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中华人民共和国电力行业标准

P                          DL/T 5330 — 2015

代替 DL/T 5330 — 2005

水工混凝土配合比设计规程

COde for IniX design OfhydraUIiC COnCrete

2015-04-02 发布

2015-09-01 实施

国家能源局发布

中华人民共和国电力行业标准

水工混凝土配合比设计规程

COde for IniX design OfhydraUliC COiICrete

DL/T 5330 — 2015

代替 DL/T 53.30 — 2005

主编机构：中国电力企业联合会

.批准部门：国家能源局

施行日期：2015年9月1日

中国电力出版社

2015北京

中华人民共和国电力行业标准

水工混凝土配合比设计规程

COde for miX design OfhydraUliC COllCrete

DL/T 5330 — 2015

代替 DL / T 5330 — 2005

中国电力出版社出版、发行

（北京市东城区北京站西街19号IOoOO5 http√Λvww.cepp.sgGc.com.cn）

北京九天众诚印刷有限公司印刷3月

*

2015年11月第一版  2015年Il月北京第一次印刷

850毫米X 1168亳米32开本2.125印张51千字

印数OOoI-3000册

⅛

统一书号155123・2656   定价18,0。元

敬告读者

本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可査询真伪

本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换

版权专有翻印必究

前 言

本标准根据《国家能源局关于下达2012年第二批能源领域行 业标准制（修）订计划的通知》（国能科技〔2012） 326号）的要 求修订α

DL/T 5330-2005《水工混凝土配合比设计规程》（以下简称 原标准）自2005年颁布以来，在促进水工混凝土技术的发展，保 证工程质量等方面起到了积极的作用。为了适应我国水电水利工 程建设的需要，与国内外同类标准的发展相协调，有必要对原标 准进行修订。本标准在修订过程中，总结了我国工程建设中水工 混凝土配合比设计的实践经验，既吸收了国内外同类标准中适合 我国水工混凝土的有关内容，同时又突出了水工大体积混凝土的 特点。

本标准与原标准相比，主要修订内容如下：

——增加了英文目录；

——取消了范围的相关内容；

——增加了术语中对和易性的解释；

——修改了混凝土配合比的计算步骤；

——修改了符号α的含义；

——增加了常态混凝土和碾压混凝土的初选水胶比；

——取消了混凝土配合比水胶比与抗压强度关系的计算公式；

——将混凝土配合比的计算和混凝土配合比设计的基本参数 的章节顺序进行了调换。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责 解释。

本标准主要起草单位：长江水利委员会长江科学院

本标准参加起草单位：中国长江三峡集团公司

'中国水利水电科学研究院 南京水利科学研究院

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合 会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。

目 次’

刖言

1总则...........

• 2 术语和符号

• 2.1 术语

• 2.2 符号.................

3混凝土配制强度的确定.................................，

4 混凝土配合比的计算

5混凝土配合比设计的基本参数

• 5.1 水胶比.

5.2用水量

5.3骨料级配及砂率.....................

5.4外加剂及掺和料掺量

6混凝土配合比的试配、调整和确定

• 6.1 试配....................................

• 6.2 调整和确定

7特殊要求的混凝土配合比设计

8水工砂浆配合比设计

8.1砂浆配合比设计的基本原则................

8.2砂浆配制强度的确定....................................••••••••…∙∙23

8.3砂浆配合比的计算

8.4砂浆配合比的试配、调整和确定

本标准用词说明...

引用标准名录...............

附：条文说明

COntentS

FOreWOrd

• 1   General PrOViSiOnS ∙ ∙ ■ ∙ ■ ∙^;

• 2  TennS and SymbOlS ........

• 2.1  Terms ..........    *

• 2.2  SymbOIS ..................

• 3  DetenninatiOn Of COmPOUnding Strength...........

• 4  CalCUIatiOnOfmiXPrOPOrtiOn  

• 5  BaSiC ParameterS Of miXdesignOf COnCrete .

• 5.1  ʌ^ter-eementitious material ratio.........

• 5.2  Water content ^-," .^.

• 5.3  Aggregate gradation and fine-to-coarse aggregate ratio

• 5.4  AdlniXtUre and POZZOIaniC material COIItelIt......^.

• 6  Trial IniX_J adjustment and determination OfmiX  

• 6.1  TriaImiX ........

• 6.2  AdjUStment and deteπnination Of miX.............................

• 7  MiX design Of SPeCial COnCrete

• 8  MiX design OfhydraUIiC InOrtar

• 8.1  BaSiC PrinCiPle Of miX design Of mortar........^.

• 8.2  DeterminatiOnOf COmPOUnding StrengthOfmortar.....

• 8.3  CaICUIatiOnOfmiX Ofmortar............

• 8.4  Trial mix, adjustment and determination Of miX Of mortar  

EXPIanatiOn Of WOrding in this COde

LiSt Of quoted StandardS ∙ ■ ∙ ■  

Additions: explanation Of PrOViSiOnS......

1总    贝U

1.0.1为规范水工混凝土配合比设计方法,满足设计与施工要求, 确保混凝土工程质量且经济合理，制定本标准。

1.0.2本标准适用于水电水利工程水工混凝土及砂浆的配合比设计。

1.0.3混凝土配合比设计的基本原则：

1应根据工程要求、结构型式、施工条件和原材料状况确定 各组成材料的用量，配制出既满足工作性、强度及耐久性等要求, 又经济合理的混凝土。

2 ,混凝土配合比试验使用的原材料宜采用工程中实际使用 的原材料。

3在满足工作性要求的前提下，宜选用较小的用水量。

4在满足强度、耐久性及其他要求的前提下，选用合适的水 胶比。

5宜选取最优砂率，即在保证混凝土拌和物具有良好的黏聚 性并达到要求的工作性时用水量最小的砂率。

6宜选用最大粒径较大的骨料及最佳级配。

1.0.4进行混凝土配合比设计时，应收集水泥、掺和料、外加剂、 砂石骨料及拌和用水等混凝土原材料，并按规范的要求进行相关 性能试验-

1.0.5进行混凝土配合比设计时，应明确下列要求：

1混凝土强度等级及保证率。

2混凝土的抗渗等级、抗冻等级等。

3混凝土的工作性。

4骨料最大粒径。

5其他要求。

1.0.6进行混凝土配合比设计时，应根据原材料的性能及混凝土 的技术要求进行配合比计算，并通过试验室试配、调整后确定。 室内试验确定的配合比尚应根据现场情况进行必要的调整。

1.0.7进行混凝土配合比设计时，除应遵守本标准的规定外，还 应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术 语

• 2.1.1  水工混凝土 hydraulic COnCrete

用于水电水利工程的挡水、发电、泄洪、输水、排沙等建筑 物，密度为2400kg∕m³左右的水泥基混凝土。

• 2.1.2  水工砂浆 hydraulic mortar

指与水工混凝土接触使用的水泥基砂浆，用于混凝土与基岩接 触铺筑、混凝土浇筑升层间铺筑、混凝土施工中局部处理等。

• 2.1.3 大体积混凝土 mass COnCrete

混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于Im的混凝土，或预 计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害 裂缝产生的混凝土。

• 2.1.4  常态混凝土 COnVentiOnal COnCrete

混凝土拌和物坍落度为IOmm-IOOmm的混凝土。

• 2.1.5  碾压混凝土 roller COmPaCted COnCrete

拌和物具有干硬性，利用振动碾振动压实的混凝土。

• 2.1.6  结构混凝土 StrUCtUraI ConCrete

用于水工建筑物中梁、板、柱、墙等配有钢筋的混凝土。.

