《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》配合比計(jì)算案例C

1、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程配合比計(jì)算案例某高層辦公樓的基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)使用 C30等級(jí)混凝土，采用泵送施工工藝。根據(jù)普通 混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（以下簡(jiǎn)稱規(guī)程）JGJ55的規(guī)定，其配合比計(jì)算步驟如下：1、原材料選擇結(jié)合設(shè)計(jì)和施工要求，選擇原材料并檢測(cè)其主要性能指標(biāo)如下：（ 1 ）水泥選用P.O42.5級(jí)水泥，28d膠砂抗壓強(qiáng)度48.6MPQ安定性合格。（ 2）礦物摻合料選用F類II級(jí)粉煤灰，細(xì)度18.2%,需水量比101%燒失量7.2%。選用S95級(jí)礦粉，比表面積428m/kg，流動(dòng)度比98% 28d活性指數(shù)99%（ 3）粗骨料選用最大公稱粒徑為25mm勺粗骨料，連續(xù)級(jí)配，含泥量1.2%，泥塊含量0.

2、5%，針片 狀顆粒含量 8.9%。（ 4）細(xì)骨料采用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)天然河砂，細(xì)度模數(shù) 2.70，級(jí)配 II 區(qū)，含泥量 2.0%，泥塊含量 0.6%。（ 5）外加劑選用北京某公司生產(chǎn) A 型聚羧酸減水劑， 減水率為 25%，含固量為 20%。（ 6）水選用自來水。2、計(jì)算配制強(qiáng)度由于缺乏強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(jì)資料，因此根據(jù)規(guī)程表 4.0.2選擇強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差c為5.0MP&表4.0.2標(biāo)準(zhǔn)差 c值（MPa混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值< C20C25C45C50C554.05.06.0采用規(guī)程中公式4.0.1-1計(jì)算配制強(qiáng)度如下:fcu,0 - fcu,k ' 1.645；二（4.0.1-1）式中：fcu

3、,。一一混凝土配制強(qiáng)度（MPa ；fcu,k 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，這里取混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值（MPa ；c 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa o計(jì)算結(jié)果：C30混凝土配制強(qiáng)度不小于38.3 MPa3、確定水膠比（1）礦物摻合料摻量選擇（可確定 3種情況，比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)）應(yīng)根據(jù)規(guī)程中表3.0.5-1的規(guī)定，并考慮混凝土原材料、應(yīng)用部位和施工工藝等 因素來確定粉煤灰摻量。表3.0.5-1鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%采用硅酸鹽水泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)粉煤灰<0.404535> 0.404030<0.406555?；郀t礦渣粉> 0.4055

4、45鋼渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010復(fù)合摻合料<0.406555> 0.405545注：1采用其它通用硅酸鹽水泥時(shí)，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材量計(jì)入礦物摻合料；2復(fù)合摻合料各組分的摻量不宜超過單摻時(shí)的最大摻量；3在混合使用兩種或兩種以上礦物摻合料時(shí)，礦物摻合料總摻量應(yīng)符合表中復(fù)合摻合料的規(guī)定。綜合考慮：方案1為C30混凝土的粉煤灰摻量30%方案2為C30混凝土的粉煤灰摻量30%礦粉摻量10%方案3為C30混凝土的粉煤灰摻量25%礦粉摻量20%（2）膠凝材料膠砂強(qiáng)度膠凝材料膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）GB/T17671 規(guī)定執(zhí)行，對(duì)

5、3個(gè)膠凝材料進(jìn)行膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)。也可從規(guī)程中表 5.1.3選取所選3個(gè) 方案的粉煤灰或礦粉的影響系數(shù)，計(jì)算 fb。表5.1.3粉煤灰影響系數(shù)（f）和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)（：s）_摻量（%種類f一_粉煤灰影響系數(shù)f粒化高爐礦渣粉影響系數(shù) ？01.001.00100.85 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級(jí)粉煤灰宜取上限值2采用S75級(jí)粒化高爐礦渣粉宜取下限值，采用S95級(jí)?；郀t礦渣粉宜取上限值，采用S105級(jí)?；郀t礦渣粉可取上限值加0.05。3當(dāng)

