混凝土配合比作业指导书

.文件编号：YCSJC/ZD-2016-012宜春市建工建材检测中心 第页第E版第0次修订 混凝土配合比设计试验作业指导书 实施日期：2016年3月1日.检验项目名称：普通砼配合比设计，包括：抗渗砼，高强砼，泵送砼，大体积砼。适应范围：本试验细则适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所使用普通砼的配合比设计。引用标准：《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）。混凝土配制强度的确定混凝土配制强度应按下列规定确定式：当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式确定：f≥f+1.645σcu，ocu，k式中f——混凝土配制强度（MPa）；cu，of——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；cu，kσ——混凝土强度标准值差（MPa）。当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式确定：f≥1.15fcu，o cu，k混凝土强度标准差应按下列规定确定：当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料，且试件组数不小于30时，其混凝土强度标准差σ应按下式进行计算。式中:σ——混凝土强度标准值差（MPa）。f——统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa；m——统计周期内同一品种混凝土n组试件的强度平均值，MPa；cun——统计周期内同品种混凝土试件的总组数。对于强度等级不大于C30的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。b当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差σ可按表1取值。表1混凝土强度标准差σ值混凝土强度标准值混凝土强度标准值≤C20C25～C45C50～C55σ（MPa）4.05.06.0水胶比当混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比应按下式计算：式中：W/B——混凝土水胶比；α、α——回归系数，回归系数可由表2采用； a bf——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ISO法）》GB/T17671执行；也可按本指导书5.3条确定。回归系数（α、α）宜按下列规定确定：a根据工程所用原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定；b当不具备上述试验统计资料时，可按表2选用。表2回归系数α和α选用表a b系数系数碎石卵石αa0.530.49αb0.200.135.3当胶凝材料28d抗压强度（f）无实测值时，其值可按下式确定：f＝γγ·f式中：γf、γs——粉煤影系和化高炉矿渣粉影响系数，按表3选用；fce——水泥28d胶砂抗压强度（MPa），可实测，也可按本作业指导书第5.4条确定。表3粉煤灰影响系数（γ）和粒化高炉矿渣粉影响系数（γ）f s种类种类掺量（%）粉煤灰影响系数γf粒化高炉矿渣粉影响系数γs01.001.00100.85~0.951.00200.75~0.850.95~1.00300.65~0.750.90~1.00400.55~0.650.80~0.9050—0.70~0.85注：1.采用Ⅰ级、Ⅱ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级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加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测定。5.4在确定f值时，f值可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系式得出。当无水泥28d抗压f＝γ·f式中γ—余（可按实际统计资料确定）；当缺乏实际统计资料时，可按4选用；f——水泥强度等级值，MPa。ce，g表4水泥强度等级值的富余系数（γ）c水泥强度等级值水泥强度等级值32.542.552.5富余系数1.121.161.10用水量和外加剂用量干硬性和塑性混凝土用水量的确定应符合下列规定：a水胶比在0.40～0.80范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表5、表6选取。b混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。表5干硬性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)项目指标102040162040维勃稠度（s）16—2017516014518017015511—151801651501851751605—10185170155190180165表6塑性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度碎石最大拌合物稠度碎石最大粒径(mm)项目指标102031.540162031.540坍落度(mm)10--3019017016015020018517516535--5020018017016021019518517555--7021019018017022020519518575--90215195185175230215205195注：1、本表用水量系采用中砂时的平均取值。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，每立方米混凝土用水量可减少5~10kg；2、掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。掺外加剂时，每立方米流动性或大流动性混凝土用水量(m)可按下式计算：w0m＝m’（1－β）w0w0式中:m——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；w0m’——未掺外加剂时推定的满足实际塌落度要求的每立方米混凝土用水量w0（kg/m3），以本作业指导书表6中90mm塌落度的用水量为基础，按每增大20mm塌落度相应增加5kg/m3用水量来计算，当塌落度增大到180mm以上时，随塌落度相应增加的用水量可减少。β——外加剂的减水率，应经混凝土的试验确定，％每立方米混凝土中外加剂用量（m）应按下式计算：a0m＝mβa0 b0 a式中:m——计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（kg/m3）；a0m——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m3），计算应符合本作业指b0导书中第7.1条规定；β——外加剂掺量（%），应经过混凝土试验确定。a胶凝材料、矿物参合料和水泥用量每立方米混凝土胶凝材料用量（m）的确定。