水泥混凝土配合比设计方法.doc

水泥混凝土配合比设计方法与质量控制

一、设计原则：
强度工作性耐久性经济性
1、强度要求（力学性能）设计文件、使用要求
2、工作性要求设计文件、施工技术规范、施工组织设计（流动性、可塑性、稳定性、易密性）
3、耐久性要求技术标准、使用要求
4、经济性要求业主投资要求、承包商利益要求
二、设计依据：
1、设计原则：强度、工作性、耐久性、经济性要求
2、设计规程：JGJ55—2000《普通砼配合比设计规程》
fcu,o=aa·fce(c/w-ab)
fcu,o——配制强度。
fce—水泥28d抗压强度实测值。
c/w—灰水比
aa、ab——回归系数水泥混凝土配合比设计是半理论、半经验。
3、砼实验方法标准：GB/T50080：水泥混凝土物理性能试验方法标准GB/T50081：水泥混凝土力学性能试验方法标准
4、行业技术规范：JTJ041—2000《公路桥涵施工技术规范》
5、工程设计文件、图纸、国务院关于工程建设的强制式条文
6、工程质量标准、验收标准、使用要求（抗冲刷、抗冻、抗渗、耐磨、抗裂、耐蚀、环保等要求）例：靖远黄河大桥配合比强度—耐久性
三、设计条件1、原材料的品质、规格及原材料基本性能参数（1）质量要求
混
凝
土
原
材
料
集料
胶结料
水
粗集料（强度，坚固性，级配，表观密度，针片状含量，泥块含量，硫化物含量，有机质含量，碱活性等）
细集料（强度，级配、细度模数，表观密度，坚固性，硫化物含量，杂质含量等）

水泥（强度等级，细度，安定性，凝结时间等）
掺合料：粉煤灰、石膏等技术参数

外掺剂：减水剂、早强剂等（强度比、减水率，钢筋锈蚀等）
PH值，不溶物含量，可溶物含量，CI-，SO2-4，S2-等。

（2）试验方法标准JTJ058—2000《公路工程集料试验方法标准》JTJ056—84《公路工程水质分析操作规程》GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO）方法》GB/T1471—2001《水泥标准稠度用水量、安定性及凝结时间方法标准》GB8076《混凝土外加剂》GB/T8077《混凝土外加剂匀质性试验方法》
2、工程设计文件、技术规范设计文件—集料类型、最大粒径、集配技术规范—原材料技术要求、混凝土技术要求3、工程性质及施工环境条件
工程等级、类型、技术要求，环境保护要求，施工季节（温度、湿度、风力等），施工机具（混凝土拌合、运输、浇捣），施工方式、时间，混凝土养护条件等
4、施工组织（设计）与施工管理水平
施工组织设计不严密，施工管理水平底则混凝土质量波动大，质量风险大（δ取大值）
fcu,o≧fcu,k+1.645δ
砼强度标准差（与施工管理水平有关）（MPa）
砼立方体抗压强度标准值（MPa）
砼配制强度（MPa）

试验人员的水平
例：1.陕北307线砼配合比设计②施工管理水平
③试验室环境
2.河南106线砼试件养生不规范——梁扳荷载试验
3.江阴长江大桥裂缝
5.实验室质量管理要求
①试验人员专业知识和试验操作技能水平以及经历、经验
②试验检测条件：
试验方法的选择
试验仪器设备计量校准与检测
试验室环境条件（温度、湿度等）
例：a勉宁高速工地实验室
b小康高速公路南段招标文件——实验室环境要求
③实验室质量管理水平（样品管理、数据分析、内部质量评审、检测质量、检测报告质量等）
四、普通混凝土配合比设计步骤
A.选料：按设计条件和技术规范及施工要求
各种材料的最佳配合
B.配料：按施工技术规范中砼的性质及经济性原则
各种材料的用量
例：河南洛—常路
1.计算初步配合比（理论计算）
①计算配制强度fcu,o≥fcu,k+1.645δ
②水灰比计算w/c=aa.fce/(fcu,o+aa.ab.fce)
（并按耐久性校核水灰比）
③选定单位用水量mwo
④计算单位用灰量mco=mwo/(w/c)（并按耐久性校核单位用灰量）
⑤确定砂率（查表或计算或经验）βs
⑥计算粗、细集料用量mgo、mso

mco+mgo+mso+mwo=mcp
重量法βs=mso/（mgo+mso）﹒100%
mco/pc+mgo/pg+mso/ps+mwo/pw+0.01a=1
体积法βs=mso/（mgo+mso）﹒100%
2.试拌调整，提出基准配合比
①计算试拌材料用量（测原材料含水量）
②测试并调试工作性（60l卧室拌合机）
W不变，调整浆集比，5%
W/C不变，调整砂率，±1%
③提出基准配合比
3．检验强度、测定实验室配合比
三个水灰比，配制砼，制试件，标准养生28天测强度。
绘制强度—灰水比图，确定W/C及材料用量。
重量法—密度校准，确定实验室配合比。
4．施工配合比确定
测原材料含水量，调整工地配合比
根据拌和形式和拌和机容量确定每盘各种材料用量
根据施工条件（温度、湿