普通砼配合比设计规程JGJ55-2011.ppt

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1、普通砼配合比设计规程,JGJ55-2011,一、新旧标准的主要区别 二、设计方法和步骤 三、有特殊要求的混凝土配合比设计 四、粉煤灰混凝土配合比设计,新旧标准的主要区别,1、增加了混凝土耐久性要求的规定（氯离子、含气量、碱含量等）； 2、修订了普通混凝土试配强度的计算公式和强度标准差； 3、修订混凝土水胶比计算公式中胶砂强度取值和回归系数a和b； 4、在混凝土试配中增加了耐久性试验验证的内容； 5、增加了高强混凝土试配强度计算公式、水胶比、胶凝材料用量和砂率推荐表。,设计方法和步骤,（一） 基本参数 （二） 理论配合比（计算配合比） 的设计与计算 （三） 试配 (四) 配合比的调整与确定,基本

2、参数,1、水胶比W/B ； 2、每立方米砼用水量mw ； 3、每立方米砼胶凝材料用量mb ； 4、每立方米砼水泥用量mC ； 5、每立方米砼矿物掺合料用量mf ； 6、 砂率S ：砂与骨料总量的重量比； 7、每立方米砼砂用量mS ； 8、每立方米砼石用量mg 。,理论配合比的设计与计算,1、 混凝土配制强度的确定； 2、 计算水胶比； 3、 确定每立方米混凝土用水量； 4、 计算每立方米混凝土胶凝材料、 矿物掺合料和水泥用量； 5、 确定每立方米混凝土外加剂用量； 6、 确定混凝土砂率； 7、 计算粗骨料和细骨料用量。,混凝土配制强度的确定,当混凝土设计强度等级小于C60时 fcu.0fcu.

3、k+1.645 fcu.k 混凝土立方体抗压强度标准值 1.645强度保证率为95% 混凝土强度标准差,的取值,1、有近13个月同品种、同等级混凝土资料时 ( 30组数据)按式4.0.2统计计算 C30 3.0MPa C30 且C60 4.0MPa 2、无统计资料时,按表4.0.2取值 C20 C25C45 C50C55 4.0 MPa 5.0 MPa 6.0 MPa,计算水胶比W/B,近年来水泥中多加入不同的掺合料，有效胶凝材料含量不确定性较大，故配合比设计的水灰比难以反映有效成分的影响。因此改用胶凝材料总量作水胶比及各种含量的控制。,计算水胶比W/B,当混凝土强度等级小于C60时 W/B=

4、（ a fb）/（fcu.0 a b fb） 砼强度与胶水比成正比（fcu=AB/WC ），大等于C60时由于胶凝材料的水化程度不同，强度与胶水比的关系不能再延伸,即线性关系较差，分散性较大，故该公式仅适用于强度等级小于C60的混凝土。,1、fb为胶凝材料28天胶砂抗压强度实测值或按式5.1.3计算 fb=f sfce f 、s分别为粉煤灰和矿渣粉影响系数，按表5.1.3选用 2、 fce为28天抗压强度实测值或富余系数乘以水泥抗压强度标准值，富余系数按表5.1.4选用。 fce=c fceg,3、回归系数a 、b可通过试验建立水胶比与混凝土强度关系式确定，当无统计资料时可按表5.1.2选取,

5、水胶比限值,根据混凝土使用时所处的环境条件，考虑其满足耐久性要求所必要的水胶比，在进行混凝土配合比设计时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。,素混凝土的水胶比可适当放松。,确定每立方米混凝土用水量mw0,1、 混凝土水胶比在0.400.80范围时，根据砼的坍落度（维勃稠度）、粗骨料品种及最大粒径查本标准表5.2.1-1 和5.2.1-2； 2、 数值修正 1） 根据砂的细度修正 细砂 + （510kg） 粗砂 （510kg）,2）根据坍落度值修正 以表中坍落度90mm的用水量为基础，坍落度每增加20mm， 用水量增加5kg。 95110mm +5kg 115130m

6、m +10kg 坍落度大于等180mm以上时，随坍落度相应增加的用水量可减少。,3）根据外加剂和掺和料修正 mw0=mw0（1） 外加剂减水率应经试验确定 mw0 未掺外加剂时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,1、胶凝材料用量 mb0= mw0/（W/B） 考虑混凝土满足耐久性要求所必要的最小胶凝材料用量，除C15及其以下等级外，应符合本标准中表3.0.4的规定。,2、矿物掺合料用量mf0= mb0 f f矿物掺合料掺量（%），可按表3.0.5确定 参看福建省地方标准预拌混凝土生产施工技术规程2012版 3、水泥用量mc0 =mb0 mf0,确定每立方米砼

