普通混凝土配合比设计讲义
普通混凝土的配合比设计

普通混凝土的配合比设计一、混凝土配合比设计基本要求混凝土配合比是指1m3混凝土中各组成材料的用量,或各组成材料之重量比。
配合比设计的目的是为满足以下四项基本要求:1.满足施工要求的和易性。
2.满足设计的强度等级,并具有95%的保证率。
3.满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求。
4.经济合理,最大限度节约水泥,降低混凝土成本。
二、混凝土配合比设计中的三个基本参数为了达到混凝土配合设计的四项基本要求,关键是要控制好水灰比(W/C)、单位用量(W0)和砂率(Sp)三个基本参数。
这三个基本参数的确定原则如下:1.水灰比。
水灰比根据设计要求的混凝土强度和耐久性确定。
确定原则为:在满足混凝土设计强度和耐久性的基础上,选用较大水灰比,以节约水泥,降低混凝土成本。
2.单位用水量。
单位用水量主要根据坍落度要求和粗骨料品种、最大粒径确定。
确定原则为:在满足施工和易性的基础上,尽量选用较小的单位用水量,以节约水泥。
因为当W/C一定时,用水量越大,所需水泥用量也越大。
3.砂率。
合理砂率的确定原则为:砂子的用量填满石子的空隙略有富余。
砂率对混凝土和易性、强度和耐久性影响很大,也直接影响水泥用量,故应尽可能选用最优砂率,并根据砂子细度模数、坍落度要求等加以调整,有条件时宜通过试验确定。
三、混凝土配合比设计方法和原理混凝土配合比设计的基本方法有两种:一是体积法(又称绝对体积法);二是重量法(又称假定表观密度法),基本原理如下:1. 体积法基本原理。
体积法的基本原理为混凝土的总体积等于砂子、石子、水、水泥体积及混凝土中所含的少量空气体积之总和。
若以Vh、Vc、Vw、Vs、Vg、Vk分别表示混凝土、水泥、水、砂、石子、空气的体积,则有:(4-32)若以C0、W0、S0、G0分别表示1m3混凝土中水泥、水、砂、石子的用量(kg),以分别表示水、水泥的密度和砂、石子的表观密度(g/cm3),10 表示混凝土中空气体积,则上式可改为:(4-33)式中,为混凝土含气量百分率(%),在不使用引气型外加剂时,可取a=1。
混凝土配合比设计作业知识讲解
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混凝土配合比设计作业混凝土配合比设计作业1班:已知:某现浇钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级C30,施工要求坍落度为35~50mm,使用环境为无冻害的室外使用。
施工单位无该种混凝土的历史统计资料,该混凝土采用统计法评定。
所用的原材料情况如下:1.水泥 42.5级普通水泥实测28d抗压强度为46.0MPa ,密度ρc=3100kg/m3;2.砂级配合格,Mx=2.7的中砂,表观密度ρs=2650kg /m 3;3.石子:5~20mm的碎石,表观密度ρg=2720 kg/m3。
试求:1.该混凝土的初步配合比2.施工现场砂的含水率为3%,碎石的含水率为1 %时的施工配合比。
2班:已知:某室内现浇钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级C25,施工要求坍落度为35-50mm(混凝土由机械搅拌,机械振捣),该施工单位无历史统计资料。
采用原材料情况如下:1、水泥:强度等级42.5的普通水泥,实测强度45Mpa,密度ρc=3000kg/m3;2、砂:Mx=2.7的中砂,表观密度ρs=2650kg /m 3,堆积密度ρs=1450kg /m 3;3、碎石:最大粒径D=40mm,表观密度ρs=2700kg /m 3,堆积密度ρs=1520kg /m 3;试求:1.该混凝土的初步配合比2.施工现场砂的含水率为4%,碎石的含水率为1 %时的施工配合比。
3班:已知:某房屋为混凝土框架工程,混凝土不受风雪等作用,混凝土设计强度等级C30,强度保证率95%,施工要求坍落度为30-50mm(混凝土由机械搅拌,机械振捣),该施工单位无历史统计资料。