• 2.1.7  预应力混凝土 PreStreSSed COIICrete

施加预应力且强度等级不低于C30的混凝土。

• 2.1.8 泵送混凝土 PUmPed COnCrete

在混凝土泵的压力推动下，能沿管道输送到浇筑地点进行浇 筑的流动性混凝土。

• 2.1.9 喷射混凝土 ShOtCrete

利用压缩空气或其他动力，将按一定配合比拌制的混凝土混 合料沿管路输送至喷头处，以较高速度喷射于受喷面，依赖喷射 过程中水泥与骨料的连续撞击，压密而形成的一种混凝土。

• 2.1.10  抗冲磨混凝土 abrasion resistant COIlCrete

受含砂（石）水流冲刷，强度等级不低于C35的混凝土。

• 2.1.11  水下不分散混凝土 HOn-dispersible UnderWater COnCrete

掺加了抗分散剂后具有水下不分散性的混凝土。.

• 2.1.12  掺和料 POZZOIaniC material

拌制混凝土或砂浆时掺入的粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉、硅粉、 石灰石粉、天然火山灰等矿物质材料。

• 2.1.13  掺和料掺量 POZZOIaniC material COiltent

掺和料质量占水泥与掺和料质量之和的百分比。

• 2.1.14  胶凝材料 CementitioUS material

混凝土或砂浆中水泥及掺和料的总称。

• 2.1.15  用水量 Water COIIteIIt

每立方•米混凝土中的拌和水量（不包括骨料吸收的水）。

• 2.1.16  水胶比 Water-CementitiOUS material ratio

水泥混凝土或砂浆中拌和水（不包括骨料吸收的水）与胶凝 材料的质量比。

• 2.1.17  砂率 fine-to-coarse aggregate ratio

混凝土中砂与砂石的体积比或质量比，本标准中非注明的一 般均指体积砂率。

• 2.1.18  VC 值 Vibrating COmPaCted VaIUe

碾压混凝土拌和物在规定振动频率及振幅、规定表面压强下, 振至表面泛浆所需的时间（以S计）。

• 2.1.19  和易性 WOrkabitity

混凝土拌和物能保持组分均匀、不发生分层离析，泌水等现象, 适于运输、浇筑施工作业，并能重获质量均匀、密实的混凝土的性能。

2.2符 号

‰ 0—混凝土配制强度（MPa）；

∙Λu, k——混凝土设计龄期的立方体抗压强度标准值（MPa）； f_m, 0一砂浆配制强度（MPa）；

f_m, _k ―砂浆设计龄期的立方体抗压强度标准值（MPa）；

t --概率度系数；

b——混凝土（砂浆）抗压强度标准差（MPa）；

w∕（c +_JP）——水胶比；

ZM_W--立方米混凝土的用水量（kg）；

m_t.--立方米混凝土的水泥用量（kg）；

m_p—— 立方米混凝土的掺和料用量（kg ）；

m_s--立方米混凝土的细骨料用量（kg）；

m_s一 立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；

m_c, _e——立方米混凝土拌和物的质量假定值（kg）；

m_c, _C——立方米混凝土拌和物的质量计算值（kg）；

m_c, ._t—— 立方米混凝土拌和物的质量实测值（kg）；

m_s, _g-- 立方米混凝土中骨料的总质量.（kg）；

a-- 立方米混凝土中含有的空气体积（HI3）；

β卜加剂的减水率（以百分数表示）；

P_m一掺和料的掺量（以百分数表示）；

S_y--积砂率（指砂的体积占骨料总体积的百分比）；

Sm——质量砂率（指砂的质量占骨料总质量的百分比）；

P_C---水泥密度（kg∕m³）;

P_P一掺和料密度（kg/!!?）；

P_S——细骨料饱和面干表观密度（kg∕m³）;

p%—粗骨料饱和面干表观密度（kg∕ι∏3）;

PW—水的密度（kg∕m3）;

6 —混凝土配合比校正系数；

P_s, _g一 立方米混凝土含砂、石的绝对体积（m³）;

V_S——立方米砂浆含砂的绝对体积（nr⁵）。

3混凝土配制强度的确定

3.0.1混凝土的强度等级应按混凝土设计龄期立方体抗压强度标 准值划分，强度等级釆用符号C加设计龄期下角标再加立方体抗 压强度标准值表示，若设计龄期为28d,可省略下角标。混凝土 设计龄期立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边 长为150In_m的立方体试件,在设计龄期用标准试验方法测得的具 有设计保证率的抗压强度，以N∕ιrnn²或MPa计。

3.0.2混凝土配制强度按下式计算：

Λ_u,o = Λu,_k + ^                （3∙0∙2）

式中：扃O——混凝土配制强度（MPa）；

‰_k——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值（MPa）； t——概率度系数，由给定的保证率P选定，其值按表 3.0.2选用；

σ——混凝土立方体抗压强度标准差（MPa）。

表3.0.2保证率和概率度系数关系

3.0.3当设计龄期为28d时，抗压强度保证率_JP为95%。其他龄 期混凝土抗压强度保证率应符合设计要求。

3.0.4混凝土抗压强度标准差b,宜按同品种混凝土抗压强度统 计资料确定。

1统计时，混凝土抗压强度试件总数应不少于30组。

2根据近期相同抗压强度、生产工艺和配合比基本相同的混 凝土抗压强度资料，混凝土抗压强度标准差b按下式计算：

b = ∖ ----------- (3.0.4)

Y n-∖

式中：M ——第7组试件抗压强度(MPa)；

m_fa——此组试件的抗压强度平均值(MPa)； n--试件组数。

3当混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值小于或等于 25MPa,其抗压强度标准差b计算值小于2.5MPa时，计算配制抗 压强度用的标准差应取不小于2.5MPa；当混凝土设计龄期立方体 抗压强度标准值等于或大于30MPa,其抗压强度标准差计算值小 于3.0MPa时,计算配制抗压强度用的标准差应取不小于3.0MPaO 3.0.5当无近期同品种混凝土抗压强度统计资料时，标准差b值 可按表3.0.5取用。施工中应根据现场施工时段强度的统计结果调 整标准差b值。

