DB33T 999-2016 公路工程混凝土配合比设计规程.pdf
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.3.1当混凝土强度等级小于C60时,混凝土水胶比宜按下式计算;当混凝土强度等级大于等于C6 时,混凝土水胶比宜通过试验确定
式中: W/B 混凝土水胶比; Xa、b 回归系数; f 胶凝材料28d胶砂抗压强度值(MPa); 混凝土配制强度(MPa)
a)宜根据同类混凝王试验统计资料计算确定; b)当不具备上述试验统计资料时 安全生产标准,可按表2选用。
W/B = α Jb fn.o + Q,Q, f
表2回归系数(α.α.)取值表
.3.3胶凝材料28d胶砂抗压强度值f可实测,试验方法应按GB/T17671《水泥胶砂强度检验方 ISO法)》执行。无实测值时,可按下式计算: f=Yf
f——胶凝材料28d胶砂抗压强度值(MPa); 一 粉煤灰影响系数; 一一磨细矿渣粉影响系数; fce一水泥28d胶砂抗压强度值(MPa)。 7.3.4粉煤灰影响系数:和磨细矿渣粉影响系数。可按表3选用。水泥28d胶砂抗压强度值f.可 实测,无实测值时,可按下式计算:
Ia. = y.f...
某灰影响系数和磨细矿渣粉影响系数的取值
“当超出表中掺量时,粉煤灰和磨细矿渣粉影响系数应经试验确定。 采用I级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限, 采用S75级磨细矿渣粉宜取下限值,采用S95级磨细矿渣粉宜取上限值,采用S105级磨细矿渣粉可取上限值加 0.05。
当超出表中掺量时,粉煤灰和磨细矿渣粉影响系数应经试验确定。 采用I级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限, 采用S75级磨细矿渣粉宜取下限值,采用S95级磨细矿渣粉宜取上限值,采用S105级磨细矿渣粉可取上限值加 0.05。
.3.5水泥强度等级值的富余系数。可按实际统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,可按 4选用,
表4水泥强度等级值的富余系数(
.3.6混凝土有耐久性设计要求时,其水胶比尚应符合GB/T50476《混凝土结构耐久性设计规范》 现定。
未掺外加剂时,计算配合比每立方米混凝土的用水量mwo应符合下列规定: 混凝土水胶比在0.40~0.60范围时,可按表5选取; 混凝土水胶比小于0.40时,应根据原材料品质、设计强度等级以及施工工艺的要求,通过讠 验确定,并应根据耐久性选择较低的用水量。
7.4.1未掺外加剂时,计算配合比每立方米混凝土的用水量m.应符合下列规定:
表5混凝士(水胶比为0.4~0.6)每立方米的用水量(kg/m)
注1:本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时,每立方米混凝土用水量可增加5kg~10kg;采用粗砂时,可 减少5kg~10kg 注2:掺用外加剂时,用水量应按第7.4.2条相应调整。
,计算配合比每立方米混凝土的用水量m.可按下立
mwo 计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m); m—未掺外加剂时推定的满足落度要求的计算配合比每立方米混凝土用水量(kg/m),以本 标准表5中90mm落度时的用水量为基础,按每增大20mm落度每立方米混凝土用水 量相应增加5kg来计算;
+...+..+..+.+.+..