采用原材料情况如下:1、水泥:42.5的普通水泥,实测强度49.3mpa,密度ρc=3150kg/m3;2、砂:Mx=2.7的中砂,级配合格,表观密度ρs=2650kg /m 3,堆积密度ρs=1520kg /m 3;3、石灰岩碎石:最大粒径D=40mm,取5-40mm连续级配,表观密度ρs=2700kg /m 3,堆积密度ρs=1550kg /m 3;试求:1.该混凝土的初步配合比2.施工现场砂的含水率为4%,碎石的含水率为2 %时的施工配合比。
混凝土配合比设计质量控制PPT课件

项目
坍 落 度 mm
维勃 稠度
指标
10-30 30-50 50-70 70-90 15-20 10-15 5-10
卵石最大粒径(mm) 10 20 40 190 170 150 200 180 160 210 190 170 215 195 175 175 160 145 180 165 150 185 170 155
评定结果
▪ 当检验评定结果不能满足统计法或非统计
法的要求时,该批混凝土强度判定为不合 格。
▪ 当混凝土试件强度评定为不合格批时,可
采用非破损或局部破损的检测方法,按国 家现行有关标准的规定对结构构件中的混 凝土强度进行推定,并作为处理的依据。
➢ 水 泥──品种、强度等级、密度; ➢ 砂石骨料──种类、表观密度、级配、最大粒径等; ➢ 拌和用水──水质情况; ➢ 外加剂──品种、性能、适宜掺量; ➢ 掺和料——粉煤灰、矿渣、硅粉等。
混凝土配合比设计的步骤
Ⅰ初步计算配合比
理论及经验公式、表格
Ⅱ 基准配合比 Ⅲ 实验室配合比
调整坍落度 校核强度、耐久性
➢混凝土施工
▪3、满足耐久性(或其它性能)要求
➢工程环境
▪4、满足经济性的要求
➢节约水泥、尽可能采用地方材料
配比设计中的三个基本参数
▪水与水泥之间的比例关系
➢用水灰比表示;
▪砂与石子之间的比例关系
➢用砂率表示;
▪水泥浆与骨料间比例关系
➢用单位用水量(每m3混凝土用水
量)反映
配合比设计的资料准备
▪ 了解工程设计要求的混凝土强度等级 ▪ 了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求 ▪ 了解施工部位、断面尺寸及配筋情况 ▪ 了解混凝土施工方法及管理水平 ▪ 掌握原材料的性能指标。
土木工程材料普通混凝土配合比设计
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• 记录好各种材料调整后用量,并测定混凝土 拌合物的实际表观密度(ρc,t)。
• (1)调整和易性,确定基准配合比 按初步计算配合比称取材料进行试拌。
混凝土拌合物搅拌均匀后测坍落度,并检 查其粘聚性和保水性能的好坏。如实测坍 落度小于或大于设计要求,可保持水灰比 不变,增加或减少适量水泥浆;如出现粘 聚性和保水性不良,可适当提高砂率;每 次调整后再试拌,直到符合要求为止。当 试拌工作完成后,记录好各种材料调整后 用量,并测定混凝土拌合物的实际表观密 度(ρc,t)。此满足和易性的配比为基 准配合比。
4.4.3.3.试配调整,确定实验室配合比
(1)实验室配合比的试配调整
强度调整
• 一般采用三个不同的配合比,其中一个为初步配 合比,另外两个配合比的水灰比值,应较初步配 合比分别增加及减少0.05,其用水量应该与初步 配合比相同,但砂率值可做适当调整并测定表观 密度。各种配比制作两组强度试块,标准养护 28d进行强度测定。如有耐久性要求,应同时制 作有关耐久性测试指标的试件,标准养护28d天 进行强度测定。
(1)体积法 又称绝对体积法。 1m3混凝土中的组成材料——
水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后,混 凝土的体积为1m3,即:
Vc + Vs + Vg + Vw + Va =1
4.4.3.1确定混凝土初步配合比
C0 S0 G0 W0 0.01=1 c 0s 0g w
S
=
P
S
0
S0 G0
4.4.3.1 .确定混凝土初步配合比
(4).计算水泥用量C0
1)计算 2)复核耐久性