根据已选定的混凝土用水量m和水b0 w0胶比（W/B）可求出胶凝材料用量：式中:m——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（kg/m3）；b0m——掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；w0W/B——混凝土水胶比。每立方米混凝土矿物掺合料用量（mfo）的确定：m=m·βf0b0f式中:m——计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg/m3）；f0β——矿物掺合料掺量（%）。f每立方米混凝土水泥用量（m）的确定：c0m=m－m c0 b0 f0式中:m——计算配合比每立方米混凝土中水泥用量（kg/m3）。c0砂率砂率（β）应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资s料确定。当无历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：a坍落度小于10mm的混凝土，其砂率主要经试验确定。b坍落度为10—60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按表7选取。c坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在表7的基础上，按坍落度每增大1%的幅度以予调整。表7混凝土的砂率（%）水灰比水灰比(W/C)卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)1020401620400.4026~32~312524~3030~35~3429~32270.5030~3529~3428~33~3833~373230~350.60~3833~3732~363136~4135~4033~380.70~4136~403534~3939~4438~4336~41注：①本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应减少或增大砂率；②采用人工砂配制混凝土时，砂率可适当增大；③只用一个单位级配粗骨料配制混凝土进，砂率应适当增大。粗、细骨料用量当采用重量法时，应按下列公式计算：m+m+m+m=mco go so wo cpβ=(m)/(m+m)*100%s so go so式中：m—每立方米混凝土的水泥用量（kg）com—每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）gom—每立方米混凝土的细粗骨料用量（kg）som—每立方米混凝土的用水量（kg）wo β—砂率（%） s m—每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg），其值可取2350~2450kg。cp 宜春市建工建材检测中心 文件编号：YCSJC/ZD-2016-012......第6第6页共11页第E版第0次修订实施日期：2016年3月1日9.2当采用体积法时，应按下列公式计算：(m/ρ+(m/ρ+(m/ρ+(m/ρ+0.01α=1(6.8-3)co c) go s) so s) wo w)β=(m)/(m+m)*100%(6.8-4)s so go so式中：ρ—水泥密度（kg/m3），可取2900--3100kg/m3；cρ—粗骨料的表现密度（kg/m3）；gρ—细骨料的表现密度（kg/m3）sρ—水的密度（kg/m3），可取1000kg/m3wα—混凝土的含气量百分数（%），在不使用引气型外加剂时α值可取为1。粗骨料和细骨料的表观密度（ρ、ρ）应按现行业标准《普通混凝土用碎石或卵石质g s量标准及检验方法》和《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（GB14684）规定的方法测定。混凝土配合比的试配、调整与确定试配混凝土试配应采用强制搅拌机进行搅拌，并应符合现行行业标准《混凝土试验用搅拌机》JG244的规定，搅拌方法宜与施工采用方法相同。试验室成型条件符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080的规定。每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表8的规定，并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机公称容量。表8混凝土试配的最小搅拌量骨料骨料最大粒径（mm）拌合物数量（L）31.5及以下204025按计算的配合比进行试配时，首先应进行试拌，以检查拌合物的性能。当试样拌出的配合物坍落度或维勃稠度不能满足要求，或粘聚性和保水性不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量和砂率，直到符合要求为止。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比。混凝土强度试验时至少应采用三个不同的配合比。当采用三个不同的配合比时，其中一个应为规程第7.3条所确定的基准配合比，另外两个配合比的水灰比细砂，宜较基准配合比分别增加和减少0.05；用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时，可通过增、减用水量进行调整。文件编号：YCSJC/ZD-2016-012宜春市建工建材检测中心 第7页共11页第E版第0次修订 混凝土配合比设计试验作业指导书 实施日期：2016年3月1日10.1.6制作混凝土强度试验试件时，应检验混凝土拌合物的坍落度或维勃稠度、粘聚性、保水性及拌合物的表观密度，并以此结果作为代表相应配合比混凝土拌合物的性能。稠度试验（坍落度法）湿润坍落度筒及其他用具，并把筒放在刚性不吸水的平面上，然后用脚踩住两个踏脚板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。把搅拌好的混凝土用小铲分三层均匀地装入筒内，每层高度在捣实后大致应为筒高的1/3。每层用捣棒插捣25次，插捣应呈螺旋形由外向中心进行，每次插捣均应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜，插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度。插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层，并使之刚刚插入下面一层。浇灌顶层时，混凝土应灌满到高出筒口，插捣过程中如混凝土沉落到低于筒口，应随时添加，以使混凝土始终能保持高出筒口。顶层插捣完后，刮去多余混凝土，用抹刀抹平。清除筒边底板上的混凝土，垂直平稳地提起坍落度筒，坍落度筒的提离过程应在5～10秒内完成。从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150秒内完成。提起坍落度筒后，立即量测筒高与坍落后的混凝土试体最高点之间的高度差，此即为该混凝土拌合物的坍落度值。以毫米为单位，精确至5毫米。坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样另行测定。