mbo=W/B Iw0
mm—一计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m); mbo——计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m); β一矿物掺合料掺量(%),宜根据第6.7.2条和第7.1.4条的规定通过试验确定。 7.5.4计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(m)应按下式计算:
配合比每立方米混凝土的外加剂用量应按下式计算
mao—计算配合比每立方米混凝土的外加剂用量(kg/m); B.一外加剂掺量(%)应经混凝土试验确定
.7.1混凝土的砂率β。应根据集料的技术指标、混凝土拌和物性能和施工要求,参考既有历史资 确定。
7.7.2当缺乏历史资料时.混凝土砂率的确定应符合下列规定,
落度小于10mm的混凝土,其砂率应经试验确定; 落度为10mm~60mm的混凝土,其砂率可根据粗集料品种、最大公称粒径及水胶比按表6 选取; C 落度大于60mm的混凝土,其砂率可经试验确定,也可在表6的基础上,按落度每增大 20mm、砂率增大1%的幅度予以调整
疑土(水胶比为0.4~0.6)
值系中砂的选用砂率,对细砂或粗砂,可相应地减少或增大砂率;采用机制砂配制混凝土时,砂率可 大;只用一个单粒级粗集料配制混凝土时,砂率应适当增大。 构件孙索宜脑偏上值
7.8.1当采用质量法计算混凝土配合比时,按确定的胶凝材料用量、用水量、砂率,根据下式计算粗集 料、细集料用量:
mro +m.o +mgo +mso +mw mso ×100 mgo +m
mfo 计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m); m.o 计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(kg/m); mgo 计算配合比每立方米混凝土的粗集料用量(kg/m): m.o 计算配合比每立方米混凝土的细集料用量(kg/m); mwo 计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m); mep 计算配合比每立方米混凝土拌和物的假定质量(kg/m),可取2350kg/m~2450kg/m B, 砂率(%)。 7.8.2采用体积法计算粗集料、细集料用量时应按下式计算
meo+mro+mgo+ m0 +0.01α=1 P PrP Ps 、 m,o β, : ×100 mgo + mo +++++
8试配、调整和配合比验证确定
8.1.1试验室配备的设备应满足混凝土试配的要求。设备基本配置可参照本标准附录D的要求。 8.1.2混凝土试配应根据混凝土目标性能确定拌和物性能指标。 8.1.3混凝土试配时,不应使用风干或烘干的集料,应使用饱和面干以上含水率的粗集料、细集料,含 水量计人总用水量。 8.1.4细集料中大于4.75mm的颗粒,应将其作为粗集料,按级配要求掺配后等量替代相等粒径的粗 集料。 8.1.5混凝土试配应采用强制式搅拌机,搅拌机应符合GB/T9142《混凝土搅拌机》的规定。 8.1.6混凝土试配时,拌和物均匀性满足要求后方可出料。从全部材料投放完成后,要求混凝土搅拌 时间不得少于2min,有纤维掺人时,应先干拌1min,再加水拌和均匀。搅拌C50及以上强度等级的混凝 土,采用引气剂、膨胀剂、防水剂等外加剂时,应相应延长搅拌时间
8.2试验室试配和调整
8.2.1拌和物性能检验
3.2.1.1混凝土拌和物搅拌完成后,应立即检验第5.2.1条所规定的拌和物性能主要控制指标,观察 有无分层、离析、泌水,评定其均质性。拌和物性能检验可参照JTGE30《公路工程水泥及水泥混凝土试 验规程》进行。 8.2.1.2计算水胶比宜保持不变,并通过调整配合比其他参数使混凝土拌和物性能符合设计、运输以 及浇筑施工工艺的要求,然后修正计算配合比,提出试拌配合比。 8.2.1.3试配应至少采用三个不同的配合比,其中一个应为本标准第8.2.1.2条提出的试拌配合比, 另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05,用水量应与试拌配合比相同,砂率可 分别增加和减少1%~2%。 8.2.1.4当使用矿物掺合料或有耐久性需要时,也可以保持试拌配合比的水胶比不变,变动矿物掺合 科的掺量或组成,并相应增减用水量,保持三个配合比的浆体体积相等的方法,进行配合比的设计。 8.2.1.5应建立混凝土拌和物0180min内工作性能相关指标在施工环境温度条件下随时间变化的 现律,根据试配出机落度和落度经时损失预测混凝土运输到浇筑工作面的人模落度,并应在现场 进行复核
8.2.2硬化混凝土性能检验
列规定: 试件制作应根据不同结构部位混凝土的浇筑成型工艺,采取相似或适宜的振捣方式,其试件 成型时间应与现场混凝土人模时间相近。每个配合比应至少制作三组试件,并应标准养护到 28d或设计规定龄期时施压: b)大体积混凝土试配时宜根据需要进行温度匹配养护条件下强度发展规律的试验,试验方法见 本标准附录C。 3.2.2.2对耐久性有设计要求的混凝土应进行相关耐久性试验验证,混凝土耐久性试验检验应按照 GB/T50082《普通混凝士长期性能和耐久性能试验方法标准》进行
根据本标准第8.2.2.1条混凝土强度试验结果,绘制混凝土强度和水胶比的关系图或采用插 值法确定满足配制强度对应的水胶比; b) 在试拌配合比的基础上,用水量和外加剂用量应根据确定的水胶比做调整; C 胶凝材料用量应以用水量除以确定的水胶比计算确定: d) 粗集料和细集料用量应根据用水量和胶凝材料用量等进行调整
+m, +m, +m, +m. ................+.....+.+.+...
