混凝土配合比设计的详细步骤
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混凝土配合比设计的步骤 1.计算配合比的确定 (1)计算配制强度
当具有近期同一品种混凝土资料时,σ可计算获得。并且当混凝土强度等级为C20或C25,计算值<2.5MPa 时,应取σ=2.5MPa ;当强度等级≥C30,计算值低于<3.0MPa 时,应取用σ=3.0MPa 。否则,按规定取值。 (2)初步确定水灰比(W/C)
(混凝土强度等级小于C60)
a α、
b α回归系数,应由试验确定或根据规定选取:
ce f 水泥
28d 抗压强度实测值,若无实测值,则
ce
b a cu ce
a f f f C W ααα+=
0,
ce f ,g 为水泥强度等级值,c γ为水泥强度等级值的富余系数。
若水灰比计算值大于表4-24中规定的最大水灰比值时,应取表中规定的最大水灰比值
(3)选取1m3混凝土的用水量(0w m ) 干硬性和塑性混凝土用水量:
①根据施工条件按表4-25选用适宜的坍落度。
②水灰比在0.40~0.80时,根据坍落度值及骨料种类、粒径,按表4-26选定1m3混凝土用水量。 流动性和大流动性混凝土的用水量:
以表4-26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 计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量; 掺外加剂时的混凝土用水量:
wa m 是掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量;0w m 未掺外加剂
混凝土每立方米混凝土的用水量;β外加剂的减水率。 (4)计算混凝土的单位水泥用量()
如水泥用量计算值小于表4-24中规定量,则应取规定的最小水泥用量。
(5)选用合理的砂率值(βs)
()
β-=10w wa
m m 0c m
坍落度为10~60mm的混凝土:如无使用经验,砂率可按骨料种类、粒径及水灰比,参照表4-27选用
坍落度大于60mm的混凝土:在表4-27的基础上,按坍落度每增大20mm,砂率增大1%的幅度予以调整;
坍落度小于10mm的混凝土:砂率应经试验确定。
6)计算粗、细骨料的用量(mg0,ms0)
A.重量法:
m、0g m、0s m、0w m为1m3混凝土的水泥用量、粗骨料用量、细0c
骨料用量和用水量。
m为1m3混凝土拌合物的假定重量,取
cp
2350~2450kg/m3。
B.体积法
ρ、gρ、sρ分别为水泥密度、粗骨料、细骨料的表观密度;wρ为c
水的密度,α混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,α可取为1。
2.基准配合比的确定(调整和易性)
①若流动性太大,在砂率不变的条件下,适当增加砂、石;
②若流动性太小,保持水灰比不变,增加适量水和水泥;
③若粘聚性和保水性不良,可适当增加砂率
④调整后,测拌合物的实际表观密度ρc,t ,计算1m3混凝土各材料的用量:
cb m 、wb m 、sb m 、gb m 是按计算配合比试配的混凝土中水泥、水、
砂、石子的用量,b M 调整后拌合物的总质量,cj m 、wj m 、sj m 、gj m 是基准配合比中每立方米混凝土的水泥用量。 3.实验室配合比的确定 (1)强度校核
检验强度时,在基准配合比基础上,增加两个配合比,其水灰比较基准配合比分别增加和减少0.05,其用水量与基准配合比相同,砂率可分别增加或减小1%。每个配合比制作一组试件,标准养护28d 测抗压强度。根据三组强度与灰水比作图或计算,求出混凝土配制强度相对应的灰水比。最后按以下法则确定1m3混凝土各材料用量:
①用水量(w m ):在基准配合比用水量的基础上,根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定,
②水泥用量(mc):以用水量乘以选定的灰水比计算确定。 ③粗、细骨料用量(g m 、s m ):取基准配合比的粗、细骨料用量基础上,按选定的灰水比作适当调整后确定。 (2)1m3混凝土中各材料用量的校正
j
c w m m ,
①计算混凝土拌合物的计算表观密度c c,ρ值: ②计算出校正系数:
③当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时,则按上述方法计算确定的配合比为确定的设计配合比;
④当二者之差超过2%时,应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数δ值,即为最终确定的设计配合比。 4.混凝土的施工配合比的确定
现场材料的实际称量应按工地砂、石的含水情况进行修正,修正后的配合比,叫做施工配合比。
设工地测出砂的含水率为a%、石子的含水率为b%,则施工配合比为(每立方米混凝土的各材料用量): 五、普通混凝土配合比设计实例 1)确定混凝土的计算配合比 确定配制强度(t cu,f ,0) ②确定水灰比(W/C) 水泥28d 抗压强度:
在干燥环境中要求W/C ≤0.65,所以可取水灰比为0.60。
MPa
f f
g ce c ce 0545542061...,=⨯==γ
③确定用水量(w0m ):
w0m =175kg
④确定水泥用量(w0m ):
在干燥环境中,要求最小水泥用量为260kg/m3。所以,取水泥用量为c0m =292kg ⑤确定砂率(βs)
根据W/C=0.60和碎石最大粒径40mm ,查表取βs=33% ⑥确定1m3混凝土砂、石用量(g0m ,s0m ) 解得:s0m =635kg ;g0m =1289kg 。
混凝土计算配合比(1m3混凝土的材料用量)为: 水泥:292kg ;水:175kg ;砂:635kg ;石子:1289kg 。 或c0m ∶w0m ∶s0m ∶g0m =1∶0.60∶2.04∶4.15,c0m =292kg/m3 2)进行和易性和强度调整 ①调整和易性
25L 拌合物中各材料用量
水泥:0.025×292=7.30(kg);水:0.025×175=4.38(kg); 砂:0.025×635=15.88(kg);石子:0.025×1289=32.23(kg)