表3.0.5标准差b选用值

4混凝土配合比的计算

4.0.1混凝土配合比计算应以饱和面干状态骨料为基准。

4.0.2混凝土配合比应按下列步骤进行计算：

1按3.0.2计算混凝土的配制强度Λ_u, oŋ

2根据配制强度和设计允许的最大水胶比限值初选水胶比，根 据施工要求的和易性选定用水量，并计算出混凝土的胶凝材料用量。

3选取砂率，计算细骨料和粗骨料的用量，并提出供试配用 的计算配合比。

4通过试验和调整，根据配制强度、混凝土耐久性要求和允 许的最大水胶比限值选定水胶比,确定每立方米混凝土材料用量 和配合比。

4.0.3混凝土的胶凝材料用量(％+%)、水泥用量 SC)和掺 和料用量(%)按下式计算：

{m_a + m_p) = 7M_w /[w/ (c + />)]          (4.0.3-1)

∞c =(¹-^nX^mc+^mp)          (4.0.3-2)

% =4(%。+%)           (4.0.3-3)

式中：m_c——每立方米混凝土水泥用量(kg)；

m_p——每立方米混凝土掺和料用量(kg)；

m_w——每立方米混凝土用水量(kg)；

P_m—掺和料掺量(%)；

WI(C + P)---水胶比。

4.0.4粗、细骨料用量由已确定的用水量、水泥(胶凝材料)用 量和砂率，根据“体积法”或“质量法”计算。

1体积法:基本原理是混凝土拌和物的体积等于各组成材料

的绝对体积与空气体积之和。

D每立方米混凝土中粗、细骨料的绝对体积为:

m_w.--立方米混凝土用水量（kg）；

m_c一立方米混凝土水泥用量（kg）；

m_p一立方米混凝土掺和料用量（kg）；

ZM_S--立方米混凝土细骨料用量（kg）；

m_g--立方米混凝土粗骨料用量（kg）；

a —— 立方米混凝土中含有的空气体积（m3）；

SV    积砂率（%）；

P_W---水的密度（kg/n?）；

P_a---水泥密度（kg/m³）；

PP---掺和料密度（kg/m³）；

P_S  细骨料饱和面干表观密度（kg/m’）；

P_g—粗骨料饱和面干表观密度（kg∕m3）°

2）粗骨料各级石子用量按选定的级配比例计算。

2质量法:基本原理是单位体积混凝土拌和物的质量等于各 组成材料质量之和。

1）每立方米混凝土拌和物的质量计算时可按表4.0.4 选用，混凝土拌和物每立方米的实际质量应通过试 验确定。

表404每立方米混凝土拌和物的假定质量

注：1适用于骨料表观密度为2600k_g∕m³-2650kg∕m³的混凝土。

2骨料表观密度每增减100kg∕m³,混凝土拌和物质量相应增减60kg∕r∏3;含气量每

增减1%,混凝土拌和物质量相应减增l%₀ 3表中括号内的数字为引气混凝土的含气量。

每立方米混凝土中骨料总质量:

式中：m_s, _g——立方米混凝土中骨料总质量（kg）；

m_c, _e——立方米混凝土拌和物的质量假定值（kg）；

m_w——立方米混凝土用水量（kg ）；

• m_c——立方米混凝土水泥用量（kg）；

m_p--立方米混凝土掺和料用量（kg）；

m_s一立方米混凝土细骨料用量（kg）；

m_s一立方米混凝土粗骨料用量（kg）；

Sm--质量砂率。

2）各级粗骨料用量按选定的级配比例计算。

4.0.5混凝土配合比计算成果应制表列出每立方混凝土各组成材 料的用量和比例。

5混凝土配合比设计的基本参数

5.1水胶比

5.1.1混凝土的水胶比应根据设计对混凝土性能的要求和环境水 侵蚀类型，通过试验确定，并应符合DL/T 5144《水工混凝土施 工规范k DL/T5241《水工混凝土耐久性技术规范》的规定。

5.1.2当无试验资料时，不掺掺和料的常态混凝土的初选水胶比 可按表5.1.2选取;掺掺和料时混凝土的最大水胶比应根据掺和料 的品种适当调整，并通过试验确定。

表5.1.2不同强度等级的常态混凝土初选水胶比

注：1本表适用于使用42.5强度等级的通用硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、不掺掺和 料的混凝土，水胶比的选择还应考虑所用水泥的强度等级、掺和料品种及掺量、 外加剂品种及掺量、骨料品种等因素。

2当使用325强度等级的矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水 泥或复合硅酸盐水泥，以及低热硅酸盐水泥时，混凝土水胶比宜适当降低；当 使用52.5通用硅酸盐水泥时，混凝土水胶比宜适当增大；C5。以上混凝土宜采 用42.5及以上强度等级通用硅酸盐水泥或中热硅酸盐水泥。

3当设计龄期大于28d时，混凝土水胶比宜适当增加。

5,1.3当无试验资料时，C₉₀15^C₉₀25碾压混凝土的初选水胶比 可按表5丄3选取。

表5.1.3不同强度等级的碾压混凝土初选水胶比

注：1本表适用于使用42.5强度等级的通用硅酸盐水泥或中热硅酸盐水泥掺和料用量 40%〜60%左右的碾压混凝土。

2当使用32.5强度等级的矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水 泥或复合硅酸盐水泥时，混凝水胶比宜适当降低。

5.2用水量

5.2.1混凝土用水量应根据骨料最大粒径、掺和料和外加剂的品 种及掺量，釆用初选混凝土用水量进行试拌。选择满足和易性要 求的最小用水量。

5.2.2常态混凝土用水量：

1水胶比在0.40〜0.65范围，当无试验资料时，其初选用水 量可按表5.2.2选取。

表5.2.2常态混凝土初选用水量表(kg∕m³)

注：1 '本表适用于细度模数为2.6~2.8的天然中砂。当使用细砂或粗砂时，用水量需

增加或减少3kg∕m3〜5kg∕ι∏3°

2采用人工砂，用水量增加5kg/m，〜I0kg∕m³_o.