混凝土配合比课件
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20
185
175
160
190
180
165
拌合物稠度
塑性混凝土的用水量(kg/m3) 卵石最大粒径(mm)
碎石最大粒径(mm)
项目
指标
10
20
31.5
40
16
20
31.5
40
10~30
190
170
160
150
200
185
175
165
坍落 35~50
200
180
170
160
210
1.坍落度小于10mm的混凝土,其砂率应经试验确定。 2.坍落度为10~60mm的混凝土砂率,可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水灰比按上表选 取。 3.坍落度大于60mm的混凝土砂率,可经试验确定,也可在上表的基础上,按坍落度每增大 20mm、砂率增大1%的幅度予以调整。
6.确定1m3混凝土的砂石用量(体积法)
粒径Dmax
概
率
4.了解施工管理水平、施工方法等,以便正确选择
分
混凝土的各项参数;
布
5.了解各项原材料的物理参数。
①水泥的品种、标号、密度; ②砂、石骨料的种类、表观密度、级配、石子、 最大粒径; ③拌和用水的水质情况;
混凝土强度
四、混凝土配合比设计的三参数
混凝土:四个基本变量: 水泥、水、砂子、石子
mc′=mc ms′=ms(1+a%) mg′=mg(1+b%) mw′=mw-ms·a%-mg·b%
【例】基准配合比
1.试配 按初步计算配合比,取样25L,各材料用量为: 水泥:0.025×273=6.825㎏; 水:0.025×175=4.375㎏; 砂:0.025×702=17.55㎏; 石:0.025×1248=31.2㎏。
普通混凝土配合比设计培训资料
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水的质量要求:清洁、无污染、 无有害物质
水的用量:根据混凝土的强度、 流动性和施工要求来确定
混凝土配合比设计的方 法和步骤
●
确定混凝土强度等级
●
确定水灰比
●
确定砂率
●
确定石子用量
●
确定水泥用量
●
确定外加剂用量
●
确定配合比
●
确定混凝土拌合物性能
●
确定混凝土施工性能
●
确定混凝土耐久性能
●
确定混凝土经济性能
隧道工程:考虑隧道的防水、防火、抗 腐蚀等因素选择合适的配合比
水利工程:考虑水利工程的抗渗、抗冻、 抗冲刷等因素选择合适的配合比
道路工程:考虑道路的承载能力、耐磨 性、抗滑性等因素选择合适的配合比
市政工程:考虑市政工程的耐久性、抗 腐蚀、抗渗等因素选择合适的配合比
配合比设计优化案例
案例背景:某建筑项目需要设计混凝土 配合比
●
确定混凝土环保性能
●
确定混凝土配合比设计是否满足要求
●
确定混凝土配合比设计是否满足规范要求
●
确定混凝土配合比设计是否满足工程实际需求
●
确定混凝土配合比设计是否满足施工工艺要求
●
确定混凝土配合比设计是否满足经济性要求
●
确定混凝土配合比设计是否满足环保要求
●
确定混凝土配合比设计是否满足耐久性要求
●
确定混凝土配合比设计是否满足安全性要求
感谢您的耐心观看
汇报人:
确定配合比设 计步骤:原材 料选择、配合 比设计、试拌、 试压、调整等
确定最终配合 比:根据试验 结果和设计目 标,确定最佳
配合比
确定配合比调 整方案:根据 实际施工情况, 对配合比进行
普通混凝土配合比设计PPT精品文档44页
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基于以上假设,大部分试验就可用模型材料进行,即用砂浆进行 力学试验,计方法介绍
全计算法
陈建奎基于Mehta和Aitcin教授的观点和混凝土材料组成的四 项假定:
一、混凝土的强度可用Feret公式通过有限的配合比参数进行预测; 按照Farris模型,认为混凝土是砂、石、水泥三类固相颗粒形成的复 合悬浮液体,混凝土的工作性与拌合物的粘性密切相关。
