【文章內(nèi)容簡介】 粗骨料最大粒徑粗骨料的最大粒徑不宜超過鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的2/3，且不得超過鋼筋最小間距的3/4。配制強(qiáng)度等級(jí)C50及以上預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r，粗骨料最大粒徑不應(yīng)大于25㎜。⑵. 混凝土拌和物坍落度混凝土拌和物坍落度可參考表18選用。表18 混凝土坍落度選用參考表結(jié)構(gòu)混凝土類型或輸送方法坍落度（㎜）無配筋或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)混凝土（基礎(chǔ)、墩臺(tái)、隧道襯砌、擋土墻等）30～50普通配筋率結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土（板、梁、柱等）50～70配筋較密結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土（墻、梁、柱等）70～90配筋特密結(jié)構(gòu)不便搗實(shí)的鋼筋混凝土100～140濕噴混凝土80～130水下澆筑混凝土200177。20泵送混凝土180177。20（坍落度的保留值）二、混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟確定初步理論配合比設(shè)計(jì)參數(shù)⑴. 配制強(qiáng)度配制強(qiáng)度fcu，o應(yīng)根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)fcu，k和施工單位混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ按國家現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）中有關(guān)混凝土的施工配制強(qiáng)度計(jì)算公式確定：fcu，o≥fcu，k＋當(dāng)施工單位無近期同一品種混凝土的資料時(shí)，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ值可按表19取用。表19 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ值混凝土強(qiáng)度σ值（MPa） 等級(jí)生產(chǎn)單位＜C20C20～C40＞C40預(yù)制混凝土構(gòu)件廠現(xiàn)場混凝土集中攪拌站但應(yīng)注意，在進(jìn)行水下混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，其配制強(qiáng)度應(yīng)較普通混凝土的配制強(qiáng)度提高10%～20%：即fcu，o≥（fcu，k＋）（～）；水泥用量不宜小于350kg/m3；當(dāng)摻用外加劑、摻合料時(shí)，水泥用量可減少，但不得小于350kg/m3。⑵. 水膠比W0/J① 按國家現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）中有關(guān)混凝土的水灰比計(jì)算公式計(jì)算：W0/J=W/C=αaγcfce，g/（fcu，o＋αaαbγcfce，g）式中 W/C——水灰比；αa、αb——回歸系數(shù)。；；γc——統(tǒng)計(jì)系數(shù)，；fce，g——水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）。② 按耐久性設(shè)計(jì)要求確定。當(dāng)按計(jì)算所得水膠比值大于按耐久性設(shè)計(jì)要求確定的水膠比值時(shí)，取按耐久性設(shè)計(jì)要求確定的水膠比值。⑶. 用水量W0① 可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）—2000按表20選取。② 通過試驗(yàn)據(jù)混凝土拌和物的流動(dòng)性、黏聚性和泌水性確定。表20 塑性混凝土用水量參考表（kg/m3）拌和物稠度卵石最大粒徑（㎜）碎石最大粒徑（㎜）項(xiàng)目指標(biāo)1020254016202540坍落度（㎜）10～3019017017016015020018518517516535～5020018018017016021019519518517555～7021019019018017022020520519518575～90215195195185175230215215205195注：① 表中用水量系采用中砂時(shí)的平均取值。采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg；采用粗砂時(shí)，則可減少5～10kg。② 摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。