3釆用I级粉煤灰时，用水量可减少5kg∕m3〜IOkg/nd

4釆用外加剂'时，用水量应根据外加剂的减水率作适当调整，外加剂的减水率应 通过试验确定。

2水胶比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝 土用水量应通过试验确定。

5.2.3坍落度大于90mm的混凝土的用水量宜按下列步骤计 算：

1以表5.2.2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∕m³,计算出未掺外加剂时的混凝土用 水量。

2掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：

%,=^z‰(l - Q)              (5.2.3)

式中：m_v,--掺外加剂时混凝土用水量(kg/nP)；

m_w0--未掺外加剂时混凝土用水量(kg/n?)；

β—外加剂减水率。

3外加剂的减水率应通过试验确定。

5.2.4碾压混凝土用水量：水胶比在0.40-0.70范围，当无试验 资料时，其初选用水量可按表5.2.4选取。

表5.2.4碾压混凝土初选用水量表(kg∕m³)

注：1 .本表适用于细度模数为2.6-2.8的天然中砂，当使用细砂或粗砂时，用水量需

增加或减少5kg∕m³^ 10kg∕m³ _O

2釆用人工砂，用水量增加5kg∕m3〜Iokg/m3。

3采用I级粉煤灰时，用水量可减少5kg∕m³10kg∕m³_o

4采用外加剂时，用水量应根据外加剂的减水率作适当调整，外加剂的减水率应通 过试验确定。

5.3骨料级配及砂率

5.3.1 粗骨料按粒径依次分为5mm〜20mm、20mm〜40mm、 40mm〜80mm、80mm~ 150mm四个粒级。水工大体积混凝土宜 使用最大粒径较大的骨料，粗骨料最佳级配（或组合比）应通过 试验确定，以紧密堆积密度较大时的级配为宜。当无试验资⅛4时, 可按表5.3.1选取。

表5.3.1石子组合比初选表

注：表中比例为质量比。

5.3.2混凝土配合比宜选取最优砂率。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。当无试验 资料时,可按以下初选砂率试验确定：

1常态混凝土坍落度小于IOmm时，砂率应通过试验确定; 混凝土坍落度为IOmm〜60mm时，砂率可按表5.3.2-1初选并通 过试验最后确定；混凝土坍落度大于60mm时，砂率可通过试验 确定，也可在表5.3.2-1的基础上按坍落度每增大20mm、砂率增 大1%的幅度予以调整。

表5.3.2-1常态混凝土砂率初选表(%)

注：1本表适用于卵石、细度模数为2.6〜2.8的天然中砂拌制的混凝土。

2砂的细度模数每增减0.1,砂率相应增减0.5%-1.0%_O

3使用碎石时，砂率需增加3%〜5%。

4使用人工砂时，砂率需增加2%〜3%。

5掺用引气剂时，砂率可减小2%〜3%；掺用粉煤灰时，砂率可减小1%〜2%。

2碾压混凝土的砂率可按表5.322初选并通过试验最后确定。

表5.3.2-2碾压混凝土砂率初选表(%)

注：1本表适用于卵石、细度模数为2.6〜2.8的天然中砂拌制的"值为3s〜7s的碾

压混凝土。

2砂的细度模数每增减0.1,砂率相应增减0.5%〜1.0%。

3使用碎石时，砂率需增加3%~5%。

4使用人工砂时，砂率需增加2%〜3%。

5掺用引气剂时，砂率可减小2%〜3%；掺用粉煤灰时，砂率可减小1%〜2%。

5.4外加剂及掺和料掺量

5.4.1外加剂掺量按胶凝材料质量的百分比计,应通过试验确定, 并应符合国家和行业现行有关标准的规定。

5.4.2掺和料的掺量按胶凝材料质量的百分比计，应通过试验确 定，并应符合国家和行业现行有关标准的规定。

5.4.3 .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，混凝土的最小含气量应参照 DL/T5241确定。混凝土的含气量不宜超过7%。

6混凝土配合比的试配、调整和确定

6.1试 配

6.1.1混凝土的拌和，应按DL/T 5150《水工混凝土试验规程》 进行。

6.1.2在混凝土试配时，每盘混凝土的最小拌和量应符合表6.1.2 的规定，当采用机械拌和时，其拌和量不宜小于拌和机额定拌和 量的l∕4_o

表6.1.2混凝土试配的最小拌和量

6.1.3按照配合比设计成果进行试拌，根据坍落度或VC值、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，选择坍落度最 大(或FC值最小)时的砂率作为最优砂率；用最优砂率试拌确 定满足工作性要求的用水量，然后提出混凝土试验用的配合比。

6.1.4混凝土强度试验配合比应基于初选确定的水胶比进行不少 于3个掺和料掺量和3~5个水胶比的组合,进行混凝土立方体抗 压强度试验。

6.1.5根据强度试验结果，建立不同掺和料掺量时混凝土抗压强 度与水胶比的关系曲线或相关方程式，计算出不同掺和料掺量时 混凝土配制强度相对应的水胶比，按照工作性、强度及经济合理 的原则选择合适的掺和料掺量及对应的水胶比。必要时还应根据 混凝土设计指标要求进行变形和耐久性能验证试验。

6.2调整和确定

6.2.1经试配确定配合比后,.尚应按下列步骤进行校正：

j      1按确定的材料用量用下式计算每立方米混凝土拌和物的

[ 质量：

_r. = +m_t,+m_n + m_c÷m_σ        （6.2.1-1）

V_JC WCPtIg

I      2按下式计算混凝土配合比校正系数况

"                                3 =性                （6.2.1-2）

%c

式中：a一配合比校正系数；

件,_C——立方米混凝土拌和物的质量计算值（kg）；

m_c, _t——立方米混凝土拌和物的质量实测值（kg）；

m_w--立方米混凝土用水量（kg）；

]        m_c——立方米混凝土水泥用量（kg）；

j        %— 立方米混凝土掺和料用量（kg）；

:        m_s一立方米混凝土细骨料用量（kg）；

I        m_g一立方米混凝土粗骨料用量（kg）o

3按校正系数5对配合比中每项材料用量进行调整，即为调 f    整的设计配合比。

6.2.2按调整后的混凝土配合比进行性能试验，所有性能均满足 设计要求时的配合比即为确定的配合比。

6.2.3当使用过程中遇下列情况之一时，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、质量有明显变化时。

7特殊要求的混凝土配合比设计

7.0.1特殊要求的混凝土的配合比设计应遵循常态混凝土的配合 比设计程序进行。

7.0.2预应力混凝土配合比设计应符合下列规定：

1宜选用强度等级不低于42.5强度等级的硅酸盐水泥、中 热硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；不宜使用矿渣硅酸盐水泥或火 山灰质硅酸盐水泥。

