高性能混凝土配合比设计及路用性能研究
高性能混凝土配合比设计及路用性能研究
发表时间：2016-11-08T10:21:08.737Z 来源：《低碳地产》2016年7月第14期作者：胡兴琼[导读] 高性能混凝土在建筑工程中发挥不可替代的作用，也是使用最为广泛的建筑材料。
中交路桥华南工程有限公司广东佛山 528000
【摘要】高性能混凝土在建筑工程中发挥不可替代的作用，也是使用最为广泛的建筑材料。但是必须严格控制混凝土的配合比，才能真正实现高性能。本文从配合比设计和路用性能两个方面对路面高性能混凝土配合比设计进行研究，旨在优化混凝土的配合比设计参数，实现混凝土高耐久性,并兼顾工作性与强度的设计目标，提高混凝土路面性能，供参考。
【关键词】高性能混凝土；配合比；参数优化设计；试验设计近年来随着建设领域的大规模发展,混凝土材料的性能也日益提高。高性能混凝土是一种新型高技术混凝土 ,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,其高性能包括:良好的工作性能,稳定的力学性能,较高的体积稳定性和高耐久性，也因此得到了土木工程界的广泛应用及关注。鉴于科学合理的进行配合比设计是保证混凝土工作性、强度及后期耐久性的关键前提，因此，关于路用高性能混凝土配合比设计参数的研究具有很重要的价值。下面，笔者将结合试验研究，就高性能混凝土配合比优化设计展开探讨。
1 正交试验设计
高性能混凝土配合比设计的关键设计参数为:水胶比、矿掺比、浆集比、砂率、外加剂掺量。部分应用中为了提高抗折性能，在拌合物中掺加聚合物，如聚丙烯等。路面用混凝土的关键性能技术指标包括:抗折强度、抗压强度、抗冻性及抗渗性能等。目前施工现场多采用复合型高效减水剂，不同外加剂的成分及性能差异较大，针对单一品种外加剂的研究具有很大局限性，对施工实践的指导意义也不强。本文选取水胶比、矿掺比、浆体百分率及砂率进行正交试验设计，通过试验探寻配合比设计参数对路面用高性能混凝土抗折强度、抗折弹性模量、抗冻耐久性指数、氯离子扩散系数及抗渗性能的影响规律。其中，水胶比和矿掺比设计为5个水平，砂率和桨集比为6个水平，共进行49组试验(数据略)。关键配合比设计参数的取值范围如表1所示。
2 试验结果分析
本文采用SPSS软件，对各个设计参数与混凝土性能间的关系进行主效应分析，并进行方差齐性检验。具体分析结果如下: (1)根据试验结果，以氯离子扩散系数为因变量的主体间效应检验结果如表2所示。
不同配合比设计参数对DRCM的具体影响规律如图1～图4所示。
高性能混凝土配合比设计和选择样本
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.O42.5 R 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 = 0.18~0.23g/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/m2。 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—《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%、 SO 3 含量0. 02%;
普通混凝土配合比设计方法及例题
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。
高强混凝土配合比设计方法及例题
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
普通混凝土配合比设计规程《JGJ 55-2011》
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
混凝土配合比设计作业指导书.docx
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 ≤
高性能混凝土配合比的设计及优化
高性能混凝土配合比的设计及优化 随着现代桥梁不断向海洋化、大跨度、高耐久方向发展，桥梁工程中的商品混凝土对下列各项性能指标提出了更高的要求：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性和不易开裂性。鉴于目前我国海工钢筋商品混凝土建筑物的使用寿命普遍偏短的状况，结合我局青岛海湾大桥施工实际，我们开展了海工高性能商品混凝土的试验研究，以提出桥梁工程用海工高性能商品混凝土配合比及其应用技术，有效地控制商品混凝土质量,延长海工商品混凝土建筑物的使用寿命。 1前言 高性能商品混凝土是一种新型高技术商品混凝土，是在大幅度提高普通商品混凝土性能的基础上采用现代商品混凝土技术制作的商品混凝土，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途的要求，在商品混凝土中掺入一定量的矿物掺合料和高性能复合外加剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，在施工时采取严格的质量控制措施，制备满足力学性能、耐久性能、工作性能以及经济合理性的商品混凝土。高性能商品混凝土与普通商品混凝土相比，主要区别为：高性能商品混凝土以耐久性指标为主要控制指标、采用较低的水胶比、较低的用水量及水泥用量、同时掺加复合外加剂及矿物掺合料等。 高性能商品混凝土十分敏感，当环境温度、原材料质量、配合比、计量发生变化时，其工作性能易发生突变，造成商品混凝土离析、泌水、和易性差，影响施工并造成商品混凝土外观差、耐久性差。因此，原材料质量、配合比选定、商品混凝土的搅拌、浇注等与高性能商品混凝土质量密切相关，这些环节必须加以严格控制，才有保证商品混凝土质量。 2如何选择各种原材料
