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1、水工混凝土配合比设计方法（ SL352-2006 附录 A）1.基本原则1.1 水工混凝土配合比设计，应满足设计与施工要求，确保混凝土工程质量且经济合 理。1.2 进行混凝土配合比设计时，应收集相关工程设计资料，明确设计要求：1.混凝土强度等级及强度保证率。2.混凝土的抗渗、抗冻等级和其他性能指标。3.混凝土的工作性。 4.骨 料的最大粒径。1.3 进行混凝土配合比设计时，应收集有关原材料的资料，并按有关标准对水泥、掺 合 料、外加剂、砂石骨料、拌和水等性能进行检验，并符合标准要求。2.混凝土配合比的计算2.1 计算配置强度：f =f +t （Tcu,O cu,k式中：f -混凝土配制强度（M
2、Pa；cu,of k-混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值（MPa；cu,kt 保证率系数，T 混凝土强度标准差（MPa。保证率和保证率系数的关系保证率P （%）70.075.080.084.185.090.095.097.799.9保证率系数t0.5250.6750.8401.01.0401.2801.6452.03.0混凝土抗当无近期同品种混凝土抗压强度统计资料时， T 值可按下表取用设计抗压强度（MPa 1520253035404550标准差T3.54.04.55.05.52.2 选定水胶比根据混凝土配置强度计算水胶比：W/ （C + P） = A x f / （f + A x BX f
3、）ce cu,o ce式中：A、B 回归系数；A=0.46、B=0.07f0-混凝土配制强度（MPa）。cu,0f -水泥28天抗压强度实测值（MPa）。ce根据水工混凝土施工规范DL/T5144-2001对最大水胶比的限值，选取3 5个水胶比水胶比最大允许值部位严寒地区寒冷地区温和地区上、下游水位以上（坝体外部）0.500.550.60上、下游水位变化区（坝体外部）0.450.500.55上、下游最低水位以下（坝体外部）0.500.550.60基础0.500.550.60内部0.600.650.65受水流冲刷部位0.450.500.50注：在有环境水侵蚀情况下，水位变化区外部及水下混凝土最大
4、允许水胶比（或水灰比）混凝土卵石最大粒径碎石最大粒径坍落度20mm40mm80mm150mm20mm40mm80mm150mm10 30mm16014012010517515513512030 50mm16514512511018016014012550 70mm17015013011518516514513070 90mm175155135120190170150135常态（普通）混凝土初选用水量表单位：kg/m32.3 选取混凝土用水量 应根据骨料最大粒径、坍落度、外加剂、掺合料及适宜的砂率通过试验确定。 当 无 试验资料时，其初选用水量可按下表选取。注1：2.6 2.8的天然中砂。当使用
5、细砂或粗砂时，用水量需增加或减少 3 5 kg/m 3;注 2：采用人工砂，用水量增加 5 10 kg/m 3;注3:掺入火山灰质掺合料时，用水量需增加 10 20 kg/m3;采用I级粉煤灰时，用水量可 减少 5 10 kg/m 3;注 4:采用外加剂时，用水量应根据外加剂的碱水率作适当调整，外加剂的减水率应通过试验确定。注 5 :本表适用于骨料含水状态为饱和面干状态。2.4 选取最优砂率最优砂率应根据骨料品种、品质、粒径、水胶比和砂的细度模数等通过试验选取。 即 在保证混凝土拌和物具有良好的粘聚性并达到要求的工作性时用水量最小的砂率。2.5 石子级配的选取石子最佳级配（或组合比）应通过试验