2应选用质地坚硬、级配良好的中粗砂。

3应选用连续级配骨料，骨料最大粒径不应超过40mm。

4不宜掺用氯离子含量超过水泥质量0.02%的外加剂。

5混凝土早期强度应能满足施加预应力的要求。

7.0.3泵送混凝土配合比设计应符合下列规定：•

1应选用连续级配骨料，骨料最大粒径应满足输送设备要 求，混凝土输送管最小内径宜符合表7.0.3-1的规定。

表7.0.3-1混凝土输送管最小内径要求

2应掺用坍落度经时损失小的泵送剂或高性能减水剂、引气 剂等。

3宜掺用粉煤灰等活性掺和料。

4水胶比不宜大于0.60_o

5胶凝材料用量不宜低于300kg∕m³o

6砂率宜为35%~45%o

7不同入泵坍落度或扩展度的混凝土,其泵送高度宜符合表 7.0.3-2的规定。

表7.0.3-2混凝土入泵坍落度与泵送高度关系表

7.0.4喷射混凝土配合比设计应符合以下规定：

1水泥用量应较大。

2干法喷射水泥与砂石的质量比宜为1:4.0〜145,水胶比 宜为0.40〜0.45,砂率宜为45%~55%;湿法喷射水泥与砂石的 质量比宜为1：3.5〜1:4.0,水胶比宜为0.42〜0.50,砂率宜为50%〜 60% o

3用于湿法喷射的混合料拌制后，应进行坍落度测试，其坍 落度宜为80mm〜120mm。

4当掺用钢纤维时，钢纤维的直径宜为0.3mm〜0.5mm；钢 纤维的长度宜为20mm~25mm,且不得大于25mm；钢纤维的掺 量宜为干混合料质量的3.0%~6.0%□

7.0.5抗冲磨混凝土配合比设计应符合以下规定：

1宜选用大于等于42.5强度等级的中热硅酸盐水泥、低热 硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

2应选用质地坚硬、含石英颗粒多、清洁、级配良好的中， 粗砂。

3应选用质地坚硬的天然卵石或人工碎石,天然骨料最大粒 径不宜超过40mm,人工骨料最大粒径可为80mm,当掺用钢纤

维时混凝土骨料最大粒径不宜大于20mmo

4应掺用高效减水剂，宜优先选用低收缩的高性能减水剂， 有抗冻要求的应论证加入引气剂的必要性。

5宜掺用I级粉煤灰、硅粉等活性掺和料，掺和料用量应通 过试验确定。

7.0.6水下不分散混凝土配合比设计应符合以下规定：

1水泥：普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5或52.5。

2骨料：应选用质地坚硬、清洁、级配良好的骨料。粗骨料 采用一级配天然卵石或人工碎石，粒径为5mm~20mm。细骨料 宜用水洗河砂，细度模数为2.6〜2.9。

3抗分散剂按生产厂推荐的掺量掺入。掺入抗分散剂后应使 混凝土达到的质量标准见表∙7.0.6°

表7.0.6掺抗分散剂水下不分散混凝土的性能要求

⅛ 7.0.6 （续）

8水工砂浆配合比设计

8.1砂浆配合比设计的基本原则

8.1.1砂浆的技术指标要求应与其接触的混凝土的设计指标 相适应。

8.1.2砂浆所使用的原材料应与其接触的混凝土所使用的原材料 相同。

8.1.3砂浆应与其接触的混凝土所使用的掺和料掺量相同，减水 剂的掺量为混凝土掺量的70%左右；当掺引气剂时，其掺量应通 过试验确定，以含气量达到7%~9%时的掺量为宜。

8.1.4釆用体积法计算每立方米砂浆各项材料用量.。

8.2砂浆配制强度的确定

8.2.1砂浆的强度等级应按砂浆设计龄期立方体抗压强度标准值 划分。砂浆的强度等级采用符号M后加设计龄期下角标再加立方 体抗压强度标准值表示，砂浆设计龄期立方体抗压强度标准值系 指按照标准方法制作养护的边长为70.7mm的立方体试件，在设 计龄期用标准试验方法测得的具有设计保证率的抗压强度，以 N∕mm² 或 MPa 计。

8.2.2砂浆配制抗压强度按下式计算：

fm,0 — fm,k ⁺                     （8.2.2）

式中：√_m,o 一砂浆配制抗压强度（MPa）；

.爲,k一砂浆设计龄期的立方体抗压强度标准值（MPa）；

't―概率度系数，由给定的保证率F选定，其值按表

3.0.2选用；

σ——砂浆立方体抗压强度标准差(MPa)。

8.2.3当设计龄期为28d时，抗压强度保证率P为95%。其他龄 期砂浆抗压强度保证率应符合设计要求。

8.2.4砂浆抗压强度标准差b,宜按同品种砂浆抗压强度统计资 料确定。

1统计时，砂浆抗压强度试件总数应不少于25组。

2根据近期相同抗压强度、生产工艺和配合比基本相同的砂 浆抗压强度资料，砂浆抗压强度标准差b按下式计算：

SC-≡Γ

_σ∙ = U ----------- (8.2.4)

式中：扁i—第i组试件抗压强度(MPa)；

m_fa一■"组试件的抗压强度平均值(MPa)；

n--件组数。

3当无近期同品种砂浆抗压强度统计资料时,标准差值可按 表8.2.4取用。施工中应根据现场施工时段抗压强度的统计结果调 整标准差值。

表8.2.4标准差选用值

8.3砂浆配合比的计算

8.3.1可选择与其接触混凝土的水胶比作为砂浆的初选水胶比o 8.3.2砂浆配合比设计时用水量可按表8.3.2确定。

表8.3.2砂浆用水量参考表

注：砂浆稠度每增、减IOmm、用水量相应增、减8kg∕m³^ 10kg∕m³_o

8.3.3砂浆的胶凝材料用量(片+彻p)、水泥用量(%)和掺和 料用量(%)分别按式(8.3.3-1)、式(8.3.3-2),式(83.3-3) 计算：

m+m=---*—        (8.3.3-1)

^{0 P} w∕(c +_JP)

所C = (I - 4)<Λ+%)          (8.3.3-2)

折p=4(^w⅞+%)          (8.3.3-3)

式中：m_z——立方米砂浆水泥用量(kg)；

m_p一立方米砂浆掺和料用量(kg)；

m_w——立方米砂浆用水量(kg)；

w∕(c + P)---水胶比；

P_m——掺和料掺量。

8.3.4砂子用量由已确定的用水量和胶凝材料用量，根据体积法 计算。'

(m   m   m_rt

K = I- -^ ₊ ^ + -P- ₊ α

S A PP  丿

^m_s=py_s

式中：V_S--砂的绝对体积（nr⁵）；

m_w——立方米砂浆用水量（kg）；

m_c —— 立方米砂浆水泥用量（kg）；

m_p ——立方米砂浆掺和料用量（kg）；

a 一 立方米混凝土中含有的空气体积，一般为0.07〜 0.09 （nr³）；

P_W ---水的密度（kg∕r∏3）;

