1.设计原则
掺矿物掺合料混凝土的设计强度等级、强度保证率、标准差及离差系数等指标应与基准混凝土相同,配合比设计以基准混凝土配合比为基础,按等稠度、等强度的等级原则等效置换,并应符合(普通混凝土配合比设计规程)(JGJ 55)的规定。
2.设计步骤
(1)根据设计要求,按照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55)进行基准配合比设计;
(2)可按表10-41选择矿物掺合料的取代水泥百分率(c):
取代水泥百分率(c) 表10-41
矿物掺合料种类
水灰比或强度等级
取代水泥百分率(c)
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
粉煤灰
0.40
40
35
30
>0.40
30
25
20
粒化高炉矿渣粉
0.40
70
55
35
>0.40
50
40
30
沸石粉
0.40
10~15
10~15
5~10
>0.40
15~20
15~20
10~15
硅灰
C50以上
10
10
10
复合掺合料
0.40
70
60
50
>0.40
55
50
40
注:高钙粉煤灰用于结构混凝土时,根据水泥品种不同,其掺量不宜超过以下限制:
矿渣硅酸盐水泥 不大于15%
普通硅酸盐水泥 不大于20%
硅酸盐水泥 不大于30%
(3)按所选用的取代水泥百分率(c),求出每立方米矿物掺合料混凝土的水泥用量(mc):
mc=mc0(1-c) (10-16)
(4)按表10-42选择矿物掺合料超量系数(c);
超量系数(c) 10-42
矿物掺合料种类
规格或级别
超量系数
粉煤灰
I
1.0~1.4
II
1.2~1.7
III
1.5~2.0
粒化高炉矿渣粉
S105
0.95
S95
1.0~1.15
S75
1.0~1.25
沸石粉
1.0
复合掺合料
S105
0.95
S95
1.0~1.15
S75
1.0~1.25
(5)按超量系数(c)求出每立方米混凝土的矿物掺合料混凝土的矿物掺合料用量(mf):
mf=c(mc0-mc) (10-17)
式中c取代水泥百分率(%);
mf每立方米混凝土中的矿物掺合料用量(kg/m3);
c超量系数;
mc0每立方米基准混凝土中的水泥用量(kg/m3);
mc每立方米矿物掺合料混凝土中的水泥用量(kg/m3)。
(6)计算每立方米矿物掺合料混凝上中水泥、矿物掺合料和细骨料的绝对体积,求出矿物掺合料超出水泥的体积;
(7)按矿物掺合料超出水泥的体积,扣除同体积的细骨料用量;
(8)矿物掺合料混凝土的用水量,按基准混凝土配合比的用水量取用;
(9)根据计算的矿物掺合料混凝土配合比,通过试拌,在保证设计的工作性的基础上,进行混凝土配合比的调整,直到符合要求;
(10)外加剂的掺量应按取代前基准水泥的百分比计;
(11)矿物掺合料混凝土的水灰比及水泥用量、胶凝材料用量应符合表10-43的要求。
最小水泥用量胶凝材料用量和最大水灰比 表10-43
矿物接合料种类
用途
最小水泥用量(kg/m3)
最小胶凝材料用量(kg/m3)
最大水灰比
粒化高炉矿渡粉复合接合料
有冻害、潮湿环境中结构
200
300
0.50
上部结构
200
300
0.55
地下、水下结构
150
300
0.55
大体积棍凝土
110
270
0.60
无筋混凝土
100
250
0.70
注:掺粉煤灰、沸石粉和硅灰的混凝土应符合《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55)中的规定。