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现代混凝土配合比设计方法与规范
国标GB50010 《混凝土结构设计规范》 国标GB50119 《混凝土外加剂应用技术规范》
结构类别
最大 最小水泥 最小胶凝材料
水灰比 用量
用量
有冻害环境普通混 0.5
-
300
凝土
有冻害环境普通混 0.55
-
280
凝土
有冻害环境普通混 0.5
200
300
凝土
地下结构防水混凝 0.55
280
-
土
寒冷环境普通混凝 0.55
普通配合比设计新规范的要点
5.1.1 混凝土强度等级不大于C60等级时, 混凝土水胶比宜按下式计算:
W /B
a gfb
fcu,0 a g b gfb
当胶凝材料28d胶砂抗压强度无实测值时,公式
(5.1.1-1)中的fb值可按下式计算:
fb f g s g fce
普通配合比设计新规范的要点
传统混凝土配合比设计方法的问题
整体体强度水平高了,拌合物从低塑性发 展到当前的泵送,流动性大大提高;原材料 也有很大变化:水泥强度等级高 细度细,骨 料粒形和级配差了,且品种多样化,品质相 差很大;外加剂和矿物掺合料普遍使用,水 胶比普遍降低,关键是混凝土耐久性逐渐成 为混凝土的重要性能。传统混凝土配合比设 计方法以保罗米公式为重要基础已经不适合 现代混凝土。
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
粉煤灰
粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 硅灰
复合掺合料
水胶比
≤0.40 >0.40 ≤0.40 >0.40
- - - ≤0.40 >0.40
最大掺量(%)
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
45
35
40
30
65
55
55
45
30
20
30
20
10
10
65
55
表5.1.1-1 粉煤灰影响系数f和粒化高炉矿渣粉影响系数s
掺量(%) 0 10 20 30 40 50
种类
粉煤灰影响系数f 1.00
0.85~0.95 0.75~0.85 0.65~0.75 0.55~0.65
-
粒化高炉矿渣粉影响系数s 1.00 1.00
0.95~1.00 0.90~1.00 0.80~0.90 0.70~0.85
275
土
加防冻剂的普通混 0.6
300
-
凝土
相关规范标准对水泥或胶凝材料最小用量的规定
标准名称
结构类别
最大 最小水泥 最小胶凝材
水灰比 用量
料用量
国标GB50119 《混凝土外加剂应用技术规范》
建标JGJ104 《建筑工程冬季施工规程》 建标JGJ/T10-95 《混凝土泵送施工技术规程》 地下防水技术规程 GB50204-92《施工验收规范》 GB50204-2002 GBJ146-90粉煤灰混凝土应用技术规程
加膨胀剂的抗渗
混凝土
0.5
280
冬季施工
0.6
300
── ──
泵送
300
──
260
320
无规定
无规定 无规定 无规定
注:①结构用混凝土必须C25以上 ② 所有水泥用量均未说明水泥品种和强度
普通配合比设计新规范的要点
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。
普通配合比设计新规范的要点
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4.0.2取值。
混凝土强度标准值 σ
≤C20 4.0
C25~C45 5.0
C50~ C55 6.0
4.0.3 遇有下列情况时应提高混凝土配制强度:
1.现场条件与试验室条件有显著差异时; 2.C30等级及其以上强度等级的混凝土,采用非 统计方法评定时。
传统混凝土配合比设计方法的问题
我国自1970年代引进高效减水剂,直到 1980年代末至今得以大量使用后,混凝土强 度不再依赖于水泥强度,用GB175—77水泥
标 准的425#水泥(相当于现行水泥标准的32.5 等)已能配制出C60 的泵送混凝土 在本质 上,混凝土主要还是由水泥 骨料和水组成的 硬化,但是其内涵已发生很大变化。
普通配合比设计新规范的要点
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
45
45
35
20
10
20
10
10
10
55
45
45
35
普通配合比设计新规范的要点
3.0.8 对于有预防混凝土碱骨料反应设计 要求的工程,混凝土中最大碱含量不应大 于3.0kg/m3,并宜掺用适量粉煤灰等矿物 掺合料;对于矿物掺合料碱含量,粉煤灰 碱含量可取实测值的1/6,粒化高炉矿渣粉 碱含量可取实测值的1/2。
55
45
普通配合比设计新规范的要点
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
粉煤灰
粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 硅灰
复合掺合料
水胶比
≤0.40 >0.40 ≤0.40 >0.40
- - - ≤0.40 >0.40
最大掺量(%)
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
35
30
25
20
55
300
300
0.50
320
≤0.45
330
相关规范标准对水泥或胶凝材料最小用量的规定
标准名称
建标JGJ55 《普通混凝土配合比设计规程》 国标GB/T 50476 《混凝土结构耐久性设计规范》
京标DBJT01-64-07 《混凝土矿物掺和料应用技术规程》
国标GB50208 《地下防水工程质量验收规范》
普通配合比设计新规范的要点
当水泥28d胶砂抗压强度无实测值时,公式5.1.1-2)中的
fce值可按下式计算:
fce c g fce,g
表5.1.1-2 水泥强度等级值的富余系数c
水泥强度等级值
32.5
42.5
52.5
富余系数
1.12
1.16
Байду номын сангаас
超量替代法存在的问题
超量取代法:关配合比的规范中提出粉煤灰的 超量取代法 ,即在能被接受的掺量范围取代水 泥,另多掺一部分取代砂子 这只是一种计算而 已,在数量上代砂 ,实际上因为细度量级的差别 在功能上粉煤灰并不是砂,不可能代砂 ,仍然 是胶凝材料,却因为超量而变相增加浆体含量。 有人认为掺粉煤灰后的混凝土抗裂性改善不明 显,浆骨比增大是其原因之一 建议今后不再采 用这种实际上增加浆骨比的计算方法。