P_Z —水泥密度（kg∕m3）;

P_V 一掺和料密度（kg∕m3）;

JO_S ―砂子饱和面千表观密度（kg/m³）；

m_s——立方米砂浆砂用量（kg）。

8.3.5砂浆配合比计算成果应制表列出每立方砂浆各组成材料的 用量和比例O

8.4砂浆配合比的试配、调整和确定

8.4.1按照配合比设计成果进行试拌，固定水胶比，调整用水量 直至达到设计要求的稠度。由调整后的用水量得出砂浆抗压强度 .试验配合比。

8.4.2砂浆抗压强度试验配合比应基于初选确定的水胶比进行 3〜5个水胶比的混凝土立方体抗压强度试验。

8.4.3根据设计龄期抗压强度试验结果,建立抗压强度与水胶比（或 砂灰比）的关系曲线或相关方程式，计算出与砂浆配制强度（‰,₀） 相对应的水胶比（或砂灰比），确定的水胶比宜比接触的混凝土水 胶比低 0.03—0.05 o

8.4.4按确定的水胶比计算出每立方米砂浆中各组成材料用量及 比例，并经试拌后确定。

本标准用词说明

为便于在执行本标准条文时区别对待，对于要求严格程度不 同的词说明如下：

1表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用''必须"，反面词采用“严禁"；

2表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词釆用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词:

正面词釆用“宜”，反面词釆用“不宜”；

4表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。

引用标准名录

《水工混凝土施工规范》DL/T5144

《水工混凝土试验规程》DL/T5150

《水工混凝土耐久性技术规范》DL/T5241

中华人民共和国电力行业标准

水工混凝土配合比设计规程

DL/T 5330 — 2015

条文说明

目 次

1 总则

2术语和符号

3混凝土配制强度的确定

4混凝土配合比的计算.............

5混凝土配合比设计的基本参数

5.1 水胶比

5.2用水量

5.3骨料级配及砂率

5.4外加剂及掺和料掺量

6混凝土配合比的试配、.调整和确定

7特殊要求的混凝土配合比设计..

8水工砂浆配合比设计

8.1砂浆配合比设计的基本原则

8.2砂浆配制强度的确定

8.3砂浆配合比的计算

8.4砂浆配合比的试配、调整和确定

1总 则

1.0.3本条规定了混凝土配合比设计的基本原则。水胶比是决定 混凝土强度、耐久性及其他性能的主要配合比参数，而满足强度、 耐久性等性能要求的水胶比有时是一致的，而有时又是不一致的。 为了节约水泥，在满足强度、耐久性及其他性能要求的前提下宜 采用合适的水胶比。

1.0.6室内试验与现场情况有一定差别，本条强调室内试验确定 的配合比应在现场进行复核试验并进行必要的调整。

2术语和符号

2.1.1水工混凝土的定义，是根据水电水利工程的特点和结构要 求，结合新中国成立以来几十年的工程设计与施工经验，同时参 考国外的一些技术标准而提出的。

2.1.3 美国混凝土学会 ACI 116R—00 Cement and COnCrete 对于大体积混凝土的定义是“各向尺寸都较大，以致 需要采取温控措施以解决水化热及随之引起的体积变形，从而最 大限度地减少开裂的混凝土”。该学会还认为，结构最小尺寸大于 0.6m,即应考虑水化热引起的混凝土体积变化与开裂问题。

日本建筑学会 JASS 5—2004 JaPaneSe ArChiteCtUral Standard SPeCifiCatiOn for RemfOrCed COnCrete %川的定义是"结构断面尺 寸在0.8m以上，同时水化热引起的混凝土内部最高温度与外界气 温之差预计超过25 °C的混凝土称为大体积混凝土。”

国际预应力混凝土协会 FIP ReCOmmendatiOnS: DeSign and COnStrUCtiOn Of COnCrete Sea StrUCtUreS (4^fllEd., 1985)规定：“凡是 混凝土一次浇筑最小尺寸大于0.6m,特别是水泥用量大于400kg∕m³ 时，应考虑采用水化热低的水泥或采取其他降温散热措施。”

JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》的定义是“体 积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝 的结构混凝土”。

GB 50496—2009《大体积混凝土施工规范》的定义是“混凝 土结构物实体最小几何尺寸不小于Im的大体量混凝土，或预计 会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂 缝产生的混凝土”。

2.1.4常态混凝土的定义，既考虑了水电水利行业的习惯称谓，

也与国际上的术语一致,，类似于建工行业定义的塑性混凝土。

2.1.5碾压混凝土为超干硬性混凝土，是利用土石筑坝的机械进 行运输、摊铺和振动压实施工的混凝土。所以，碾压混凝土定义 为利用振动碾振动压实的混凝土。

2.1.6结构混凝土是相对于大体积混凝土而言，断面尺寸较小， 含钢筋较多的混凝土。

2.1.7预应力混凝土，是按照结构设计要求，对钢筋施加预应力, 其强度等级最低为C30的混凝土。

2.1.8泵送混凝土是流动性混凝土的一种，必须要满足泵送施工 的工艺要求，即要求有较好的可泵性。泵送施工时的坍落度不宜 低于14OmmO

2.1.9喷射混凝土的定义参考了 GB 50086—2001《锚杆喷射混凝 土支护技术规范》。喷射混凝土不是依赖振捣密实，而是在高速喷 射时，由水泥与骨料的反复连续撞击而使混凝土压密。

2.1.10抗冲磨混凝土是指过水的水工建筑物遭受水流速度不小 于12m∕s,且水中会有悬移质和推移质磨蚀作用、强度等级不低 于C35的混凝土。

2.1.11水下不分散混凝土是指掺用抗分散外加剂配制的通过管 道在水下施工不易分散，具有较好黏聚性的混凝土。

2.1.16水工混凝土中一般都掺用各种矿物掺和料,水胶比用符号 w/ (c+p)表示，其中P是单词POZZOlantiC的首字母。当不掺掺和 料时，水胶比即为过去惯用的水灰比W/C,当仅掺粉煤灰时，水 胶比也可用W (c+f)表示。

2.1.17混凝土配合比设计中，用体积法计算各项材料用量时的砂 率为体积砂率，用质量法计算各项材料用量时的砂率为质量砂率o

3混凝土配制强度的确定，

3.0.1强度分级的名称，过去叫“标号”，DL/T 5057—1996《水 工混凝土结构设计规范》和DL 5108—1999《混凝土重力坝设计 规范》已改为“强度等级”。