二、根据上述理论,对混凝土的配合比作以下三项假设:有一定 组成的混凝土强度主要受浆体性质的控制;不含砂、石的浆体可有 最高的强度;当混凝土集料的组成一定时,拌和物的工作性取决于 浆体的体积和浆体的流动性;
三、此外还要考虑细集料颗粒的表面积效应,使实际使用的 最优砂率小于集料颗粒堆积最密实时的砂率。 “最大密实度理论”可使混凝土在具有良好工作性的前提下胶 结浆体的含量达到最小,以降低混凝土工作度的经时损失、水 化热、收缩、徐变以及碱一集料应的可能性。
1 国内外配合比设计方法介绍
法国路桥实验中心基于Feret公式和Farris模型建议的 配合比设计方法
设计原则及基本规定
➢ 矿物掺合料用量应符合有关规定,并经试验确定。计算出的 胶凝材料用量应符合《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2019的规定。
➢ 冬期配合比的设计应符合《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T 104-2019的要求。
➢ 其它的性能指标,如含气量、碱总量等应参考相关标准规定。
2 现行配合比设计原则、流程及争议
配 合 比 设 计 流 程
2 现行配合比设计存在争议的地方
➢ 争议一:质量法与体积法
普通混凝土配合比设计

2. 当流动性太大时,可保持砂率不变,合 适增长砂、石用量。
3. 如出现含砂不足,粘聚性和保水性不良 时,可合适增大砂率。
此时拟定旳配合比为基准配合比。
混凝土旳基准配合比其强度不一定符合设 计要求,应检验混凝土旳强度:
检验措施:
采用三个不同旳配合比,其中一种为基 准配合比,另外两个配合比旳水灰比, 应较基准配合比分别增长及降低0.05, 其用水量应该与基准配合比相同,砂率 值可分别增长或降低1%。每种配合比旳 混凝土制作一组(三块)试块,原则养 护28d后,进行强度试验。
(二)配合比旳调整及拟定p96
灰水比(C/W) 用水量(mw) : 水泥用量(mc): 粗、细骨料用量(ms和mg) :
(三)混凝土配合比旳校正
c,c mc mg ms mw
c,t c ,c
(四)施工配合比旳计算
计算配合比是以干燥状态旳骨料为基准旳,
指细骨料旳含水率不不小于0.5%,粗骨
(六)计算粗、细骨料旳用量(mg0,ms0) 1.重量法
mc0+mg0+ms0+mw0=mcp
s
ms0 ms0 mg 0
100%
2.体积法
mc0 mg0 ms0 mw0 0.01 1 c g s w
s
ms0 ms0 mg 0
100%
二、配合比旳试配、调整及拟定
(一)配合比旳试配
按计算配合比称取材料进行试拌→产生 新拌混凝土→测定流动性,检验粘聚性 及保水性:
(二)计算水灰比(W/C)
▪ 鲍罗米公式:
f f cu = a• ce ( C/W – b )
fcu——混凝土28d抗压强度(MPa) fce —— 水泥旳实测强度(MPa) C/W——灰水比 a 、b ——与骨料种类有关旳回归系数: 对于卵石: a=0.48 ; b =0.33; 对于碎石: a=0.46 ; b =0.07。
混凝土配合比设计讲义

二、配合比设计基本要求
☆各种原材的技术要求符合《桥规》等规范的要求。
☆尽可能地选择与混凝土强度等级相匹配的水泥。 ❖ 配置高强度砼时,应采用高强度水泥配置低强度砼时,最好采
用低强度等级水泥。一般情况下,水泥强度为砼强度的1.1~1 .8倍为宜。 ❖ 配置高强度砼(C30)以上,水泥强度等级可降低为砼强度等 级的0.9~1.5倍。 ❖ 用高强度等级水泥配制低强度等级砼时,会使每立方米砼的水 泥用量偏少,影响砼的和易性及密实性,所以用高强度等级的 水泥配制低强度等级的砼时,应掺入一定数量的混合材料。 ❖ 用低强度等级的水泥配制高强度等级的砼时,即使惨用减水剂 ,也会使每立方米砼的水泥用量过多,影响到砼的其它性质。 ❖ 钢筋混凝土和预应力混凝土所采用的水泥强度等级,在一般情 况下,应比配置的砼高10MPa。
石 3.73
外加剂 0.027
水 0.57
以每搅拌一盘砼的各种材料用量表示,便于施工管理 和质量控制。
第二节 混凝土配合比设计
二、配合比设计前所需基本资料
