混凝土配制强度

6.混凝土强度等级与混凝土标号的换算。 混凝土强度等级≈混凝土标号÷10-2 7.混凝土强度与齡期的关系 龄期—是指混凝土强度增长所需的时间。 强度与龄期的关系： 使用硅、普硅水泥，在标准养护条件下： R3→40%R28 R7→60～70%R28 R28达到设计强度。
8.砂率 砂率是指混凝土中砂在骨料（砂+石子）总量中 所占的质量百分率。影响砂率的一般因素为： ⑴ 砂率随粗骨料的粒径增大而减小；随粒径减 小砂率应增大。 ⑵ 细砂时砂率小，粗砂时砂率应增大。 ⑶ 卵石时砂率小，碎石时砂率应加大。 ⑷ 水灰比小时砂率小，水灰比增大时砂率应增 大。 ⑸ 水泥用量大时砂率小，水泥用量小时则砂率 应增大 (6)用一个单粒级粗骨料时：适当增大 (7)对薄壁构件：取偏大值
A. 表中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大
20mm用水量增加5kg计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量；
B. 掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：
mwa mwo (1 )
式中：
mwa
-
--掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量(kg) —未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量(kg) --外加剂的减水率(％)。
耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱-骨料反应性等。混凝土耐 久性指标应根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及 作用等级等确定。)
●
拌合物工作性(混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保
水性满足混凝土拌合物搅拌、运输、泵送、捣实 等要求)
●
经济合理
10.混凝土配合比设计确定过程
术语：
1、普通混凝土：干密度为2000～2800kg／m3的水泥混凝土。 2、干硬性混凝土：拌合物的坍落度小于l0mm，且须用维勃稠度(s)表示其 稠度的混凝土。 3、塑性混凝土：拌合物坍落度为10～90ram的混凝土。 4、流动性混凝土：拌合物坍落度为100～150mm的混凝土。 5、大流动性混凝土：拌合物坍落度等于或大于160mm的混凝土。 6、抗渗混凝土：抗渗等级等于或大于P6级的混凝土。
三、混凝土配合比设计中的基本参数
1、每立方米混凝土用水量的确定： (1)干硬性和塑性混凝土用水量的确定： A.水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及 施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按干硬性和塑 性混凝土用水量表选取。 ▲ 中砂时:取平均值 细砂时:增加5～10kg(kg／m3)
5．强度保证率 强度保证率是指混凝土强度总体中，大于和等于设计要求的强 度等级标准值的概率P。在正μfcu态分布曲线上以阴影面积表示， 如图所示。低于强度等级值所出现的概率即为不合格率(Q)。 如设计要求的强度等级标准值为，实际测出的混凝土强度平均 值为μfcu，则可通过下式求出概率参数(或保证率系数)t，再由表 查出混凝土强度保8、高强混凝土：强度等级为C60及其以上的混凝土。 9、泵送混凝土：拌合物的坍落度不低于l00mm，并用泵送施工的混凝土。
10、大体积混凝土：混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于lm，或预计会 因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土 。
混凝土的最大水灰比和最小水泥用量限制表
最大水灰比 最小水泥用量(kg) 素混凝 土 钢筋 混凝 土 预应力 混凝土
环境 条件
结构物类别
正常的居住或办公用房屋内部件
素混 凝土
钢 筋 混 凝 土
预应力 混凝土
1.干燥环境
不 作规 定
0.65
O．60
200
260
300
2.湿 环 境
无 冻 害
· 高湿度的室内部件 · 室外部件 · 在非侵蚀性土和(或)水中的部件
3.混凝土强度标准差，宜根据同类混凝土统计资料计
算确定，并应符合下列规定：
(1) 计算标准差时，强度试件组数不应少于25组；
(2) 当混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准差计算值 小于2.5MPa时，计算配制强度用的标准差应取2.5MPa；当 混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值小 于3.0MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于3.0MPa；
0.70
0.60
0.60
225
280
300
有 冻 害
· 经受冻害的室外部件 · 在非侵蚀性土和(或)水中且经受冻 害的部件 · 高湿度且经受冻害的室内部件
0.55
0.55
0.55
250
280
300
3.冻害和除冰 剂的潮湿环境
· 经受冻害和除冰剂作用的室内和室 外部件
0.50
0.50
0.50
300
300
8.水灰比 /水胶比： ○系混凝土拌合用水质量与混凝土中胶结料 总质量之比 ○水泥混凝土中影响强度和耐久性的主要因 素 ○合理的水灰比既能保证强度和耐久性的要 求，又能满足施工和降造要求
9.相关概念 强度平均值：可反映混凝土总体强度的平 均水平，但不能反映混凝土强度的波动情 况。 标准差：是衡量混凝土强度波动性(离散性) 大小的指标，此值愈大，说明强度的离散 程度愈大，混凝土质量愈不均匀。 变异系数Cv：也是用来评定混凝土质量均 匀性的指标，Cv愈小说明混凝土质量愈均 匀。
5.混凝土强度等级 是指混凝土按标准方法成型、标准立方体 试件（150mm×150mm×150mm）在标准养护条 件下（温度20±2℃，相对湿度95%以上）养护 28d所得的抗压强度总体分布中的一个值，强 度低于该值的百分率不超过5%，以C与立方体 抗压强度标准值MPa（N/mm2）表示。 如： 混凝土立方体抗压强度标准值ｆｃｕ，ｋ ＝20MPa，其强度等级表示为C20。（混凝土立 方体抗压强度以三个试件测值的算术平均值作 为该组试件的抗压强度值。当三个测值中的最 大值或最小值与中间值的差值超过中间值的 15%时，则取中间值做为该组试件的抗压强度 测定值，当最大值或最小值与中间值的差值均 超过中间值的15%时，则该组试件的抗压强度 测定值无效。）
粗砂时 减少5～10kg(kg／m3)
▲ 掺用各种外加剂或掺合料时，作相应调整。
三、混凝土配合比设计中的基本参数
塑性混凝土的用水量(kg／m3)表
拌合物稠度
项目 坍落 度 (mm) 指标 10～30 35～50 55～70 75～90
卵石最大粒径(mm)
10 190 200 210 215 20 170 180 190 195 31.5 160 170 180 185 40 150 160 170 175
强度——概率的分布规律 混凝土在正常施工的情况下，许多影响质 量的因素都是随机的，因此混凝土强度也 应是随机变化的。对某种混凝土经随机取 样测定其强度，其数据经整理绘成强度一 概率分布曲线，一般均接近正态分布曲线