选择原材料的原则：任何原材料对具体工程都有利有弊，检验合格的原材料不一定能满足商品混凝土的需要。选取适合自己的才是最好的，要充分发挥适合商品混凝土设计的的各种材料的特性，为我所用。 2.1水泥是商品混凝土中最为重要的胶凝材料。 水泥宜选用低水化热和低碱含量的水泥，尽可能避免使用早强水泥和高C3A 含量的水泥。水泥一般采用大型水泥厂生产的水泥，质量比较稳定，但应注意当砂石碱活性较大时，应采用低碱水泥。采用低碱水泥一是可以降低商品混凝土含碱量，减少与碱活性骨料发生反应的程度，二是可以减少商品混凝土开裂的倾向。 2.2掺合料的使用 不同的掺合料具有不同的特性和作用。 表1粉煤灰和矿渣粉的优缺点
C30路面混凝土配合比设计书
试验报告（30Mpa路面混凝土） ×××××××××试验室×××××××××工地试验室
水泥混凝土组成设计报告 工程名称：××××××××× 设计标号：30Mpa 使用部位：混凝土路面 组成设计单位：××××××××× 设计计算者： 复核者： 技术负责人
C30路面混凝土配合比设计书 1、设计要求： 滦平县2018年贫困村道路改造提升路面用混凝土，要求混凝土强度标准值f r为4.5MPa，混凝土抗弯拉强度样本标准差S为0.5（n=10）混凝土由机械搅拌并振捣，采用小型机具施工，施工要求坍落度为10-40（mm）；试验室设计坍落度采取70-90（mm）。 2、组成材料： 水泥采用唐山宇峰水泥有限责任公司滦平分公司的普通硅酸盐水泥P.O42.5，实测28天抗折强度8.0MPa，水泥密度ρc=3100kg/m3;砂采用滦河中砂表观密度ρs=2701kg/m3，细度模数2.86;碎石采用滦平县西井沟碎石4.75-31.5（mm）,表观密度ρg=2792kg/m3，振实密度ρgh=1701kg/m3；水：自来水。 3、设计计算： 1）计算配制弯拉强度（f cu,n） 依照规范：该公路属于四级乡村道路，保证率系数t=0.29。变异系数中高，所以取C y=0.15。 根据设计要求f r=4.5MPa: f c=[f r/(1-1.04C f)]+t.s=[4.5/（1-1.04×0.15）]+0.29×0.5=5.48 2）计算水灰比W/C。 抗弯拉强度水灰比。由所给资料:水泥实测抗折强度f s=8.0MPa。计算得到的混凝抗弯拉强度f c=5.48MPa,粗集料为碎石:
普通混凝土配合比设计讲义
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。
混凝土配合比原始记录
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
混凝土配合比设计作业
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。
浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法
浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法 [日期：2006-11-17] 来源：《中国混凝土网》作者：[字体：大中小] 余志武潘志宏谢友均刘宝举 （中南大学土木建筑学院，湖南长沙 410075） 摘要：与普通混凝土相比，自密实混凝土配合比计算涉及的因素多，除了要满足强度要求外，对工作性更有很高的要求,因此，自密实混凝土配合比与普通混凝土配合比有很大差别。自密实混凝土至今没有形成统一的设计计算方法。本文对常用的自密实高性能混凝土配合比计算方法作了简单介绍，在对自密实高性能混凝土配合比计算参数如水胶比、浆集比、粗细骨料体积等方面作了一些探讨的基础上，结合固定砂石体积计算法，对全计算法进行了改进。改进后的计算方法更能符合自密实高性能混凝土的特点并且计算简单，使用方便，该方法对自密实混凝土的配制和应用推广有一定的意义。 关键词：高性能混凝土；自密实混凝土；配合比计算；配合比设计 中图分类号：文献标示码：A COMMENTS ON MIX CALCULATION METHOD OF SELF COMPACTING HIGH PERFORMANCE CONCRETE Yu Zhiwu Pan Zhihong Xie Youjun Liu Baoju (Civil and Architecture College, Central South University) Abstract: Comparing with mix calculation of ordinary concrete, mix calculation of self -compacting concrete (SCC) deals with more factors. Not only the demand of st rength should be met, but also the requirements for workability should be met well, so SCC is different from ordinary concrete. Up to now, there is no uniform mix me thod of SCC. In this paper, mix calculation method in common use is introduced con cisely. Based on discussions of mix design parameters such as water binder ratio, paste aggregate ratio, and volume content of fine and coarse aggregation, and refe rred to the fixed volume content of aggregate method, the modified overall calcula tion method is presented. It can well satisfy the demands of the trait of SCC, and the application of the method is simple and convenient. The method proposed in th is paper is beneficial to the popularization of SCC .