设计依据:《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011) 设计混凝土的强度等级、耐久性要求等:
C30P12F150 设计混凝土的工作性要求:
加剂的实际用水量mwa:
mwamw(o1)
4、初步计算配合比
第四步 水泥用量(mco)的确定
计算——根据确定的水灰比(W/C)和选用
的单位用水量(mwo),可计算出水泥用量
(mco):
mco
mwo w/c
校核——为保证混凝土的耐久性,由上式计算
得出的水泥用量还应满足《桥规》等规程规定
的最小水泥用量的要求;
本。
一、混凝土配合比设计概念
普通混凝土配合比分解课件

配合比的设计步骤
01
02
03
初步配合比设计
根据工程要求和原材料性 能,初步确定混凝土的配 合比,并进行必要的计算 和调整。
实验室配合比设计
在初步配合比设计的基础 上,进行实验室混凝土试 配,以确定最佳的配合比 。
现场配合比调整
在实验室配合比设计的基 础上,根据现场施工条件 和实际情况,对混凝土配 合比进行必要的调整。
详细描述
在选择水泥时,应考虑其强度等级、品种、产地和质量控制等因素。对于大体积混凝土结构,应选用低水化热的 水泥以降低温度应力。在水泥质量控制方面,应关注细度、水泥的安定性、初终凝时间和抗压强度等指标。
骨料的选择与质量控制
总结词
骨料是混凝土的骨架,对混凝土的强度、耐久性和体积稳定性有重要影响。
详细描述
01
混凝土配合比的重要性
混凝土配合比是决定混凝土强度、耐久性和工作性能的关键因素。通过
学习,学员将掌握如何合理选择和调整混凝土配合比,以满足工程要求
。
02
配合比设计原则
学员将了解混凝土配合比设计的基本原则,包括水灰比、砂率、单位用
水量等参数的确定方法。同时,还将学习到如何根据工程实际情况进行
配合是一种典型的复合材料,具有结构密实、抗压强度高、耐久性好等结构 特点。同时,混凝土还可以通过不同的配比和添加剂来满足不同的工程需求。
混凝土的性能与应用领域
混凝土的性能
混凝土具有优良的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等力学性能,同时还具有良好 的耐久性、抗腐蚀性、抗冻性等。
混凝土的应用领域
原材料选择与质量控制
选择符合规格和质量的砂、碎石、水 泥等原材料,确保混凝土制备的顺利 进行。
配合比设计
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第七讲普通混凝土配合比设计一、与混凝土有关的基本概念1.混凝土—用水泥、砂、石、掺合料、水以及外加剂按设计比例配制,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土称为普通混凝土,简称混凝土。
它是一种原料易得、施工便利、具有较好耐久性和强度的建筑材料。
2.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.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。
)4.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÷10-25.混凝土立方体试件抗压强度换算系数。
6.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,在标准养护时:R3→40%R28;R7→60~70%R28;R28达到设计强度。
7.砂率砂率是指混凝土中砂在骨料(砂及石子)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二、混凝土配合比设计中基本参数的选取1.标准差σ选取⑴根据本单位施工的混凝土强度等级、设备、工艺、材料、配合比等基本相同的混凝土检查试件抗压强度资料,按下式计算:1122--=∑=n n f ni fcu cu ,u σ式中 σ—标准差(MPa );f cu,i —统计周期内第i 组混凝土试件的强度(MPa ); n —统计周期内相同强度等级混凝土试件的总组数,n ≥25;μfcu—统计周期内n 组混凝土试件强度的平均值(MPa )。
