰和 10%矿粉时混凝土的水胶比为 0.430; 方案 3 掺加 25%粉煤灰和 20%矿粉时混凝土的水胶比为 0.450。 4、计算用水量 确定坍落度设计值为 180mm。根据《规程》第 5.2 节规定计算用水量步骤如下： (1)塑性混凝土单位用水量 根据《规程》中表 5.2.1-2 选择单位用水量。满足坍落度 90mm 的塑性混凝土单位用水量为 210kg/m3(插值)。 表 5.2.1-2 塑性混凝土的用水量(kg/m3)

拌合物稠度 项目 坍落 度 (mm ) 50 30 35~ 指标 10~

卵石最大公称粒径(mm) 10. 0 190 0 170 20. 5 160 31. 40.0

碎石最大公称粒径(mm) 16.0 20.0 31.5 40.0

150

200

185

175

165

200

180

170

160

210

195

185

175

55~ 70 75~ 90

210

190

180

170

220

205

195

185

215

195

185

175

230

215

205

195

注：1 本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加 5kg~ 10kg;采用粗砂时，可减少 5kg~10kg

。 2 掺用矿物掺合料和外加剂时，用水量应相应调整。 (2)推定未掺外加剂时混凝土用水量 以满足坍落度 90mm 的塑性混凝土单位用水量为基础，按每增大 20mm 坍落度相应增加 5 kg/m3 用水量来计算坍落度 180mm 时单位用水量 m′w0=(180-90)/20*5+210=232.5kg/m3。 (3)掺外加剂时的混凝土用水量 利用《规程》中公式 5.2.2 计算掺外加剂时的混凝土用水量如下： (5.2.2)

计算结果：混凝土单位用水量为 174kg/m3。 5、计算胶凝材料用量 根据上述水胶比和单位用水量数据，根据《规程》中公式 5.3.1 计算胶凝材料用量如下： (5.3.1) 式中：mw0——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3); m′w0——未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量(kg/m3),以 本规程表 5.2.1-2 中 90mm 坍落度的用水量为基础，按每增大 20mm 坍落度相应增加 5 kg/m3 用 水量来计算； β——外加剂的减水率(%),应经混凝土试验确定。 计算结果：方案 1 混凝土的胶凝材料用量为 394kg/m3; 方案 2 混凝土的胶凝材料用量为 405kg/m3;

方案3混凝土的胶凝材料用量为387kg/m3。 6、计算外加剂用量

选定C30混凝土的A型减水剂掺量为1.0%，根据《规程》中公式5.2.3计算外加剂用量如下： （5.2.3）

式中： ma0 ——计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg/m3）；

mb0 ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m3）,计算应符合本规程5.3.1条的规定；

βa——外加剂掺量（%）,应经混凝土试验确定。

计算结果：方案1 …… 此处隐藏：3763字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……