式中: Pe,e 混凝土拌和物的表观密度计算值(kg/m); m 每立方米混凝土的水泥用量(kg/m"); 每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m); mg 每立方米混凝土的粗集料用量(kg/m"); m, 每立方米混凝土的细集料用量(kg/m); mw 每立方米混凝土的用水量(kg/m")。 b) 配合比校正系数应按下式计算
S 配合比校正系数; Pc, 混凝土拌和物的表观密度实测值(kg/m"),应按JTGE30《公路工程水泥及水泥混凝土试验 规程》测定; Pe一 混凝土拌和物的表观密度计算值(kg/m)。 8.2.3.3当混凝土拌和物表观密度实测值与混凝土拌和物表观密度计算值之差的绝对值不超过计算 值的2%时,按本标准第8.2.3.1条调整确定的配合比可维持不变;当两者之差超过2%时,应将配合比 中每项材料用量均乘以配合比校正系数。 8.2.3.4确定试验室配合比,
3.3.1应综合考虑施工现场原材料和试验室条件、施工季节等因素,对第8.2条确定的试验室配合比 进行验证和调整。
3.3.1应综合考虑施工现场原材料和试验室条件、施工李节等因素,对第8.2条确定的试验室配合 #行验证和调整。 .3.2按照第8.2条确定的试验室配合比,在现场试验室进行试拌,检验其拌和物性能;如不符合, 周整相关参数,直至满足设计技术要求和施工现场条件。
8.3.3确定目标配合比
8.3.3 确定目标配合比
8.4.1拌和前应对搅拌机计量系统的准确性进行核查。 8.4.2依据验证后的目标配合比进行试拌,应根据需要检验第5.2.1条规定的混凝土拌和物性能主 要控制指标是否满足目标设计性能,并按本标准附录E对混凝土拌和物的水胶比进行试验。 8.4.3拌和完成并运输到现场的混凝土,应检验人模落度、落扩展度等技术指标是否满足浇筑工 艺要求
8.4.2依据验证后的目标配合比进行试拌,应根据需要检验第5.2.1条规定的混凝土拌和物性能主 要控制指标是否满足目标设计性能,并按本标准附录E对混凝土拌和物的水胶比进行试验。 8.4.3拌和完成并运输到现场的混凝土,应检验人模落度、落扩展度等技术指标是否满足浇筑工 艺要求。 8.4.4应结合第一次构件浇筑进行工艺性评价,并记录下列信息: a 浇筑时间和浇筑时的人模落度、浇筑时气温与混凝土浇筑温度; b 施工缝的划分、混凝土浇筑高度的控制; 必要时,混凝土的养护方式和养护过程,包括养护开始时间、混凝土养护中的内外温差及降温 速率; d 拆模时间与拆模时环境温度等; e 如果出现裂缝,要记录裂缝出现的时间、部位、长度、宽度、深度和发展趋势等情况。 8.4.5 第一件构件浇筑完成后,对混凝土的质量与外观进行检验,明确下列检验内容的结论: a 检验各种施工机械的类型、数量及组合方式是否合适: b 检验浇筑、振捣等成型工艺是否合适; C 检验混凝土养护措施是否得当; d) 检验混凝土外观是否满足要求; e 检验芯样混凝土强度是否满足要求, 8.4.6以第一件构件浇筑的工艺性评价、质量与外观检验为依据,经调整和优化后确定施工配合比。
8.5编制配合比设计报告
3.5.1配合比设计报告应包括试验室试配和调整、配合比现场验证和工艺性试验验证三个阶段的设 计成果,形成《配合比设计成果汇总表》,其格式见本标准附录F。 8.5.2配合比设计三个阶段形成的工作性能、力学性能和耐久性能试验结果可附在《配合比设计成果 汇总表》后供查阅
DB33/T999—2016附录A(资料性附录)配合比设计流程配合比设计流程如图A.1所示。总体目标基于力学性能、工作性、耐久性和经济性的要求,满足设计技术要求和施工现场条件的混凝士拌和物性能硬化混凝土性能考虑施工技术水平、强度目标性能确定包括:落度和扩展度、包括:抗压强度、弹性模标准差以及报落度经时损失、浇筑温度、量、内外温差、收缩变形、捣是否规范合含气量、表观密度、凝结时抗渗性、抗氯离子渗透性、理间、泌水率、回弹率等抗冻性等1.水泥:应符合第6.2条规定;考虑现场揽2.集料:应符合第6.3条和第6.4条规定;拌设备、泵送原材料3.水:应符合第6.5条规定;设备的特点4.外加剂:应符合第6.6条规定;5.矿物掺合料:应符合第6.7条规定考虑现场原1.