第4章 水泥混凝土及砂浆 计算题解答-答案

第4章 水泥混凝土及砂浆 计算题

某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30。施工要求坍落度为55~70 mm ，施工企业的在同类工程的混凝土强度标准差为5MPa ，所用的原材料情况如下：

水泥：42.5级普通水泥，实测28d 抗压强度为47.0MPa ，密度c ρ＝3100kg/m 3；

砂：级配合格，f μ＝2.7的中砂，表观密度s ρ＝2630 kg/m 3；

石子：5~40 mm 的碎石，表观密度g ρ＝2700 kg/m 3。a α＝0.53，b α＝0.20， 试求：该混凝土的设计配合比。

解：

1．配制强度（,cu o f ）的确定

,, 1.645cu o cu k f f σ=+ ,, 1.64530 1.645 5.038.225cu o cu k f f MPa σ=+=+⨯=

2．计算水灰比（W/C ）

对于碎石：a α＝0.53，b α＝0.20，且已知：ce f ＝47.0 MPa ，则： ,0.5347.00.5838.2250.530.2047.0

a ce cu o a

b ce f W C f f ααα⋅⨯===+⋅⋅+⨯⨯ 3．确定单位用水量（0w m ）

根据混凝土坍落度要求为55~70 mm 、砂子为中砂、石子为5~40mm 的碎石，查表可选取单位用水量0w m ＝185kg 。

4．计算水泥用量（0c m ） 001853190.58

()w c m m kg W C

=== 5．选取确定砂率（s β）

查表得，W/C ＝0.58和碎石最大粒径为40mm 时，可取s β＝36％。

6．计算粗、细骨料用量（0g m 和0s m ）

（1）重量法

假定：每立方米新拌混凝土的质量为2400 kg 。则有：

00003191852400()

100%36(%)g s so g s m m kg m m m +++=⨯=+

解联立方程组得：682so m kg =；01212g m kg =。

因此，该混凝土的计算配合比为：

1m 3混凝土的各材料用量：水泥319kg ，水185kg ，砂682kg ，碎石1212kg 。 各材料之间的比例：0c m ︰0w m ︰0s m ︰0g m = 1︰0.58︰2.14︰3.80

（2）体积法

取新拌混凝土的含气量α=1有：

0300003191850.0111()3100270026301000100%36(%)g s s g s m m m m m m ++++⨯=⨯=+ 解联立方程组得：676so m kg =，01201g m kg =。

因此，该混凝土的计算配合比为：

1m 3混凝土的各材料用量：水泥319kg ，水185kg ，砂676kg ，碎石1201kg 。 各材料之间的比例：水泥︰水︰砂︰碎石 = 1︰0.58︰2.12︰3.76