强度分级符号过去是以符号“R” (ReSiStanCe)和立方体抗压 强度(以kg∕cm²i+)的数值在右上角加符号“#”表达，如R200#、 Rl50#等。根据国家和国际通用的规定，建筑材料强度，均以英文 名称的第一个字母加强度标准值来表达。故混凝土强度等级以英 文混凝土 COnCrete的第一个字母“C”及其后面的立方体抗压强 度标准值来表达，如Cl5、C20等。因建工系统混凝土均采用28d 龄期，因而在强度等级符号上不再注明龄期值，Cl5、C20系指 28d龄期的立方体抗压强度标准值为15MPa、20MPao水工大体 积混凝土普遍釆用90d龄期或18Od龄期，DL/T 5057—2009《水 工混凝土结构设计规范》和DL 5108—1999《混凝土重力坝设计 规范》中尽管采用了强度等级的概念，但均没有规定非28d设计 龄期混凝土强度分级的符号表示，只有DL/T 5144-2001《水工 混凝土施工规范》釆用在C后加龄期下角标再加立方体抗压强度 标准值表示，如C90I5、C₁₈₀15系指90d或180d龄期的强度标准 值为 15MPaO

3.0.2根据国家标准和有关规定，材料强度统一用符号“尸 (force)表达，混凝土立方体抗压强度以符号“嘉/'表示，其中“cu” 是英文立方体CUbe的缩写。而混凝土立方体抗压强度标准值以符 号 X, _k"表达，其中k是标准值的意思。

标号改为强度等级后，混凝土强度计量单位改用国际单位制 表示，一般以lN∕mm²=l()6N∕m2 (MPa)作为混凝土强度的计量单 位，读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。本标准中强度计量单位 采用MPa表达。

DL/T 5144—2001《水工混凝土施工规范》规定，混凝土的配 制强度按下式计算:•

Λu,o = Λu,_k+^               ⑴

现行国家标准及国内各行业混凝土配合比设计及混凝土生产 管理，均采用以标准差b为主要参数的计算方法。混凝土前制强 度都采用公式(1)的形式。因适用于工民建工程的JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》，混凝土强度保证率均釆用95%, 对应的概率度系数F值为1.645,故采用现行的材料强度符号后， 混凝土配制强度的计算公式为：

4o = 4k+l∙645b             (2)

水电水利工程结构复杂，不同工程部位有不同保证率(P) 要求。如大体积混凝土一般要求F为80%,体积较大的钢筋混凝 土工程要求_JP为85%〜90%,薄壁结构工程要求F为95%等。不 同的保证率要求，必须采用不同的/值。本条已给出了不同保证 率要求时的F值取用表。

3.0,3水工混凝土中的结构混凝土、抗冲磨混凝d:等的设计龄期 通常为28d,根据混凝土强度等级的定义，当按28d龄期设计时， 其抗压强度保证率值P均为95%；其他龄期混凝土抗压强度保证 率应按DL/T5144《水工混凝土施工规范》和设计要求确定。

3.0.4本条规定了按统计方法确定混凝土强度标准差b值的原则。

3.0.5当无近期同品种混凝土强度统计资料时，本条给出了不同 强度混凝土的标准差参考值，统一了不同设计龄期混凝土强度的 标准差参考值。

GB 50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》第7 章配合比设计规定“混凝土应按国家现行标准JGJ 55《普通混凝 土配合比设计规程》的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性

和工作性等要求进行配合比设计，，,正文和条文说明中均没有给出 混凝土强度标准差参考值。JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设 计规程》4.0.2规定“当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝 土强度资料时，其强度标准差可按下表（表1）取值”。

表1标准差b值

与本条规定的标准差参考值比较，其取值偏大，不能反映现 代混凝土生产和施工的质量管理水平，造成材料的浪费，不利于 降低施工成本；且按强度等级分类的范围较粗，可操作性不强。

DL/T 5144—2001《水工混凝土施工规范》6.0.2给出了设计 龄期90d的混凝土强度标准差参考值，也没有给出其他设计龄期 的强度标准差参考值。水工大体积混凝土施工期长，混凝土的受 力时间晚，为了利用混凝土的后期强度，有时按90d或18Od等龄 期设计，本条给出的不同设计龄期的混凝土强度标准差参考值， 均参照DL/T 5144—2001《水工混凝土施工规范》中规定的设计 龄期为90d的强度标准差选用。

根据CECS 104： 99《高强混凝土结构技术规程》的规定：当 缺乏可靠的强度统计数据时，C50和C60混凝土的配制强度应不 低于强度等级值的1.15倍；C70和C80混凝土的配制强度应不低 于强度等级值的1.12倍。按此规定，当强度保证率为95%时,C50、 C60、C70、C80混凝土的最小标准差分别为4.5MPa、5.5MPa、 5.1MPa、5.8MPa,本条给出的强度标准值大于50MPa时强度标 准差取5.5MPa是合适的。

4混凝土配合比的计算

4.0.1配合比计算时，以骨料饱和面干状态为基准，是水工混 凝土配合比设计的特点之一，也是水工混凝土配合比设计与建 工混凝土配合比设计的不同之处，比较符合水工混凝土施工的 实际情况。

5混凝土配合比设计的基本参数

5.1水胶比

5.1.1混凝土的水胶比除应满足设计强度等级要求外，还应满足 设计规定的抗渗、抗冻等级的要求。在选择水胶比时，还应考虑 最低胶凝材料用量的要求，DL/T 5144—2001 ≪水工混凝土施工规 范》规定，大体积内部常态混凝土的胶凝材料用量不宜低于 140kg∕m³,水泥熟料含量不宜低于 70kg∕ι∏3° NB/T 35026—2014 《混凝土重力坝设计规范》规定碾压混凝土总的胶凝材料用量不宜 低于140kg∕m3,水泥熟料用量不宜低于50kg∕m³°

5.1.2原标准中7.0.3条中式(7.0.3-1)是将前苏联专家保罗米提 出来的公式R_2s=AR_c (c∕w-B)中灰水比eʌv变换成胶水比(CtP) ∕w而来的。大量试验资料表明，水工混凝土强度与灰水比c/w成 线性关系，而与胶水比(C切)∕w呈非线性关系。式(7.0.3-1)可 变换为：

-∕cu,0 - ^j^∕ce

其中为掺和料掺量，所以是c/w和左的函数，是一个 二元非线性函数，仅当掺和料掺量一定时，即左为常数时，公 式简化为保罗米公式是适用的。所以式(7.0.3-1)的使用有一 定局限性。目前水工混凝土中粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉、天然火 山灰、石灰石粉等掺和料的应用越来越广泛，该公式的使用越来 越受限制，在本标准中取消了该公式，提出了不同设计强度等级 的混凝土初选水胶比范围，作为混凝土配合比计算的参考。