路面抗弯拉强度50混凝土配合比设计
路面水泥混凝土配合比设计说明 一.设计依据: 1.设计图纸相关说明 2.JTG30-2003 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 3.JTG E30-2005 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 4.JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》 5. JGJ 55-2000 《普通混凝土配合比设计规程》 二.设计要求: 1.设计抗弯拉强度5MPa 2.坍落度10-40mm 三.原材料说明: 1.水泥 依据设计图纸以及JTG30-2003规范要求,选用山胜水泥厂生产的PO42.5水泥.其相关技术指标如下: 2.粗集料 粗集料采用从砂石厂购买的骨料,规格分级和掺配比例如下: 经检验起其合成级配符合4.75-26.5mm连续级配要求,其它指标检验结果如下:
3.细集料 细集料采用0-4.75mm的河砂,检验结果如下: 4．饮用水凡人畜能够饮用的水 四.配合比计算: 1.计算配制28d弯拉强度的均值f c f c= f r/(1-1.04*Cv)+t*s f c=5.0/(1-1.04*0.08)+1.36*0.40 f c=6.0(MPa) f c—配制28d弯拉强度的均值(MPa); f r—设计弯拉强度的标准值(MPa); f r=5.0 MPa; Cv—弯拉强度的变异系数,查表取值为0.08; s—弯拉强度试验样本的标准差(MPa),已知弯拉强度的变异系数Cv=0.08; 设计弯拉强度的标准值f r=5.0 MPa, 则s= f r*Cv=0.40 MPa 2.水灰比的计算和确定: 碎石混凝土: W/C=1.5684/( f c+1.0097-0.3595*f s) =1.5684/(6.0+1.0097-0.3595*8.3) =0.39
沥青混凝土配合比设计过程
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；吸水率大于2%的沥青混合料、沥青碎石混合料等不能用表干法测定的试件应采用蜡封法测定；空隙率较大的沥青碎石混合料、开级配沥青混合料试件可采用体积法测定。 随后，在马歇尔试验仪上，按照标准方法测定沥青混合料试件的马歇尔稳定度和流值。 3．最佳沥青用量的确定
C25普通混凝土配合比设计说明
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
高性能混凝土配合比设计及问题
高性能混凝土配合比设计及问题 发表时间：2020-04-13T05:50:20.538Z 来源：《建筑细部》2019年第21期作者：宋兰玉[导读] 建筑行业是与人们生活和工作过程息息相关的部分，建筑物的安全性与质量也直接影响到人们居住和使用的安全性，许多建筑工程企业过分的追求施工方面的经济效益就会导致在施工质量方面的控制能力降低，从而影响到整体工程的发展。宋兰玉 山东滨州城建集团公司山东滨州 256600摘要：建筑行业是与人们生活和工作过程息息相关的部分，建筑物的安全性与质量也直接影响到人们居住和使用的安全性，许多建筑工程企业过分的追求施工方面的经济效益就会导致在施工质量方面的控制能力降低，从而影响到整体工程的发展。高性能混凝土可以在此 过程中起到保证施工质量的基本性作用，从而提升混凝土施工中的强度和工程的质量，增强建筑物结构的稳定性。在最佳的配合比的情况之下，可以在根源上提升整体工程质量。 关键词：高性能混凝土；配合比；设计问题 引言 强度大于60MPa的水泥混凝土即高强混凝土，同时坍落度大于180mm以上并且可以维持较好工作性能的水泥混凝土即高性能混凝土，结合以上两种混凝土的概念，强度在C60以上并具有良好流动性的混凝土叫做高强高性能混凝土。随着社会的发展，在科学技术的影响下外加剂性能逐渐提升，C60以上具有大流动性的混凝土应用越来越广泛，因此高强高性能混凝土的配合比在设计过程中要更加严格。这段内容感觉与下面不很相符似的再看看好吗？ 1高性能混凝土性能研究 1.1高耐久性 （1）抗渗性。高性能混凝土在制作的过程中需要加入符合要求的骨料级配，同时要确定合理的水胶比参数，能够充分的进行振捣与养护施工，使其具备非常高的抗渗性能。经过大量的试验统计分析可以发现，如果W/C大于0.55，表示抗渗性较差，而W/C的值小于0.50抗渗性非常好。（2）抗冻性。抗冻性主要指的是混凝土在水饱和的条件之下经过多次U型农户那仍然能够保持较高的强度，结构整体性也比较高。 1.2免振自密实 高性能混凝土浇筑施工时并不需要进行振捣处理，减少了施工环节，还能够防止在放进材料分布过密而出现无法振捣的情况，对于一些结构比较复杂、厚度比较薄的材料来说有着非常好的效果。此外，对于一些高、深施工与水下施工项目来说，也有着非高的优势。