6、超岀表中的摻量時(shí)，粉煤灰和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。檢測(cè)或計(jì)算結(jié)果：方案1實(shí)測(cè)摻加30%粉煤灰的膠凝材料28d膠砂強(qiáng)度為35.0 MPa方案2根據(jù)表5.1.3選取粉煤灰和礦粉影響系數(shù)，計(jì)算膠凝材料28d膠砂強(qiáng)度fb二0.70 X 1.0 X 48.6 = 34.0 MPa方案3根據(jù)表5.1.3選取粉煤灰和礦粉影響系數(shù)，計(jì)算膠凝材料28d膠砂強(qiáng)度fb二0.75 X 0.98 X 48.6 = 35.7 MPa（3）水膠比計(jì)算利用規(guī)程中公式5.1.1計(jì)算實(shí)際水膠比如下：a I fbW/BT （5.1.1 ）fcu,°FagLfb式中：W/B混凝土水膠比；:a、：b回歸系數(shù)，按本

7、規(guī)程第5.1.2條的規(guī)定取值；fb膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa，可實(shí)測(cè)，且試驗(yàn)方法應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）GB/T17671執(zhí)行;也可按本規(guī)程第5.1.3條確定。由于沒有回歸系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)資料，所以按規(guī)程中表 5.1.2選?。篴、：b系數(shù)粗骨料品種碎石卵石90.530.4990.200.13計(jì)算結(jié)果：方案1摻加30%粉煤灰時(shí)混凝土的水膠比為0.442 ;方案2摻加30%粉煤灰和10%礦粉時(shí)混凝土的水膠比為0.430 ;方案3摻加25%粉煤灰和20%礦粉時(shí)混凝土的水膠比為0.450 。4、計(jì)算用水量確定坍落度設(shè)計(jì)值為180mm根據(jù)規(guī)程第5.2節(jié)規(guī)定計(jì)算用水量步驟如下:（1

8、）塑性混凝土單位用水量根據(jù)規(guī)程中表5.2.1-2選擇單位用水量。滿足坍落度 90mm勺塑性混凝土單位用水量為210kg/m3 (插值)3表5.2.1-2塑性混凝土的用水量（kg/m ）拌合物稠度卵石最大公稱粒徑（mm碎石最大公稱粒徑（mn）項(xiàng)目指標(biāo)10.020.031.540.016.020.031.540.01030190170160150200185175165坍落度35 50200180170160210195185175(mr)557021019018017022020519518575 90215195185175230215205195注：1本表用水量系采用中砂時(shí)的取值。采用細(xì)砂時(shí)

9、，每立方米混凝土用水量可增加5kg10kg;采用粗砂時(shí)，可減少 5kg 10kg。2摻用礦物摻合料和外加劑時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。（2）推定未摻外加劑時(shí)混凝土用水量以滿足坍落度90mm勺塑性混凝土單位用水量為基礎(chǔ)，按每增大 20mm坍落度相應(yīng)增加5kg/m3用水量來計(jì)算坍落度180mm寸單位用水量 m(180-90)/20*5+210 = 232.5kg/m3。(3) 摻外加劑時(shí)的混凝土用水量=mw0(1 _ ：) ( 5.2.2 )利用規(guī)程中公式5.2.2計(jì)算摻外加劑時(shí)的混凝土用水量如下：mw0計(jì)算結(jié)果：混凝土單位用水量為174kg/m3。5、計(jì)算膠凝材料用量計(jì)算膠凝材料用量如根據(jù)上述水膠比和

10、單位用水量數(shù)據(jù)，根據(jù)規(guī)程中公式5.3.1下：式中：mw0計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3)；m w0未摻外加劑時(shí)推定的滿足實(shí)際坍落度要求的每立方米混凝土用水量(kg/m3)，以本規(guī)程表521-2中90mm坍落度的用水量為基礎(chǔ)，按每增大20mn坍落度相應(yīng)增加5 kg/m 3用水量來計(jì)算；B外加劑的減水率()，應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。計(jì)算結(jié)果：方案1混凝土的膠凝材料用量為394kg/m3;方案2混凝土的膠凝材料用量為405kg/m3;方案3混凝土的膠凝材料用量為387kg/m3。6、計(jì)算外加劑用量選定C30混凝土的A型減水劑摻量為1.0%,根據(jù)規(guī)程中公式5.2.3計(jì)算外加劑用 量如下: m