第二次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土和易性不好。观察坍落度后的混凝土试体的粘聚性及保水性。粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落后混凝土锥体侧面轻轻敲打，此时如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好。如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象，则表示粘聚性不好。保水性以混凝土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的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此混凝土拌合物的保水性不好。如坍落度筒提起后无稀浆或有少量稀浆自底部析出，则表示此混凝土拌合物保水性良好。10.1.7进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组（三块）试件，标准养护到28d时试压。需要时可同时制作几组试件，供快速检验或较早龄期试压，以便提前定出混凝土配合比供施工时使用。但应以标准养护28d强度或按现行国家标准《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）等规定的龄期强度的检验结果为依据调整配合比。10.2配合比的调整与确定。10.2.1根据试验得出的混凝土强度与其相应的灰水比（W/B）关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（f）相对应的灰水比，并应按下列原是确定每立方米混凝土的材cu，o文件编号：YCSJC/ZD-2016-012宜春市建工建材检测中心 第8页共11页第E版第0次修订 混凝土配合比设计试验作业指导书 实施日期：2016年3月1日料用量。：用水量（m）应在基准配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得的坍落w度或维勃稠度进行调整确定；水泥用水量（m）应以选定出来的灰水比计算确定；w粗骨料和细骨料用量（m和m）应在基准配合比的粗骨料和细骨料用量的基础g s上，按选定的灰水比进行调整后确定。10.2.2经试配确定配合比后，尚应按下列步骤进行校正：应根据本规程第9.2条确定的材料用量按下式计算混凝土表观密度计算值:ρ=m+m+m+mc.e c g s w应按下式计算混凝土配合比校正系数δ：δ=（p）/（ρ）c,t c.e式中，ρ混凝土表观密度实测值（kg/m3）eT——ρ混凝土表观密度计算值（kg/m3）c.e——当混凝土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，按本作业指导书第10.2.1条确定的配合比即为确定的设计配合比；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δ，即为确定的设计配合比。10.2.3根据本单位常用的材料，可设计出常用的混凝土配合比备用；在使用过程中，应根据原材料及混凝土质量检验的结果予以调整，但遇有下列情况之一时，应重新进行配合比设计：1对混凝土性能指标有特殊要求时；2水泥、外加剂或矿物掺合料品种、质量有显著变化时；有特殊要求的混凝土配合比设计抗掺混凝土抗掺混凝土所用原材料应符合下列规定：1粗骨料宜采用连续级配，其最大粒径不宜大于40mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%；2细骨料含泥量不得大于30%,泥块含量不得大于1.0%；3外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引气减水剂；4抗掺混凝土宜采用矿物掺合料。抗掺混凝土配合比的计算方法和试验步骤除应遵守本作业指导书第5章和第6章的规定外，尚应符合下列规定：文件编号：YCSJC/ZD-2016-012宜春市建工建材检测中心 第9页共11页第E版第0次修订 混凝土配合比设计试验作业指导书 实施日期：2016年3月1日每立方米混凝土中的水泥和矿物掺合料总量不宜小于320kg；砂率宜为35%--45%；供试配用的最大水灰比应符合表9的规定。表9抗掺混凝土的最大水灰比抗掺等级抗掺等级最大水灰比最大水灰比C20--C30混凝土C30以上混凝土P60.600.55P8-P120.550.50P12以上0.500.4511.1.3掺用引气剂的抗掺混凝土，其含气量宜控制在3%～5%；11.1.4进行抗掺混凝土配合比设计时，尚应增加抗掺性能试验，并符合下列规定：试配要求的抗掺水压值应比设计值提高0.2MPa；试配时，宜采用水灰比最大的配合比做抗掺试验，其试验结果应符合下列要求：P≥(P/10)+0.21式中P—6个试件中4个未出现渗水时的最大水压值（MPa）；1P—设计要求的抗渗等级值。掺引剂的混凝土还应进行含气量试验。11.2高强度混凝土配制高强度混凝土所用原材料符合下列规定：1应选用质量稳定、强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；2对强度等级为C60级的混凝土，其粗骨料的最大粒径不应大于31.5mm，对强度等级高于C60级的混凝土，其粗骨料的最大粒径不应大于25mm;针片状颗粒含量不宜大于5.0%、含泥量不应大于0.5%、泥块含量不宜大于0.2%；其他质量指标应符合现行行业标准《建筑用碎石、卵石检验》（GB/T14685-2001）的规定；3细骨料的细度模数宜大于2.6，含泥量不应大于2.0%、泥块含量不宜应大于0.5%；其他质量指标应符合现行行业标准《建筑用砂》（GB/T114684——2001）的规定；4配制高强度混凝土时应掺用高效减水剂或缓凝高效减水剂;5配制高强度混凝土时应掺用活性较好的矿物掺合料,且宜复合使用矿物掺合料。高强度混凝土配合比的计算方法和步骤除应按本规程第4、5、6、7、8、9章规定进行外，尚应符合下列规定：1基准配合比中的水灰比，可根据现有试验资料选取；文件编号：YCSJC/ZD-2016-012宜春市建工建材检测中心 第10页共11页第E版第0次修订 混凝土配合比设计试验作业指导书 实施日期：2016年3月1日配制高强度混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺合料的品种、掺量，应通过试验确定。计算高强度混凝土配合比时，其用水量可按本作业指导书第6章的规定确定：高强度混凝土的水泥用量不应大于550kg/m3；水泥和矿物掺合料的总量不应大于600kg/m3。11.2.3高强度混凝土配合比的试配与确定的步骤应按本作业指导书第10章的规定进行。当采用三个不同的配合比进行混凝土强度试验时，其中一个应为基准配合比，另外两个配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少0.02~0.03；11.3泵送混凝土11.3.1泵送混凝土所采用的原材料应符合下列规定：1泵送混凝土应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥；2粗骨料宜采用连续级配，其针片状颗粒含量不宜