同时在施工中能够避免出现噪音的影响，施工速度也比较高。高性能混凝土的主要特点就是其流动性比较强，能够直接流动进入到模具中，并不会出现离析的问题，在成型结束之后的质量比较高，表层比较光滑，也不会存在蜂窝麻面的情况。 2高性能混凝土配合比设计常见问题 2.1双掺或多掺问题 在高性能混凝土配合比设计中，双掺或多掺问题较为突出，这类问题会导致混凝土强度的增长时间和混凝土凝结时间的延长，工程进度很容易受到影响。同时，过量的掺合料或较低的掺合料质量，也很容易导致高性能混凝土出现长时间塑性。因此，高性能混凝土配合比设计需综合结合工程施工气候环境、施工方式、结构特征、强度等级、具体要求，以此合理控制活性矿物掺合料总掺入量。如采用高标号硅酸盐水泥，一般可将活性矿物掺合料总掺量适当提升，如在冬季进行施工，则需要选择非缓凝型的减水剂，活性矿物掺合料的总掺量也需要适当降低。 2.2粗细骨料搭配问题 粗细骨料搭配属于高性能混凝土配合比设计的重要内容，工程质量直接受到这一搭配的影响。高性能混凝土的水胶比一般较低，且水泥石强度相对较高，因此粗细骨料的有关强度也需要适当提高。 3高性能混凝土配合比设计优化策略 3.1高性能混凝土设计要求和标准
普通混凝土配合比设计
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(最新规范)
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1m3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 cu，o）。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 cu，o≥f cu，k＋1.645σ 式中f cu，o——混凝土配制强度，MPa； f cu，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。 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：
路面混凝土配合比设计若干问题思考
路面混凝土配合比设计若干问题的思考 摘要：文章通過笔者的工作实践，阐述了路面混凝土原材料控制，从而进一步就路面混凝土配合比设计原则及注意事项进行了分析，在此基础上，结合工程实例探讨了优化路面混凝土配合比设计的措施，旨在为了确保路面混凝土质量，减少混凝土裂缝质量问题的发生。 中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）08-0083-02 引言 路面混凝土作为一种水泥混凝土材料，需要满足路面表面功能、摊铺、弯拉强度、耐久性等要求。水泥混凝土路面由于具有较高的承载力、且稳定性好、耐久性好、方便维护等优点，从而在城市道路建设中得到了广泛的应用。在城市路面混凝土建设中，为了确保道路的使用功能，实现良好的工程效益，需要加强水泥混凝土路面的质量控制。而要确保路面混凝土质量，减少路面裂缝、断板问题的出现，需要加强水泥混凝土的原材料控制及配合比设计。下面结合笔者的实际工作总结，就路面混凝土配合比设计若干问题进行探讨。 1.路面混凝土原材料控制 1.1水泥 水泥是一种混凝土胶凝材料，其质量的优劣直接影响到混凝土性能。因此，为了确保混凝土道路质量，需要选用强度高、抗冻性好、耐磨性强的水泥，如专用道路水泥、硅酸盐水泥等，对抗折强度等级小于4.5MPa的中等类型的路面，应选用矿渣水泥。
对进仓水泥，可采用常规的检测方法，但要单独对各个厂家的水泥进行配合比试验，禁止混合使用不同厂家的水泥，以确保混凝土强度满足设计要求。另外，要考虑到水泥的颗粒细度，其颗粒越细，早期强度越高，混凝土收缩就越大，因此在水泥选用时，我们要重视后期水泥的强度增长。 1.2骨料 在骨料质量控制中，要对其含泥量及泥块含量进行控制，尽可能降低骨料的含泥量及泥块含量，以提高混凝土的抗压强度，避免混凝土出现干缩变形，防止道路混凝土裂缝的发生。同时，我们还要重视碎石的颗粒级配，保证颗粒级配的良好性，以增加混凝土密实度，提高抗压强度，降低混凝土使用成本。粗骨料级配的不同，其抗压强度也不同，因此，在混凝土配合比设计中，要确保水泥混凝土路面抗压强度满足设计要求。 碎石混凝土与卵石混凝土相比，其抗折强度要高很多。分析原因，是由于卵石表面光滑，且卵石与胶砂的粘结力远远低于碎石与胶砂的粘结力，从而使抗拉粘结面成为了混凝土抗折最薄弱的环节，因此，在道路混凝土选择时，应选用碎石作为原材料。另外，混凝土的抗折强度还会受到碎石尺寸的影响，其尺寸越大，混凝土抗折强度就越低。如果碎石粒径较小，就会增大碎石的比表面积，提高混凝土砂率，从而造成混凝土出现干缩变形现象，导致路面收缩裂缝的出现。因此，根据连续级配要求，在选用路面混凝土时，其碎石粒径最好选择以5—25mm连续级配。