曲线高峰为混凝土平均强度的概率。以平均强度为对称 轴，左右两边曲线是对称的，表明对称轴两边出现的概率 大致相等。强度测定值愈接近平均强度，其出现的概率愈 大；离对称轴愈远，即强度测定值愈高或愈低，其出现的 概率愈小，并逐渐趋近于零。曲线与横坐标间的面积为概 率的总和，等于100％。曲线上的拐点与强度平均值的距 离为强度的标准差，也称均方差。愈大，强度分布曲线又 矮又宽，说明强度离散程度大，即混凝土质量不稳定。
(3) 当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值应按 现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204)的规定取用。
混凝土强度 等级
(MPa)
＜C20 4.0
C20~C35 5.0
＞C35 6.0
三、混凝土配合比设计中的基本参数
1、用水量 2、砂率(％) 3、最大水灰比、 最小水泥用量(耐久性要求) 4、外加剂、外掺量使用 5、砼最小含气量(耐久性要求）
t fcu, k ufcu

fcu, k ufcu Cvufcu
(Cv

ufcu
)
也可以根据保证率系数和标准正态分布曲线方程式，求出强度保 证率P(％)。
p 1 2 f
1 2 t
dt
强度正态分布曲线
混凝土配制强度
9.混凝土配合比应满足的四个条件：
● ●
强度(设计 要求) 耐久性(混凝土的耐久性一般包括混凝土的抗裂性、护筋性、
24--30
28--33 31--36 34--39
30--35
33--38 36--41 39--44
29--34
32--37 35--40 38--43
27--32
30--35 33--38 36--41
三、混凝土配合比设计中的基本参数
《砂率表》选用要点： ▲ ①中砂：用表中值 ± 细砂：相应地减少 －
粗砂：相应地增大 ＋
▲ ②用一个单粒级粗骨料时：适当增大＋
▲
③对薄壁构件：取偏大值 ＋
三、混凝土配合比设计中的基本参数
3.混凝土的最大水灰比和最小水泥用量(耐久性要求) 当进行混凝土配合比设计时，混凝土的最大水灰比和最小水 泥用量，应符合表中的规定。 ▲ 用活性掺合料取代部分水泥时，表中的最大水灰比及最小 水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。 ▲ C15级及其以下等级的混凝土，可不受本表限制。
C
W
S
G