7、外加剂用量ma0,ma0 = mb0 a a外加剂掺量（%），应经试验确定。,确定混凝土砂率S,1、坍落度小于10mm的砼，其砂率应经试验确定； 2、坍落度为1060mm的砼,根据粗骨料品种、粒径、水胶比按本标准表5.4.2选取； 3、坍落度大于60mm的砼，其砂率可经试验确定，也可在表5.4.2基础上，进行数值修正：,1）坍落度每增加20mm， 砂率增加1%； 2）根据砂的细度修正 细砂：砂率减小 粗砂：砂率提高 3）采用人工砂时，砂率增大； 4）骨料级配较差时，砂率增大。,计算粗骨料和细骨料用量,粗骨料用量：mg0 细骨料用量：ms0 1、重量法假定容重法 2、体积法以1立方米混凝土计算,

8、重 量 法,1、假定混凝土拌合物容重为23502450kg/m3 2、则mf0 mc0mg0ms0mw0=mcp s=ms0/(ms0mg0)100%,体 积 法,mc0/cmf0/fmg0/gms0/smw0/w0.01=1 s=ms0/(ms0mg0)100% c ：2900-3100kg/ m3 ； f ：矿物掺合料密度，按GB/T 208测定； g ：按JGJ52-2006测定，约2650kg/ m3 ； s ：按JGJ52-2006测定，约2650kg/ m3； w ：1000kg / m3 ； ：含气量百分数，使用非引气型外加剂时 =1,试 配,1、 试配时应采用与工程现场相同的原

9、材料和搅拌方法，且每盘最小搅拌量不少于搅拌机额定量的25%； 2、按理论配合比试拌，并根据拌合物性能作出调整（保证水胶比不变，调整用水量或砂率），使混凝土拌合物性能符合设计和施工要求，得出强度试验用的试拌配合比；,、应采用三个水胶比进行试配，水胶比在试拌配合比基础上0.05，用水量相同，砂率可相应增减1%； (A) 试拌配合比(B) (C) W/B+0.05 W/B W/B-0.05 w w w s+1% s s-1%,、在进行混凝土强度试验时，拌合物性能应符合设计和施工要求； 5、每个配比至少制作一组试件，标养至28天或设计规定龄期时抗压。,混凝土拌合物,混凝土拌合物在保持水灰比不变的情况下

10、，水泥浆用量越多，流动性就大。反之则小。 水泥浆量过多，就会出现流浆及泌水现象，而且多消耗水泥。若水泥浆量过少，则拌合物会产生崩塌现象，粘聚性变差。,在保持混凝土水泥用量不变的情况下，减少拌合用水量，水泥浆变稠，水泥浆的粘聚力增大，使粘聚性和保水性良好，而流动性变小。增加用水量则情况相反。 当混凝土加水过少时，即水胶比过低，不仅流动性太小，粘聚性也因混凝土发涩而变差，在一定施工条件下难以成型密实。,加水过多，水灰比过大，水泥浆过稀，这时拌合物虽流动性大，但将产生严重的分层离析和泌水现象，并且严重影响混凝土的强度和耐久性。 绝不可以单纯以加水的方法来增加流动性。而应采取在保持水胶比不变的条件下，

11、以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。,配合比的调整与确定,1、 确定胶水比 2、 确定每立方米混凝土的材料用量 3、 校正,确定胶水比,根据得出的各组砼强度结果，绘制强度和胶水比的线性关系图或插值法确定略大于砼配制强度(fcu.0)相对应的胶水比数值。 或者选三个（或多个）强度中的一个所对应的胶水比，该强度大等于配制强度。,胶水比与强度的直线关系式,胶水比1 B/W 胶水比2 胶水比3,B/W,确定每立方米混凝土的材料用量,1、在试拌配合比基础上，用水量和外加剂用量应根据确定的水胶比进行调整； 2、胶凝材料用量应以用水量乘以选定的胶水比； 3、粗、细骨料用量应根据用水量和胶凝材料用量进行

12、调整。,校 正,当容重实测值与计算值之差的绝对值超过计算值2%时，应进行调整，各类材料用量应乘以校正系数。 校正系数=c，t / c，c 即实测值/计算值,耐久性验证,1、混凝土配合比调整后，应测定拌合物水溶性氯离子含量，测试方法应符合水运工程混凝土试验规程JTJ270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法的规定，试验结果应符合表3.0.6的规定。 2、对耐久性有要求的混凝土应进行相关的耐久性试验验证，包括抗渗、抗冻、抗氯离子渗透等试验验证。,重新进行配合比设计的情况,下列情况应重新设计： 1、砼性能指标有特殊要求 2、水泥、外加剂、掺合料品种、质量有显著变化 新标准注重配合比的验证：备用配