当混凝土强度等级为C20、C25时,计算σ值低于2.5MPa 时按2.5MPa 取用。
当混凝土强度等级大于等于C30时,计算σ值低于3.0MPa 时,按3.0MPa 取用。
⑵ 查表选用σ。
2.粗骨料最大粒径d max 的选用:混凝土用的粗骨料应采用坚硬耐久的碎石、卵石或两者的混合物,其最大粒径不得大于板厚的1/2或结构截面最小尺寸的1/4,也不得大于钢筋间最小间距的3/4,且不大于100㎜。
3.细骨料:应优先选用中砂(M x=3.0-2.3)。
4.混凝土坍落度,可按下表选用:坍落度选用表5.最大水灰比和最小水泥用量:进行配合比设计时,应按下表对混凝土的最大水灰比和最小水泥用量进行控制。
⑴房建工程⑵铁路工程三、混凝土配合比设计执行《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)。
1.设计原则⑴满足设计要求:即满足设计文件要求的混凝土强度等级;⑵满足施工要求:即满足混凝土在施工过程中(运输、浇筑、振捣)所需的和易性(包括流动性即稠度:通常以坍落度和维勃秒表示;粘聚性:以分层度表示;保水性:以泌水率表示)。
⑶力求节约:就地取材,采用新材料,新技术,合理使用原材料,追求经济效益。
2.设计依据⑴使用混凝土的施工单位、工程所处环境条件、工程名称、工程部位及结构情况(以便选定粗骨料最大粒径d max)。
⑵混凝土设计强度等级及施工单位管理水平。
⑶混凝土用原材料(水泥、砂、石子、水、外加剂)产地、品种、规格及其技术性能指标。
3.混凝土基准配合比设计、计算及确定步骤。
⑴计算试配强度:(设采用P.S32.5水泥,d max为40㎜碎石、中砂、饮用水,配制墩台C20混凝土,σ取4MPa)。
f cu,0=f cu,k+1.645σ式中f cu,0—混凝土配制强度(MPa);f cu,k—混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);σ—混凝土立方体抗压强度标准差(MPa)。
f cu,0=20+1.645×4.0=26.6MPa⑵计算水灰比W/C:W/C=αa·f ce/(f cu,0+αa·αb·f ce)式中W/C—水灰比;αa、αb—回归系数,αa(碎石取0.46,卵石取0.48);αb(碎石取0.07,卵石取0.33);f ce—水泥28d抗压强度实测值(MPa)。
f ce无实测值时,可按f ce=γc·f ce,g计算。
式中γc—水泥强度等级值的富余系数,由统计得到,专题试验得γc=1.07;f ce,g—水泥商品强度等级28d 抗压强度规定值(MPa)。
W/C=0.46×1.07×32.5/(26.6+0.46×0.07×1.07×32.5)=0.58(未超出最大水灰比限值)。
⑶查表选用每立方米混凝土用水量m w0:据粗骨料品种、最大粒径和混凝土坍落度要求,由下表选定每立方米混凝土用水量m w0=175kg/m3。
混凝土用水量表(kg/m3)说明:①本表用水量系采用中砂时的平均值,用细砂时,每方混凝土可增加5~10㎏,采用粗砂时可减少5~10㎏;②掺用各种外加剂或掺合料时,用水量应相应调整;③流动性(S b=100~150㎜)、大流动性(S b=160㎜以上)混凝土的用水量以坍落度90㎜的用水量为基础,按坍落度每增大20㎜,用水量增加5㎏计算出未掺外加剂时的混凝土用水量;④掺外加剂流动性、大流动性混凝土用水量按下式计算:m wa=m w0(1-β)式中m wa—掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量(㎏/m3);m w0—未掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量(㎏/m3);β—外加剂减水率,经试验确定或参考说明书取用(﹪)。
⑤本表适应于水灰比0.40~0.80范围使用,超出范围时经试验确定。
