首届全国大学生混凝土设计大赛最终版

NEXT 计算步骤
配合比设计方案 (Design Proposal)
设计任务
(Design Object)
设计方法
(Design Method)
胶凝系数β的计算：引用了张雪松、陈金平和 王维国的论文《粉煤灰胶凝系数的影响因素 研究》，28d的粉煤灰胶凝系数β。如下式：
四个因素
(Four Factors)
配合比 设计
(Mix Design)
β0.0 7 0.1 7 m 0 4 0 9.25 fn 2 56.6 302
式中：
f - 粉煤灰细度（45 m方孔筛余量,%）
m - 粉煤灰烧失量（即含碳量，%） n - 粉煤灰需水量比
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配合比设计方案 (Design Proposal)
设计任务
因此可称为：“改进的全计算法”。
NEXT 计算步骤
配合比设计方案 (Design Proposal)
设计任务
(Design Object)
设计方法
(Design Method)
四个因素
(Four Factors)
配合比 设计
(Mix Design)
确定 砂石 用量
浆骨比 水胶比
矿物掺合料比例
砂率
确定各胶 凝材料用 量及用水 量
0.07 704 .1 20.10920.0 50.52660.9 55.302 0.62
粉煤灰细度 f =12%，烧失量m =5.0%，需 水比n =95%
NEXT 试拌性能
配合比计算步骤（Calculation Step）
浆 水骨胶比
砂胶率材及用量砂 及石用质水量量
初步 配合比
fcu ,0αafc(eC W βF αb)
Vc- 水泥体积
Vf - 粉煤灰体积 Va – 空气体积
配合比 设计
(Mix Design)
Vs – 砂子体积
Vp Ves
Vg - 石子体积
Ves
(1
ρog ρog
)1000
S(e VsVeVw)ρos
G (10 V e0s V 0 w )ρg
SP
S
S 100% G
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配合比计算步骤（Calculation Step）
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配合比设计方案 (Design Proposal)
设计任务
(Design Object)
设计方法
(Design Method)
四个因素
(Four Factors)
配合比 设计
(Mix Design)
1、浆骨比的选择
原全计算法，将浆骨体积比定位为35：65， 结合《混凝土结构耐久性规范》GB/T507462008，我们对此进行了改进，采用下表做为浆 骨比的参考范围。
(Design Object)
设计方法
(Design Method)
四个因素
(Four Factors)
配合比 设计
(Mix Design)
3、粉煤灰掺量的选择
粉煤灰掺量参考《粉煤灰混凝土应用技
术规范》GBJ146-90，考虑普通硅酸盐水
泥中含有一定量的掺合料，确定粉煤灰最
佳掺量为 α f ，则根据总浆量为VP
Vp
(1αf )Bαf BwBB
ρc
ρf
1
由上式计算出胶凝材料总量 B，进而
算出单方用水量w。
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配合比设计方案 (Design Proposal)
设计任务 4、砂率的计算
(Design Object)
Vw - 水体积
设计方法
(Design Method) Ve
四个因素
Four Factors
设Baidu Nhomakorabea方法
(Design Method)
四个因素
(Four Factors)
对体积法原理相同。不同之处在于： （1）引入了浆骨比这个重要因素。 （2）推导出砂率的计算公式。
配合比 设计
我们的设计思想：以全计算法为基础，
(Mix Design) 结合结构混凝土性能技术及耐久性规范，
对全计算法部分因素的确定进行了修正。
强度等级
浆体百分率 （浆骨体积比）
用水量（kg/m3）
C30-C50（不含C50） ≤0.32（1：2）
≤175
C50-C60（含C60） ≤0.35（1：1.86）
≤160
C60以上（不含C60） ≤0.38（1：1.63）
≤145
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配合比设计方案 (Design Proposal)
C40混凝土配合比设计及试配
组员：左欣 李昂 龚少福 任杰 日期：2010年8月3日
配合比设计方案 (Design Proposal)
设计任务
(Design Object)
设计方法
(Design Method)
四个因素
(Four Factors)
配合比 设计
(Mix Design)
1、混凝土工作性：坍落度要求160200mm，粘聚性、保水性良好。
2、混凝土强度等级：C40普通水泥混凝 土，28d推定强度指标满足设计要求,抗 压强度标准差取6.0MPa。
3、混凝土耐久性：配合比设计过程中 应体现对耐久性有利的原则。
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配合比设计方案 (Design Proposal)
设计任务 全计算法：由陈建奎，王栋民两位教授 (Design Object) 提出，与传统混凝土配合比设计中的绝
NEXT 试拌性能
配合比计算步骤（Calculation Step）
浆 水骨胶比
1、配制强度的计算
fcu, 0 fcu, k1.6σ45 40 1.6 465 4.9 8M 7 Pa
2、胶凝系数β的计算
砂胶率材及用量砂 及石用质水量量
β0.0707.140 m9f02.52n6 56.302
初步 配合比
浆 水骨胶比
砂胶率材及用量砂 及石用质水量量
初步 配合比
强度等级
浆体百分率 （浆骨体积比）
C30-C50（不含C50） ≤0.32（1：2）
C50-C60（含C60） ≤0.35（1：1.86）
C60以上（不含C60） ≤0.38（1：1.63）
用水量（kg/m3）
≤175 ≤160 ≤145
考虑到现场石子空隙率很大，计算所 得砂率较大，需要更多浆体包裹砂子填 充石子空隙，所以选择浆骨比340：660
设计任务
(Design Object)
设计方法
(Design Method)
四个因素
(Four Factors)
配合比 设计
(Mix Design)
2、水胶比的计算
由于在混凝土中掺入了粉煤灰， 引入等效水胶比的概念，对保罗米 公式进行修正后得出：
fcu, 0αafc(eC W βF αb)
采用碎石： a =0.46， b =0.07 其中：β为粉煤灰的胶凝效应系数