具备相应的混凝土配合比设计资料和经验时,可根据混凝材料温度、集土目标性能和原材料特性,拟定混凝土胶凝材料用量、水胶比料料含水率波动影的影响设计与计算等参数的大致范围,试算出混凝土配合比;2.当无资料可参考或经验不足时,宜根据第7.2~7.8条的要求计算混凝土配合比,明确水胶比、用水量、胶凝材料用量、外素加剂用量、砂率、集料用量等考虑结构部位(尺寸、配筋法等)、性能设计要求和施工工1.试验室试配和调整:根据第8.2条的规定进行,确定试验艺的组合室配合比;试配、调整和2.配合比现场验证:根据第8.3条的规定进行,确定目标配配合比验证确定合比;考虑环境温3.工艺性试验验证:根据第8.4条的规定进行,确定满足设环度、湿度、风计技术要求和施工现场条件的混凝土配合比速等影响落度指标1.根据第8.5条的要求形成《配合比设计成果汇总表》,格式的选择、标准见附录F;配合比报告2.配合比设计三阶段形成的工作性能、力学性能和耐久性测养护、同条件能试验结果可附在《配合比设计成果汇总表》后供查阅养护、温度匹配养护选择图A.1配合比设计流程图12
DB33/T999—2016附录B(资料性附录)不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措施B.1混凝土配合比设计的主要控制指标和技术措施如表B.1所示,应根据不同结构部位的环境条件、受力状况及混凝土类型合理选取。表B.1不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措施序混凝土结构主要控制指标施工工艺特点及环境条件混凝土类型技术措施号部位和物性能硬化混凝土性能自密实落度和扩展度采用混凝土顶升,依水下落度经时损失靠混凝土自重形成密实混凝土“大掺量矿物掺合料钻孔灌注桩混凝土,且桩基较长,完大体积凝结时间抗压强度高性能缓凝减水剂泌水率整性风险大混凝土"表观密度落度和扩展度控制胶凝材料总量和水胶比承台、墩身或体积大,水化温升高,大体积落度经时损失抗压强度大掺量矿物掺合料拱座、锚锭等开裂风险大混凝土浇筑温度内外温差高性能缓凝减水剂凝结时间保温、保湿、控温受力行为复杂,应力水平高,混凝土强度等控制胶凝材料总量和水胶比级高;混凝土一次浇筑预应力玥落度和扩展度抗压强度适量矿物掺合料3现浇箱梁量大,施工工序多,浇筑混凝土落度经时损失弹性模量高性能减水剂时间长;钢筋、钢束密保温、保湿、控温集,混凝土浇筑困难暴露在大气环境中的控制胶凝材料总量和水胶比面积大,承受温度、湿预应力抗压强度预制梁度、风和雨水的作用,且凝结时间适量矿物掺合料混凝土弹性模量其厚度很薄高性能减水剂暴露在大气环境中的面积大,承受温度、湿度、掺人纤维阻裂风和雨水的作用,且其厚控制胶凝材料总量和水胶比度很薄。受车轮荷载直落度和桥面铺装纤维混凝土“扩展度抗压强度适量矿物掺合料接作用,应力水平集中且高性能减水剂高。由于参与主梁共同保湿、防风受力,应力水平高于主梁采用混凝土顶升,依靠抗压强度控制胶凝材料总量和水胶比混凝土自重形成密实混落度和扩展度钢管拱自密实弹性模量大掺量矿物掺合料6混凝土落度经时损失凝土,单位压强大,持续收缩变形高性能缓凝减水剂灌注风险大,体积变形小凝结时间高性能膨胀剂体积、面积、厚度小,控制胶凝材料总量和水胶比落度和扩展度抗压强度伸缩缝受车轮荷载直接作用,纤维混凝土掺人纤维阻裂凝结时间收缩变形结构稳定性差适量矿物掺合料13
不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措放
附录C (规范性附录) 大体积混凝土温度匹配养护试验方法
.2.1试验室试配和调整阶段,相关要求如下: 试验前,应考虑工程结构物尺寸、原材料技术指标、环境温度、拟采用养护方法等条件,进行温 控计算,获得结构混凝土温度发展曲线。无条件时,可参考同类工程的混凝土温度发展曲线 结果。 b 采用计算或经验的温度发展曲线,设定混凝土试件养护箱的温度,将根据本标准第8.2.1.3条 确定的三个配合比试配和成型的混凝土试件放入养护箱中进行温度匹配养护至指定龄期后 取出,进行立方体抗压强度试验。匹配养护龄期应根据工程需要确定,不少于7d。 C 以图表的形式建立温度匹配养护条件下混凝土立方体抗压强度随龄期发展的规律,供确定试 验室配合比时参考。 C.2.2 工艺性试验验证阶段,相关要求如下: 应根据设计技术要求和施工现场条件,设置3个及以上温度测点(包括结构中心、结构边缘 空气温度),实际测定混凝土的温度发展曲线及内外温差 b 选取3个及以上测点的温度发展曲线,分别设定混凝土试件养护箱的温度,对工艺性试验验证 所用的目标配合比混凝土试件进行温度匹配养护至指定龄期后取出,进行立方体抗压强度 试验。 对比标准养护、同条件养护和温度匹配养护下试件的立方体抗压强度,供施工时确定预应力 张拉时间、开展下一步工序时间等参考