w c
s
cw S G

1.水与水泥 2.砂与石 3.水泥浆与骨料
四项原材料用量之间的三个比例关系
4.混凝土标号 是指混凝土按标准方法成型，标准立方体 试件（200mm×200mm×200m）在标准养护条件 下（温度20±3℃，相对湿度大于90%）养护 28d所得的抗压强度值，单位为kgf/cm2（以三 个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压 强度值，三个测值中的最小值与较大值之差超 过较大值20%时，舍去最小值，以剩余的两个 测值的平均值作为该组试件的抗压强度值）。
(3) 坍落度小于10mm凝土，其砂率应经试验确定。
三、混凝土配合比设计中的基本参数
混凝土的砂率(％)表
水灰比 (w／C) 卵石最大粒径(mm) 10 20 40 16 碎石最大粒径 20 40
0.40
0.50 0.60 0.70
26--32
30--35 33--38 36--41
25--31
29--34 32--37 35--40
mwo

(3).外加剂的减水率应经试验确定。
三、混凝土配合比设计中的基本参数
2.混凝土砂率的确定 无历史资料可参考时，应符合下列规定： (1) 坍落度为10～60mm凝土砂率，可根据粗骨料品种、 粒径及水灰比按混凝土的砂率(％)表选取 (2) 坍落度大于60mm凝土砂率，可经试验确定，也可在 砂率(％)表的基础上，按坍落度每增大20mm率增大1％ 的幅度予以调整。
300
三、混凝土配合比设计中的基本参数
4.外加剂和掺合料的掺量确定 通过试验确定。 应符合<混凝土外加剂应用技术规 范>(GBJll9)、<粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程 >(JGJ28)、<粉煤灰混凝土应用技术规程>(GBJl46)、< 用于水泥与混凝土中粒化高炉矿渣粉》(GB／T8046)等
普通混凝土配合比设计
普通(水泥)混凝土配合比设计
一、混凝土配合比的基本概念 二、混凝土配制强度的确定 三、混凝土配合比设计中的参数 四、混凝土配合比的计算 五、混凝土配合比的试配、调整与确定 六、普通砼配合比设计实例
一、混凝土配合比的基本概念
1. 砼是由胶凝材料、水、粗细骨料、外加剂、外掺料 按一定比例配合，经拌合、成型、养护硬化而成的人 造石材。 2.混凝土配合比设计，就是根据原材料的技术性能及 施工要求，确定出能满足工程要求组成材料用量。 3.尽管混凝土原材料性能和施工的要求不同，但就配 合比设计而言，共同的实质问题是确定四项原材料用 量之间的三个对比关系——即水与水泥（水灰比）、 砂与石（砂率）、水泥浆与骨料之间的对比关系。
二、混凝土配制强度的确定
为使砼强度保证率不小于95%，必须使砼的配制强度 高于设计强度等级。 1.混凝土配制强度计算：
fcu, k 1.645
fcu,k
— 混凝土配制强度(MPa)
— 混凝土强度标准差(MPa)。

2.提高混凝土配制强度的条件：
(1) 现场条件与试验室条件有显著差异时； (2) C30级及以上强度等级的混凝土，采用非统计方法评定时。
碎石最大粒径(mm)
16 200 210 220 230 20 185 195 205 215 31.5 715 185 195 205 40 165 175 185 195
三、混凝土配合比设计中的基本参数
B.水灰比小于0.40及采用特殊成型工艺的混凝土用水量
应通过试验确定。
(2).流动性和大流动性混凝土的用水量按下列计算：