混凝土骨料级配设计

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3. 确定单位用水量 W0：
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4. 计算1m3混凝土中水泥用量C0：
Co
=
W0 W /C
为保证不同混凝土的要求，由上式得出的水泥用量还应 大于规范JGJ55-2011中表3.0.4、7.2.2-1、7.3.2等规定 的最小水泥量。如算得的水泥用量小于表中规定值，应 取规定的最小水泥用量值。
强度复核
初步配合比 基准配合比 实验室配合比 施工配合比
试配调整
现场修正
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序
计算
号
1 混凝土配制强度
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计算水灰比
计算公式及简表
f cu ,0 = f cu ,k + 1.645σ , 强度标准差按表 5.35 选取
W=
α a f ce
C
f cu ,0 + α a α b f ce
计算 结果 f cu ,0
W/C
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确定用水量
根据本章表 5.28 和表 5.29 规定的值选用
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配合比表达方式:
(1): 混凝土配合比（kg/m3）
水 水泥 砂 石 180 300 720 1200
(2): 水:水泥:砂:石 =0.6:1:2.4:4 W:C:S:G=0.6:1:2.4:4
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（２）计算水灰比 W/C） 2.根据强度公式计算水灰比W/C：
W0
4 计算水泥用量
C0
= W0
×C W
C0
5 确定合理砂率值
根据 5.30 的规定选用
SP
Leabharlann Baidu
绝对体积法
假定密度法
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计算砂、石用量
⎧Co ⎪⎪ ρ c
+
Wo ρw
+
S o + G o + 10 α
ρs
ρg
=1
⎨
⎪ ⎪⎩
Sp
=
So So + Go
⎧ ⎪
C
o
+ Wo
+
So
+ Go
=
ρ oh
⎨ ⎪⎩
S
p
=
So So + Go
ρ 0h
βs
=
S0 S0 + G0
× 100 %
C0——每立方米混凝土的水泥用量（kg）； G0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）； S0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg）； W0——每立方米混凝土的用水量（kg）； βs——砂率（％）；
ρ0h——每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg）； 其值可取2350～2450kg /m3
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普通混凝土配合比设计要求 Principal requirements for concrete
A properly proportioned concrete mix will provide: Strength Workability Durability Economy
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二、配合比的试配、调整与确定
试配：
三个W/C：计算W/C、W/C±0.05 规定龄期或28d抗压强度 绘制C/W～强度线性关系 与试配强度对应（略大）的（C/W）’
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consideration of durability is ignored unless special environmental exposures require it.
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水泥
砂
石
水
化学 外加剂
矿物 外加剂
Mix design
和易性Workability 强度Mechanics 耐久性Durability 成本 Cost
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三、混凝土施工配合比换算
设施工配合比1 m3混凝土中水泥、水、砂、石的 用量分别为C’、Ｗ’、Ｓ’、Ｇ’；并设工地砂子含 水率为a％，石子含水率为b％。则施工配合比1 m3混凝土中各材料用量为 C’=C S’=S· (1+a%) G’=G· (1+b%) W’=W－S·a%－G·b%
W=
α a fce
C fcu,0 + α aαb fce
式中ffccue,—0———水混泥凝28土d的试实配测强强度度, ,MPMaP；a；
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S0 G0
7 配合比表示形式
C0：S0：G0：W0＝1：S0/C0：G0/C0：W0/C0
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in routine mix designing operations only the workability and strength of concrete are specified;
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6.计算粗、细骨料用量:
法1：体积法
W0 + C0 + So + G0 + 0.01α = 1 ρw ρc ρs ρg
βs
=
S0 S0 + G0
× 100 %
ρc——水泥密度（kg/m3），可取2.9～3.1 kg/m3。
ρg——粗骨料的表观密度（kg/m3 ）；
ρs——细骨料的表观密度（kg/m3 ）；
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What is mix design/ mix proportioning?
确定单位体积的混凝土中各组成材 料的质量比例
arrives at the right combination of water, cement, aggregate, and admixtures to produce concrete to satisfy given specifications.
试计算（1）初步配合比 (2)施工配合比
the end
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【作业】
某工程为多层办公楼，主体为钢筋混凝土框架结构， 设计混凝土强度等级为C20，梁、柱的最小截面边长 为300mm，钢筋间最小净距为50mm，施工要求混凝 土拌合物坍落度为35～50mm，机械搅拌和振捣，所 用原材料如下：水泥：P·O32.5，水泥的密度为 3.1g/cm3 , ；砂：中砂，2区级配， ；碎石：5～ 31.5mm连续粒级，砂和石表观密度分别为 2.65g/cm3 和2.68g/cm3， 。砂现场含水率3.8％，石子含水率0.7 ％。
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初步配合比：
C0：S0：G0：W0＝1：S0/C0：G0/C0：W0/C0
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调整：
用水量和外加剂调整：根据试配得到的 （C/W）’调整
水泥用量调整：C ’= （C/W）’×调整后的用 水量W ’
细骨料、粗骨料用量调整……
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确定：
表观密度：按调整后的材料用量计算ρc,c 混凝土配合比校正系数δ：实测ρc,t /计算ρc,c
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5.确定合理砂率（sand ratio）βs:
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第2章 配合比设计
Mix design
选材 配合比设计
肖莲珍 教授
xiaolz@gmail.com
拌合
运输
浇筑 成型
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养护
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设计的基本资料:
①混凝土的强度等级、施工管理水平， ②对混凝土耐久性要求， ③原材料品种及其物理力学性质， ④混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。
普通混凝土配合比设计的方法和步骤 (JGJ55-2011)
ρw——水的密度（kg/m3），可取1000kg/m3 ；
βs——砂率（％）；
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。
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法2：质量法

W0
+C0＋S0＋G0＝
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一、初步配合比计算:
1.确定混凝土的配制强度fcu,0 ：
混凝土强度标准差σ： 施工管理水平
(1).
设计强度<C60: fcu，0 = fcu，k + 1.645σ
设计强度≥C60: fcu，0 = 1.15 fcu，k
(2).
fcu,0——混凝土配制强度，MPa fcu,k——设计的混凝土强度标准值，MPa σ ——混凝土强度标准差，MPa