③ 流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土用水量，可按表中坍落度90㎜的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20㎜用水量增加5㎏，計(jì)算出未摻外加劑時(shí)的用水量。摻外加劑時(shí)的混凝土用水量可按下式計(jì)算：mwa=mw0（1－β）式中 mwa—摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（㎏）；mw0—未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（㎏）；β—外加劑的減水率（%）。外加劑的減水率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。⑷. 砂率SP① 可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）按表21選用。表21 混凝土砂率選用參考表（%）粗骨料品種規(guī)格水灰比 卵石最大粒徑（㎜）碎石最大粒徑（㎜）102025401620254027～3226～3125～3024～2931～3630～3529～3428～3331～3630～3529～3428～3333～3832～3731～3630～3534～3933～3832～3731～3636～4135～4034～3933～3837～4236～4135～4034～3939～4438～4337～4236～41抗?jié)B、泵送混凝土35～45濕噴混凝土45～60② 通過試驗(yàn)據(jù)混凝土拌和物的流動(dòng)性、黏聚性和泌水性確定。⑸. 每立方米混凝土假定重量mcp每立方米混凝土假定重量，其值可在2350～2450kg/m3內(nèi)選定。一般均采用2450kg/m3?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，所用骨料均以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)（%%的粗骨料），所用細(xì)骨料均以過10㎜圓孔篩的細(xì)骨料為基準(zhǔn)?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)計(jì)算步驟和方法可參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）執(zhí)行。三、混凝土配合比設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)已知條件某特大橋鉆孔樁混凝土，設(shè)計(jì)年限為100年，環(huán)境作用等級(jí)為H4，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30?；炷潦┕げ捎眉袛嚢?、攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸和水下澆筑?；炷劣迷牧蠟椋海凰槭捎?～16㎜與16～㎜兩級(jí)級(jí)配按1：4摻配，其級(jí)配、空隙率、含泥量和泥塊含量等均符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定；中砂（河砂），其級(jí)配、含泥量和泥塊含量等均符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定；Ⅰ級(jí)粉煤灰；聚羧酸多功能外加劑，%計(jì)，其含固量WJJHGUL為20%。試為該特大橋鉆孔樁混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟⑴. 確定試配強(qiáng)度fcu，0，并據(jù)《鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中“水下混凝土配合比設(shè)計(jì)，其配制強(qiáng)度應(yīng)較普通混凝土的配制強(qiáng)度提高10%～20%”的規(guī)定，確定試配強(qiáng)度為：fcu，0=（fcu，k＋）=（30＋）=（MPa）⑵. 確定水膠比W0/J① 據(jù)已知條件計(jì)算，水膠比為：W0/J=αaγcfce，g/（fcu，o＋αaαbγcfce，g）=247。（＋）=② 據(jù)耐久性設(shè)計(jì)要求。⑶. 選定用水量W0結(jié)合所用粗骨料最大粒徑（㎜）和水下澆筑混凝土坍落度要求（200177。20㎜）及外加劑的基本減水性能規(guī)定（減水率≥20%），參考表20選定用水量W0為160kg/m3。⑷. 計(jì)算膠凝材料用量JJ= W0247。W0/J=160247。=444（kg/m3）所得膠凝材料用量J=444（kg/m3），看似超出C30混凝土規(guī)定的最大膠凝材料用量400kg/m3限值，但由于受水下混凝土配制強(qiáng)度和耐久性要求限制，實(shí)際強(qiáng)度已達(dá)C35以上，故膠凝材料用量可按450（kg/m3）控制。⑸. 確定粉煤灰用量F根據(jù)耐久性條件規(guī)定，按表3確定粉煤灰摻量為30%，故 F==444=133（kg/m3）⑹. 