水工混凝土使用的掺和料（如粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉、硅 粉、石灰石粉、天然火山灰等）品种较多，活性也不同，对混凝 土抗压强度的影响不同，再加上掺和料掺量的影响，对采用不同 掺和料、不同强度等级的混凝土选择的水胶比，难以给出一个统 一的范围，表5.1.2中给出的不掺掺和料的混凝土初选水胶比仅供 参考，掺掺和料的混凝土根据所掺入掺和料的活性对水胶比进行 调整。

表2、表3中的数据为三峡、银盘、水布域、索风营、构皮 滩、白鹤滩水电站等工程常态混凝土强度试验结果的平均值，供 试验参考，试验所用水泥为42.5中热硅酸盐水泥，掺和料为I级 粉煤灰。

水工混凝土一般都掺用掺和料，其中以掺粉煤灰最为普遍。 根据试验结果，在粉煤灰掺量较低时，对混凝土的抗冻性影响不 大，当粉煤灰掺量较大时，混凝土的抗冻性显著降低。掺和料对 混凝土的性能影响与掺和料品种及掺量有关，因此，在进行掺掺 和料的混凝土配合比设计时，应根据所掺掺和料的品种及掺量适 当调整水胶比，并通过试验确定。

表2不同工程的常态混凝土 28d抗压 强度试验结果（不掺粉煤灰）

表3不同工程的常态混凝土 28d抗压 强度试验结果（掺25%粉煤灰）

5.1.3碾压混凝土一般都掺50%~65%的掺和料，设计龄期一般 为 90d 或 18OdO

表4中的数据为三峡、龙滩、喀腊塑克、阿海、沙沱水电站 等工程碾压混凝土强度试验结果的平均值。试验所用水泥为42.5 普通硅酸盐水泥或中热硅酸盐水泥，掺和料为I级粉煤灰。

表4不同工程的碾压混凝土 90d抗压 强度试验结果（掺55%粉煤灰）

5.2用水量

5.2.2混凝土用水量受配制混凝土原材料品种与性能等因素影 响，在本标准的修订中，系统地进行了混凝土用水量和最佳砂率 的关系试验。使用长江天然骨料和花岗岩人工骨料混凝土用水量 和最佳砂率试验结果见表5及表6o

表5天然骨料混凝土用水量、砂率、强度关系

表6人工骨料混凝土用水量、砂率、强度关系

从表中试验结果可以看出：

• (1) 人工骨料混凝土用水量比天然骨料混凝土用水量高 30kg∕In3左右，砂率增加4%~6%o

• (2) 骨料级配不同时，混凝土单位用水量差别较大，从二级 配到三级配，混凝土用水量减少20kg∕In3〜25kg∕m3,砂率减少 5%〜6%；从三级配到四级配，混凝土用水量减少Iokg/n?〜 15kg∕m³,砂率减少3%〜4%。

5.2.4碾压混凝土 VC值的大小应合适，既能承受住振动碾在其 上行走不陷落，又不能过于干硬，以免振动碾难以甚至无法将其 碾压密实。过去碾压混凝土 Fe值一般为10s±5s,现代的碾压混 凝土倾向于釆用较小的FC值，一般3s~7s较合适。天然骨料和 人工骨料碾压混凝土 Fc值与单位用水量的关系见图Io

图1碾压混凝土 FC值与单位用水量关系曲线

使用外加剂能有效地改善混凝土的各种性能，大中型水电水利 工程均掺外加剂。近年来，高效减水剂和引气剂得到了普遍应用， 大大降低了混凝土用水量和胶凝材料用量。I级粉煤灰也有一定的 减水效果，优质I级粉煤灰的减水率可达10%左右。高效减水剂、 引气剂、I级粉煤灰联合掺用可使混凝土的用水量减少30%以上。

5.3骨料级配及砂率

5.3.1水工大体积混凝土所用骨料粒径较大，一般分级生产和堆 贮，各级骨料的最佳级配（或组合比）可根据石子紧密堆积密度 试验结果,并考虑抗分离能力选定。若骨料级配良好，则空隙率 和总的比表面积都较小，可减少填充骨料空隙的灰浆量，相应降 低单位用水量和胶凝材料用量，使混凝土的性能得到改善。

对天然骨料和花岗岩人工骨料进行了二、三、四级配堆积密 度试验，试验结果见表7。

表7骨料堆积密度试验结果

从表7的试验结果可以看出，当粗骨料级配为二级配时，无 论是花岗岩人工骨料还是天然骨料，当小石与中石的比例为40：60 时，堆积密度最大，而空隙率最小。当粗骨料级配为三级配时， 对于花岗岩人工骨料和南村坪天然骨料,当小石:中石:大石的比例 为30：20：50和30：30：40时，堆积密度最大而空隙率最小。当粗骨 料为四级配时，表中所列几种级配的堆积密度及空隙率除个别级 配外差别不大。

对于碾压混凝土，一般选用粗骨料(最大粒径80mm)级配 为小石:中石:大石比例为30：40：30,这时堆积密度略小，但抗分离 能力较强，我国许多已建和在建碾压混凝土工程的粗骨料均选用 此比例。

5.3.2混凝土配合比宜选取最优砂率。最优砂率是在满足和易性要 求下，单位用水量较小、混凝土拌和物密度较大时所对应的砂率。

1常态混凝土砂率的确定参见表5及表6。

2碾压混凝土最佳砂率的确定，可以通过考察拌和物FC值 或振实密度来确定,FC值和振实密度与砂率的关系曲线分别见图 2和图3o

30 -    •天然骨料[w∕(α∕)=0.50]

10

24     28     32     36     40     44

砂率(％)

图2碾压混凝土 VC值与砂率关系曲线

⁸⁰

3

2

⁸⁰

²

O ⁴⁰

2

OOO 6 4 2

图3碾压混凝土振实密度与砂率关系曲线

由图2、图3可以看出，在水胶比和胶凝材料用量保持不变 的条件下，FC值与砂率的关系呈曲线变化,∙ KC值有极小值，亦 即砂率有最优值。天然骨料碾压混凝土砂率的最优值在28%左右, 人工骨料碾压混凝土的最优值在32%左右。拌和物振实密度与砂 率也呈曲线变化，密度有极大值，亦即砂率有最佳值。同样地， 天然骨料碾压混凝土砂率的最优值在28%左右，人工骨料碾压混 凝土的最优值在32%左右o这两种方法都可以用来确定最佳砂率o 为T减少骨料分离和保证碾压混凝土的可碾性，碾压混凝土的砂 率宜比常态混凝土大3%〜5%。

表8和表9分别为国内部分坝高在IOom以上的碾压混凝土 坝所用的配合比参数。

掺加高效减水剂、引气剂和I级粉煤灰的人工骨料混凝土可 采用表10所列的用水量和砂率进行试拌。

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DL5330— 2015

表9部分碾压混凝土坝体迎水面二级配混凝土配合比