6、确定，一般以紧密堆积密度最大、用水量较小 时的 级配为宜。2.6 外加剂掺量外加剂掺量按胶凝材料质量的百分比计， 应通过试验确定，并符合国家和行业现行有 关标准的规定。2.7 掺合料的掺量掺合料的掺量按胶凝材料质量的百分比计， 应通过试验确定， 并符合国家和行业现行 有 关标准的规定。2.8 有抗冻要求的混凝土，应掺用引气剂，其掺量应根据混凝土的含气量要求通过试验确 定。 混凝土的含气量不宜超过 7%。2.9 混凝土各组成材料的计算混凝土的胶凝材料用量(mc + mp)、水泥用量mc和掺合料用量mp按下式计算：m + m = m /w/(C+P)cpwm = (1-P ) (m + m )cm
7、c pm = P m + m)pm c每立方米混凝土中砂、石采用绝对体积法按下式计算V=1-m / p +m/ p +m/ p + a s,gw w c cpm = V S ps s,g v sm = V (1-S ) pg s,g v g式中：V 砂、石的绝对体积，ms,gmw 每立方米混凝土用水量， kgwmc 每立方米混凝土水泥用量， kgmp 每立方米混凝土掺合料用量， kgpms 每立方米混凝土砂料用量， kgmg 每立方米混凝土石料用量， kggPm 掺合料掺量ma 混凝土含气量， %。Sv 体积砂率， %vp w 水的密度 kg/mwp c 水泥密度 kg/mp p 掺合料密度
8、kg/mpp s 砂料饱和面干表观密度 kg/m3s p g 石料饱和面干表观密度 kg/m3。列出混凝土个组成材料的计算用量和比例，各级石料用量按选定的级配比例计算。 3混 凝土配合比的试配、调整和确定3.1 混凝土配合比的试配3.1.1 按计算的配合比进行试拌，根据坍落度、含气量、泌水、离析等情况判断混凝 土拌 和物的工作性， 对初步确定的用水量、 砂率、外加剂掺量等进行适当调整。 用选定的 水胶比 和用水量，变动 4 5 个砂率每次增减 1%- 2%进行试拌，坍落度最大时的砂率即为 最优砂率。 用最优砂率试拌， 调整用水量至混凝土拌和物满足工作性要求。 然后提出混凝 土试验用配合 比3.
9、1.2 混凝土强度试验至少采用 3 个不同水胶比的配合比， 其中一个应为确定的配合 比，其他配合比的用水量不变， 水胶比依次增减， 变化幅度为 0.05 ，砂率可相应增减 1%， 当不同水胶比的混凝土拌和物坍落度与要求值的差超过允许偏差时， 可通过增减用水量进 行调 整。3.1.3 根据试配的配合比成型抗压试件，标准养护至规定龄期进行抗压强度试验。根 据试 验得出的抗压强度与其对应的水胶比的关系， 用作图法或计算法求出与混凝土配置强 度 （fcu,0 ）相对应的水胶比。cu,03.2 混凝土配合比的调整3.2.1 按试配结果，计算混凝土各组成材料用量与比列3.2.2 按确定的材料用量计算每立方
10、米混凝土拌和物的质量。3.2.3 按公式计算混凝土配合比校正系数：S =m /mc,t c,c式中： S混凝土配合比校正系数；m 每立方米混凝土拌和物的质量计算值，kg ;c,cm t 每立方米混凝土拌和物的质量实测值，kg ；c,t324 按校正系数 S 对配合比中每项材料用量进行调整，即为调整的设计配合比。3.3 混凝土配合比的确定3.3.1 当混凝土有抗冻、抗渗和其他技术指标要求时，应用满足抗压强度要求的设计 配合 比，进行相关性能试验。 如不满足要求， 应对配合比进行适当调整， 直到满足设计要 求。3.3.2 在使用过程中遇到下列情况之一时，应调整或重新进行配合比设计：1）对混凝土性能指标要求有变化时。2）混凝土原材料品种、质量有变化时。 4混凝土碱含量的计算方法4.1.1 中热水泥混凝土碱含量混凝土中碱含量（kg/m3）=中热水泥碱含量（ x水泥用量（kg/m3） +0.2 x粉煤灰 碱含 量（ x粉煤灰用量（kg/m3）+外加剂中碱含量（ x外加剂用量（kg/ma）4.1.2 低热水泥混凝土碱含量混凝土中碱含量（kg/ma）=低热水泥熟料中碱含量（ x水泥熟料用量（kg/ma） +0.5 x矿渣中碱含量（ x矿渣用量（kg/ma）+0.2 x粉煤灰碱含量（ x粉煤灰用量（kg/m3 ） +外加剂中碱含量（x外加剂用量（kg/m3 ）。