11、ao =mb(/a ( 5.2.3 )式中：mo計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（ kg/m3）；mo計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）,計(jì)算應(yīng)符合本 規(guī)程5.3.1條的規(guī)定；B a外加劑摻量（% ,應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。計(jì)算結(jié)果：方案1混凝土的外加劑單位用量為3.94 kg/m3;方案2混凝土的外加劑單位用量為4.05 kg/m3;方案3混凝土的外加劑單位用量為3.87 kg/m3。7、計(jì)算礦物摻合料用量根據(jù)上述確定的粉煤灰和礦粉摻量，根據(jù)規(guī)程中公式 5.3.2分別計(jì)算粉煤灰和礦粉用量如下:mg = mb/- f （ 5.3.2 ）式中：mo計(jì)算配合比每立方米混凝土中礦物

12、摻合料用量（kg/m3）；B f礦物摻合料摻量（%，可結(jié)合本規(guī)程3.0.5計(jì)算結(jié)果：方案1混凝土的粉煤灰用量為118kg/m3;方案2混凝土的粉煤灰和礦粉用量分別為122kg/m3和41kg/m3。方案3混凝土的粉煤灰和礦粉用量分別為97kg/m3和77kg/m3。8、計(jì)算水泥用量根據(jù)膠凝材料用量、粉煤灰用量，根據(jù)規(guī)程中公式 5.3.3計(jì)算水泥用量如下：譏。二 mbo - mo （5.3.3 ）式中：mo計(jì)算配合比每立方米混凝土中水泥用量（ kg/m3）計(jì)算結(jié)果：方案1混凝土的水泥用量為276kg/m3;方案2混凝土的水泥用量為243kg/m3。方案3混凝土的水泥用量為213kg/m3。9、計(jì)

13、算砂率根據(jù)規(guī)程中表542的規(guī)定，初步選取坍落度60mm寸砂率值為31% （插值）。隨 后按坍落度每增大20mm砂率增大1 %的幅度予以調(diào)整，得到坍落度 180mm混凝土的砂率B s=（ 180-60） /20+31%= 37% 即，計(jì)算結(jié)果：坍落度180mm勺C30混凝土砂率為37%表5.4.2混凝土的砂率（）水膠比卵石最大公稱粒徑（mm碎石最大粒徑（mn）10.020.040.016.020.040.00.4026 3225 31243030 3529 3427 320.5030 3529 34283333 3832 3730 350.6033 3832 3731 3636 4135 403

14、3 380.7036 4135 40343939 4438 4336 41注：1本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對(duì)細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率;2采用人工砂配制混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大；3只用一個(gè)單粒級(jí)粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。10、計(jì)算粗細(xì)骨料用量根據(jù)規(guī)程規(guī)定的質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比，假定C30混凝土容重為2400kg/m3 則粗、細(xì)骨料用量應(yīng)按式（5.5.1mf0mcg mg0mso - mwo = mcp (5.5.1-1 )式中：m。-計(jì)算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3)；ns0-計(jì)算配合比每立方米混凝土的細(xì)骨料用里（3kg/m )；B s砂率（）;ncp每立方米混凝土拌合物的假疋質(zhì)量（kg）,3可取 2350 kg/m 2450kg/m3。計(jì)算結(jié)果:33方案1混凝土的砂和石子用量分別為 678kg/m和1154kg/m。；msomgo - ms。方案2混凝土的砂和石子用量分別為 673kg/m3和1147kg/m3100% (5.5.1-2 )方案3混凝土的砂和石子用量分別為33680kg/m 和 1158kg/m。11、調(diào)整用水量扣除液體外加劑的水份，C30混凝土實(shí)際單位用水量計(jì)算結(jié)果為:方案1混凝土的調(diào)整用水量為171kg/m