附录D (资料性附录) 试验室设备基本配置要求 D.1试验室进行混凝土试配、混凝土拌和物和硬化混凝土性能测试所需的主要设备如表D.1所示。
表D.1试验所需的主要设备
注:条件不允许时,弹性模量及硬化混凝土耐久性能所需的设备,可以采取委托有条件的试验室进行试验的方式 解决。
.之除上还主要设备外,试验所而的合科秤或电于大平 、量筒、捣棒及各种辅助工具应齐全。 0.3所有设备应满足相关试验方法标准的要求
(规范性附录) 混凝土拌和物水胶比分析试验(快速烘于法)
仪器设备要求如下: a)天平:称量2kg~5kg、感量2g; b)电磁炉或电炉:2000W~5000W; c)铸铁平底锅:2个; d)长柄试样勺:2个。
仪器设备要求如下: a)天平:称量2kg~5kg、感量2g; b) 电磁炉或电炉:2000W~5000W c) 铸铁平底锅:2个; d)长柄试样勺:2个。
E.2.1根据项目的水泥温度、运输时间、烘干设备等实际情况,应事先建立水胶比校准相关关系,确保 检测结果的可靠性。 E.2.2检查拌和站计量系统数据与施工配料通知单的一致性。 E.2.3取样地点宜根据不同检测目的需要选择出机处或入模处,且应同时取样品两份,同时进行 试验。
E.3.1将铁锅放在电子秤上称量;称其质量G。。 E.3.2用试样勺随机取混凝土拌和物两份装人两个铁锅中,每份试样约1000g~1500g,立即将其轻 微振动,使之密实,平铺锅底。 E.3.3立即将盛有混凝土拌和物的铁锅直接放在电子秤上称量;称出铁锅及试样的总质量G,。 E.3.4把装有试样的铁锅放在电磁炉上将其烘干,在振捣密实的情况下,不用翻拌就可以将拌和物烘 干,如果确实需要翻炒,应注意动作不能过大,以免粉尘散失水电站标准规范范本,导致数据偏离。冷却至常温后称铁锅及烘 干混合物试样的总质量G2。 FiaTAA
E.4.1混凝土拌和物含水率w(%)按下式i
混凝土拌和物含水率w(%)按下式计算
式中: w 混凝土拌和物含水率(%); GI 铁锅及试样的总质量(g); G2 铁锅及烘干试样的总质量(g); Go 铁锅质量(g)。
E.4.2混凝土拌和物水胶比按下式计算
DB33/T999—2016附录F(资料性附录)配合比设计成果汇总表《配合比设计成果汇总表》格式如表F.1所示。表F.1配合比设计成果汇总表混凝土结构物信息施工工艺及设备环境条件技术措施部位搅拌方式气温湿度口控制胶凝材料总量和环境运输距离/时长口夏季施工水胶比基本信息尺寸混凝土数量浇筑方式口冬季施工口大掺量矿物掺合料浇筑时长口干燥口高性能减水剂最小边尺寸养护方式口多风最小钢筋净距口保温、保湿、控温其他其他口其他口其他工作性能要求力学性能要求耐久性能要求口落度mm口抗裂性主要口扩展度口强度等级mmMPa口抗渗性目标性能口落度经时损失≤口试配强度mm/h口弹性模量口抗氯离子渗透性口凝结时间mimGPa口其他口抗冻性口其他口其他水泥生产商品种及等级:富余系数:仓内温度:℃粗集料生产商,规格:级配最大粒径:mm含水率%细集料生产商,口粗砂、口中砂、口细砂,细度模数M、含水率%外加剂生产商,类型及品种:水剂粉剂外加剂用量%原材料口粉煤灰生产商,规格等级需水量比%矿物口矿渣粉生产商,规格等级活性指数%掺合掺量口硅灰生产商起重机标准规范范本,规格等级:(km/m)料口其他生产商,规格等级:配合比(kg/m)实测结果矿物落度表观编号水胶比细集料粗集料外加剂/扩展度密度R7R28水泥掺合料水砂率(mm) (kg/m)(MPa)(MPa)试验室1试配调整23试验室配合比配合比目标空白现场验证配合比工艺性施工空白空白试验验证配合比19
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