13、合比启用时，即使条件类同，也应验证。,有特殊要求的混凝土配合比设计,（一）抗渗混凝土 （二）抗冻混凝土 （三）高强混凝土 （四）泵送混凝土 （五）大体积混凝土,抗 渗 砼,新标准推荐使用普通硅酸盐水泥，要求粉煤灰等级应为I级或II级。最大水胶比与旧标准的最大水灰比要求相同。,抗 渗 砼,一、对原材料的要求 1、水泥宜采用普通硅酸盐水泥； 2、粗骨料宜连续级配，最大粒径不宜大于40mm，细骨料宜采用中砂，骨料的含泥量和泥块含量给予限制； 3、宜采用膨胀剂、防水剂、引气剂、减水剂等，掺用矿物掺合料，粉煤灰应为级或级。,二、对配合比的要求 1、胶凝材料不小于320kg； 2、砂率宜为35%-45%；

14、 3、最大水胶比符合表7.1.2的要求； 4、宜采用最大水灰比的配合比作抗渗试验 PtP/10+0.2 5、掺引气型外加剂时应测定含气量，控制在3.0%5.0%。,高 强 砼,一、对原材料的要求 1、水泥：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥； 2、粗骨料的粒径、针片状、含泥量、泥块含量，以及细集料的细度、含泥量、泥块含量等指标对高强砼各项性能有显著的影响，因此对骨料提出严格的指标要求； 3、外加剂与矿物掺合料是配制高强砼必不可少的组成材料。,二、混凝土配合比设计 1、混凝土配制强度的确定 fcu.01.15fcu.k； 2、水胶比、胶凝材料用量和砂率按表7.3.2选取，并应经试配确定； 3、外加剂和矿

15、物掺合料品种和掺量应通过试配确定，矿物掺合料掺量宜为25%40%，硅灰掺量不宜大于10%； 4、水泥用量不宜大于500kg/m3。,三、试配及配合比确定 1、强度试验用配合比除试拌配合比（依据表7.3.2计算并调整拌合物性能的试拌配合比）外其余水胶比应分别增加和减少0.02； 2、配合比确定后，应采用该配合比进行不少于三盘混凝土的重复试验，且每组抗压强度不应低于配制强度； 3、宜采用标准尺寸试件测抗压强度，非标尺寸折算系数应经试验确定。,泵送混凝土,1、旧标准强调不宜使用火山灰质硅酸盐水泥，而新标准则水泥宜用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥； 2、旧标准规定水胶比不

16、宜大于0.60，而新标准而删除这条规定，其他规定不变。,泵送混凝土,一、对原材料的要求 1、水泥宜用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥； 2、粗骨料宜连续级配，针片状不大于10%，最大粒径的要求； 3、宜采用中砂，通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应小于15%。 4、应掺用泵送剂或减水剂、以及粉煤灰或其它活性矿物掺合料。,二、对配合比的要求 1、试配时应考虑坍落度损失 Tt=Tp+T； 2、胶凝材料宜300kg/m3； 3、砂率宜为35%45%。,大体积混凝土,一、对原材料的要求 1、应选用中、低热水泥，采用硅酸盐水泥或普硅水泥时应掺矿物掺合料，且胶凝材料的3d和7d

17、水化热分别不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg； 2、粗骨料连续级配，最大粒径和含泥量限制；细骨料宜采用中砂，含泥量限制； 3、掺缓凝型减水剂和矿物掺合料 。,二、对配合比的要求 1、水胶比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3； 2、在保证坍落度和强度要求的前提下，应提高掺合料及粗细骨料的含量，尽可能降低每立方米砼的水泥用量； 3、试配调整时，控制混凝土绝热升温不宜大于50。,大体积混凝土,1、新标准增加了对胶凝材料水化热的具体要求，3d和7d水化热分别不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg。 2、旧标准对于粗细集料没有具体指标要求，新标准则对最大公称粒径，含泥量等做了规定。 3、新标准对于最大水胶比和用水量做了规定，水胶比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3，推荐砂率为38%42%。旧标准未对以上提出具体规定。,粉煤灰混凝土配合比设计,掺粉煤灰目的：节省水泥、改善混凝土性能（拌合物和易性、混凝土耐久性等）。 粉煤灰混凝土应用技术规范 GBJ146-90,新标准中关于粉煤灰混凝土配合比的计算,1、 目前采用JGJ55-2011中方法计算，但应注意GBJ146-90中为“粉煤灰取代率”，JGJ55-2011中为“矿物掺合料掺量”； 2、矿物掺合料最大掺量应按JGJ55-2011中表3.0.5取值。,