計(jì)算水泥用量CC= J－F=444－133=311（kg/m3）⑺. 砂率SP因水下混凝土系自密性混凝土，需具有較好的和易性和自密性，故參考表21選定砂率SP為44%。⑻. 計(jì)算砂用量S混凝土假定重量mCP取2450kg/m3。故S=（mCP－W0－J－WJJHGUL）SP=（2450－160－444－444）=812（kg/m3）⑼. 計(jì)算石子總用量G、小石子用量G小和大石子用量G大G= G小＋G大G =mCP－W0－J－WJJHGUL－S=2450－160－444－444－812=1033（kg/m3）G小= G=1033=207（kg/m3）G大= G－G小=1033－207=826（kg/m3）⑽. 計(jì)算外加劑用量WJJ、外加劑中的含水量WJJHSL和混凝土實(shí)際加水量W① 外加劑用量WJJ：WJJ ==444=（kg/m3）② 外加劑中含水WJJHSL：WJJHSL =WJJ－WJJHGUL=－444=（kg/m3）③ 混凝土實(shí)際加水量W：W =W0－WJJHSL=160－=157（kg/m3）⑾. 計(jì)算初步理論配合比初步理論配合比為：水泥 ： 砂 ： 小石 ： 大石 ：粉煤灰 ：外加劑 ：水= C/C ： S/C ： G小/C ：G大/C ： F/C ： WJJ/C ：W/C=311/311 ：812/311 ：207/311：826/311：133/311：：157/311= 1 ： ： ： ： ： ：試配調(diào)整⑴. 試配用料計(jì)算混凝土配合比試配時(shí)，每盤混凝土的最小攪拌量應(yīng)不小于15L；當(dāng)采用機(jī)械攪拌時(shí)，其攪拌量不應(yīng)小于攪拌機(jī)額定攪拌量的1/4。⑵. 試配調(diào)整方法① 當(dāng)坍落度稍偏大時(shí)，若砂率適中，則可保持砂率不變，坍落度每偏大20㎜可同時(shí)增加粗細(xì)骨料1%；若砂率偏大，坍落度每偏大20㎜可單獨(dú)增加粗骨料1%的粗骨料；若砂率偏小，坍落度每偏大20㎜可單獨(dú)增加細(xì)骨料1%的細(xì)骨料。② 當(dāng)坍落度偏大且呈現(xiàn)泌水離析時(shí)，應(yīng)考慮減少混凝土單方用水量或降低外加劑摻量。③ 當(dāng)坍落度稍偏小時(shí)，則可保持水膠比不變，坍落度每偏小20㎜可按將每L混凝土增加5g水計(jì)算，同時(shí)增加水、膠凝材料和外加劑。④ 當(dāng)坍落度偏小且呈現(xiàn)無擴(kuò)散度時(shí)，應(yīng)考慮增加混凝土單方用水量或適當(dāng)加大外加劑摻量。⑶. 試配測試項(xiàng)目試拌所得混凝土拌和物，應(yīng)測試其泌水率、初始坍落度、含氣量與單位重；停放40min后再測試混凝土坍落度保留值與含氣量保留值。理論配合比確定與驗(yàn)證⑴. 驗(yàn)證條件① 試拌所得混凝土拌和物的泌水率、初始坍落度、初始含氣量、停放40min后的坍落度保留值與含氣量保留值完全符合設(shè)計(jì)要求。② 經(jīng)試配調(diào)整后的混凝土配合比的最小水膠比、膠凝材料最大用量、礦物摻合料摻量限值等耐久性保證指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。③ 理論配合比確定試驗(yàn)過程，必須有監(jiān)理旁站見證；理論配合比確定后必須報(bào)監(jiān)理中心試驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證。⑵. 理論配合比起用報(bào)批條件① 應(yīng)具備混凝土拌和物的初始坍落度、初始含氣量、停放40min后的坍落度保留值與含氣量保留值。② 應(yīng)具備混凝土配合比所用各項(xiàng)材料的合格報(bào)驗(yàn)單。③ 應(yīng)成型有抗裂性、抗壓強(qiáng)度、彈性模量、抗凍性、耐磨性、抗?jié)B性、電通量試件，并具備混凝土配合比7d抗壓強(qiáng)度值、至少14d電通量測值和混凝土配合比設(shè)計(jì)記錄、混凝土配合比堿含量計(jì)算值與混凝土配合比氯離子含量計(jì)算值。a） 混凝土配合比堿含量計(jì)算公式ZJHL（㎏）=CCJHL＋FFJHL/6＋KKJHL/2＋WJJWJJJHL＋WWJHLb） 混凝土配合比氯離子含量計(jì)算公式ZLHL（%）=［CCLHL＋SSLHL＋GGLHL＋FFLHL＋KKLHL＋WJJWJJLHL＋WWLHL］247。J式中 ZJHL—為混凝土的總堿含量（㎏）；ZLHL—為混凝土中氯離子總含量占膠凝材料百分?jǐn)?shù)（%）C、CJHL、CLHL—分別為混凝土中水泥用量（㎏）、水泥堿含量（%）、水泥氯離子含量（%）；S、SLHL—分別為混凝土中砂用量（㎏）、砂氯離子含量（%）；G、GLHL—分別為混凝土中石子用量（㎏）、石子氯離子含量（%）；F、FJHL、FLHL—分別為混凝土中粉煤灰用量（㎏）、粉煤灰堿含量（%）、粉煤灰氯離子含量（%）；K、KJHL、KLHL—分別為混凝土中磨細(xì)礦渣粉用量（㎏）、磨細(xì)礦渣粉堿含量（%）、磨細(xì)礦渣粉氯離子含量（%）；WJJ、WJJ