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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1m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

3

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（fcu，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：

fcu，o≥fcu，k＋1.645σ

式中 fcu，o——混凝土配制强度，MPa；

fcu，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：

fcu，o≥1.15fcu，k

混凝土强度标准差σ应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公式如下：

式中 fcu，i——统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa；

mfcu——统计周期内同一品种混凝土n组试件

的强度平均值，MPa；

n ——统计周期内同品种混凝土试件的总组

数。

当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料，且试件组数不小于30时，其混凝土强度标准差σ应按上式进行计算。

对于强度等级不大于C30的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。

对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。

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6-3取值。