普通混凝土配合比设计计算过程

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(kg/m3),以表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础,按每增加20mm坍 落度相应增加5 kg/m3用水量来计算,采用5~31.5mm碎石时:
• m'w0 =205+ • β——外加剂的减水率,β=15%
=220(kg/m3);
• mw0=220×(1-0.15)=187(kg/m3)
4、胶凝材料用量(mb0)的确定
• fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强度等 级值, fcu,k =30MPa;
• σ——混凝土强度标准差(Mpa),没有近期强度资料时按照表4.0.2取值, σ=5.0 Mpa。 • fcu,0≥30+1.645×5.0=38.225(Mpa)
2、水胶比(W/B)的确定
• 根据已有资料,确定砂率:βs=42%。
8、粗骨料用量(mg0)、细骨料用量(ms0)的确定
• ⑴采用质量法计算,建立两个方程式:
• mf0+mc0+mg0+ms0+mw0=mcp
• βs=
×100%
• mcp——每立方米混凝土拌合物的假定质量(kg),可取2350~2450 kg/m3, 这里假定mcp=2350 kg/m3。
• 当混凝土强度等级小于C60时,按公式5.1.1计算:W/B=
• αa、αb——回归系数,按表5.1.2选取,采用碎石时 αa =0.53, αb =0.20; • fb——胶凝材料28d胶砂抗压强度,可实测;无实测值可按公式5.1.3计算:
• fb=γfγsfce • γf、γs——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数,按表5.1.3选取,
• fb=0.85×1.00×49.3=41.905 MPa
• W/B=
=0.52
3、用水量(mw0)的确定
• 混凝土水胶比在0.40~0.80范围内,坍落度要求150mm,掺外加剂1.8%,按 照公式5.2. 2计算用水量
• mw0= m'w0(1-β) • mw0——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3); • m'w0——未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量
=2900 kg/m3, =2670 kg/m3, =2670 kg/m3, =1000 kg/m3;
• α——混凝土的含气量百分数,不使用引气剂或引气型外加剂时,α可取1。 • 将数据带入公式,得出粗、 细骨料用量:ms0=759kg/m3 mg0=1048kg/m3
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9、试配与调整
10、配合比设计时注意混凝土的使用条件,如浇注部位、浇注方法、周 围环境、耐久性要求等等。使用条件不同,对混凝土的最大水胶比、最 小胶凝材料用量、矿物掺合料最大掺量、砂率等都会有不同要求,应特 别注意,不要超标。
• 经过计算,得出粗、 细骨料用量:ms0=757kg/m3 mg0=1046kg/m3 • ⑵采用体积法计算,建立两个方程式:
• + + + + + 0.01α=1
• βs=
×100%
• 、 、 、 、 ——分别指水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料和水的密
度,可选取或通过试验确定。 =3100 kg/m3,粉煤灰 =2200 kg/m3,矿粉
• 每立方米混凝土的胶凝材料用量(mb0)应根据用水量(mw0)和水胶比 (W/B),按公式5.3.1计算:
• mb0=
= =360(kg/m3)
5、矿物掺合料用量(mf0)和水泥用量(mc0)的确定
• 矿物掺合料用量(mf0)按照公式5.3.2计算: • mf0= mb0βf
• βf——矿物掺合料掺量,应满足规程3.0.5的规定,粉煤灰βf=20%,矿粉 βf=10%,因此: • mf0=360×30%=108(kg/m3)。
三、计算过程
• 以C30钢筋混凝土的配合比设计为例:混凝土采用普通42.5水泥、5~31.5mm 碎石、细度模数2.8的天然砂、Ⅰ级粉煤灰掺量20%、S95矿粉掺量10%、外 加剂掺量1.8%(减水率为15%),要求达到坍落度150mm。
1、混凝土配置强度(fcu,0)的确定
• 混凝土的设计强度C30小于C60,则按照公式4.0.1-1计算: • fcu,0≥fcu,k+1.645σ
γf=0.85,γs=1.00; • fce——水泥28d胶砂抗压强度,可实测;无实测值可按公式5.1.4计算:
• fce=γcfce,g • γc——水泥强度等级的富余系数,可实际统计;无统计资料时,按照表5.1.4
选取,γc=1.16; • fce,g——水泥强度等级值,fce,g=42.5MPa,则fce=1.16×42.5=49.3 MPa
一、基本概念
• 1、混凝土配合比:1m3混凝土中各组成材料的用量,或各组成材料之重量比。
• 2、水胶比:混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比(W/B)。
• 3、砂率:细集料含量占集料总量的百分数(βs=
×100%)
二、混凝土配合比设计标准
• 设计应遵循的基本标准是:《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011), 此外还应该满足国标对于混凝土拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性 能的相关规定。
• 水泥用量(mc0)按公式5.3.3计算: • mc0= mb0-mf0=360-108=252(kg/m3)
6、外加剂用量(ma0)的确定
• 外加剂掺量βa=1.8%,按照公式5.2.3计算: • ma0= mb0βa=360×1.8%=6.48(kg/m3)
7、砂率(βs)
• 砂率应根据砂石材料的质量、混凝土拌合物性能和施工要求,参考已有的资 料进行确定;没有资料的情况下,可以按规程5.4.2选取。最终砂率是否合适, 都需要经过试验确定。
测试题
• 设计C25钢筋混凝土配合比,原材料采用普通42.5水泥、5~31.5mm碎石、细 度模数2.8的天然砂、Ⅱ级粉煤灰掺量10%、S95矿粉掺量10%、外加剂掺量 1.8%(减水率为15%),要求达到坍落度150mm。砂率取43%,每立方米混 凝土拌合物的假定质量2350 kg/m3,要求采用质量法计算混凝土配合比。
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