⑷计算水泥用量m c0:m c0=m w0/(W/C)(kg)=175/0.58=302(kg)⑸查表选用混凝土用砂率P S:P S=[m s0/(m s0+m g0)]×100﹪式中P S—砂率(%);m s0—每立方米混凝土砂子用量(kg/m3);m g0—每立方米混凝土石子用量(kg/m3)。
根据粗骨料品种、最大粒径和水灰比要求,可由下表查得砂率。
混凝土砂率表(%)根据已知条件由表中查得:当W/C=0.50、d max=40㎜时,P s中值为32.5%;当W/C=0.60、d max=40㎜时,P s中值为35.5%根据砂率随W/C 减小而减小的规律,由内插法得比例式为:(0.60-0.50):(35.5-32.5)=(0.58-0.50):(P s-32.5)0.1:3=0.08:(P s-32.5)0.24=0.1P s-3.25P s=3.49/0.1=34.9(%)⑹按假定质量法计算砂子用量m s0和石子用量m g0,混凝土假定质量一般可在2400~2500㎏/m3之间取值,现取m cp=2450㎏/m3。
根据m cp= m c0+ m s0+ m g0+ m w0得:m s0+ m g0= m cp- m c0- m w0=2450-302-175=1973㎏/m3∵m s0/(m s0+ m g0)=34.9﹪∴m s0=1973×0.349=689(㎏/m3)m g0=1973-689=1284㎏/m3。
⑺计算初步理论配合比:用计算所得各项材料用量分别除以水泥用量(应保留三位有效数字)得:水泥:砂:石:水=302/302:689/302:1284/302:175/302=1.00:2.28:4.25:0.579⑻试拌调整:①试拌用料:用机械搅拌时,应达到搅拌机额定搅拌量的1/4;一般应按成型所需试件的混凝土体积乘1.2~1.3的系数计算试样用料量。
②试拌调整:应实测坍落度、拌和物表观密度和制作强度试件。
【坍落度:是指筒高与试体坍落后的最高点的距离。
单位以㎜计,精确度为5㎜。
】当坍落度偏小时:保证W/C不变,同时增加水和水泥用量;当坍落度偏大时:粘聚性和保水性良好时,保持砂率不变,同时增加砂和石子用量;当坍落度偏大、粘聚性和保水性不良时,可增加砂子用量,直至符合要求为止。
然后提出供测定混凝土强度用的基准配合比。
【基准配合比是经按配合比设计规程计算、试拌调整、其拌和物性能符合要求后的配合比】。
⑼以基准配合比的水灰比为基准,分别采用将基准水灰比值增加和减少0.05的水灰比、与基准配合比相同的用水量、相应增加和减少1﹪的砂率,另外同时计算两个配合比进行试拌调整,并实测坍落度、拌和物表观密度和制作强度试件。
⑽混凝土配合比确定:①抗压强度试验:执行《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)。
试件制作时,试件尺寸应与粗骨料最大粒径d max相匹配:试件成型:采用Φ16×600捣棒,分两层装模,每层插捣12次/100㎜2。
(12次/100mm×100mm、25次/150mm×150mm、48次/200mm×200mm)。
强度计算公式:加荷载速度:<C30(0.3~0.5MPa/s);≥C30且<C60(0.5~0.8MPa/s);≥C60(0.8~1.0MPa/s)。
f cc=F/A式中f cc——混凝土立方体试件抗压强度(MPa,精确至0.1MPa);F—试件破坏荷载(N);A—试件承压面积(㎜2)。
取三个试件强度测值的平均值作为该组试件的强度平均值。
当三个测值中的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15﹪时,则取中值;当最大值或最小值与中间值之差同时超过中间值的15﹪时,则该组试件的试验结果无效。
②根据强度与灰水比的关系,用作图法或计算法求出与混凝土配制强度f cu,0相对应的灰水比(C/W),再采用基准配合比实测的用水量和求出的灰水比,通过计算、调整得出确定的配合比。
设配合比试验结果如下表:A 作图法:以三个配合比的灰水比为横坐标、相应的7d龄期抗压强度为纵坐标画出灰水比—抗压强度关系曲线。