第七章普通塑性混凝土的配合比的设计-PPT课件

混凝土配合比设计步骤
初步配合比计算；
配合比试配(基准配合比)；
配合比的调整(实验室配合比)；
施工配合比的确定。
（1）初步配合比计算
配制强度的确定(fcu,t)；
混凝土配合比设计的要求
① 满足混凝土结构设计的强度等级；
② 满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； ③ 满足耐久性等技术性能要求； ④ 在保证混凝土质量的前提下，作到尽量节约 水泥，合理使用材料和降低成本。
混凝土配合比设计中的三个参数
满足强度和耐久性要求的水灰比，取其较大值
水
水泥
砂 石
确定水灰比 水泥浆
0.55
0.55
有冻害和除冰 剂的潮湿环境
0.50
0.50
（2）确定单位用水量的原则与方法
Kg/m3 拌合物稠度 项目 指 标 卵石最大粒径,mm 10 20 31.5 160 170 40 碎石最大粒径,mm 16 20 31.5 40
10-30 190 170 坍 落 度 mm 35-50 200 180
确定单位用水量 满足各项技术
确定砂率
骨 料
要求，且经济 合理的混凝土
在满足粘聚性要求下，取较小值
达到流动性要求下，取较小值
确定配合比参数的原则与方法
确定水灰比的原则和方法；
确定单位用水量的原则与方法； 砂率的确定方法。
（1）确定水灰比的原则和方法
在原材料的品种、性能及其他条件不变的情 况下，水灰比（W/C）的大小，决定性地影响混 凝土的强度与耐久性。
式中：Wwo——每立方米混凝土用水量，kg； T——混凝土拌合物的坍落度，cm； K——系数，取决于粗料与最大粒径，可参考表4.21取用。 表4.21 混凝土用水计算公式中的K值
碎石
系 数
卵石 最大粒径/mm
10
K
20 53.0
40 48.5
80 44.0
10 54.5
20 50.0
40 45.5
80 41.0
的取值
σ
f
i 1
n
2 cu,i
nf
2 cu
n 1
施工单位具有近期同一品种混凝土强度资料 时根据计算取值。对于C20、C25强度等级，计算 结果 <2.5MPa 时取 2.5MPa ；对于 C30 强度等级， 上式计算结果<3.0MPa时取3.0MPa。 无近期资料时按下表取值。
砂率的初步计算
S和G——砂和石的质量； Vos和Vog——砂和石的松散体积； P表示石子的空隙率。 用砂去填充石子空隙：则
Vos = VogP
设砂、石的堆积密度分别为：os、og，则砂率：
ρ V ρ P S os os os S p S G ρ V ρ V P ρ os os og og ρ os og
57.5
（3）砂率的确定方法
由于砂子的粒径远比石子小，砂率的变动会 使骨料的总表面积有显著改变，对混凝土拌合物 的流动性和粘聚性也有很大影响。 最优砂率，是指在保证混凝土拌合物具有良 好的粘聚性并达到要求的流动性时水泥用量（或 用水量）最小的砂率。 砂率可根据拨开系数公式初步估算，然后通 过坍落度试验来确定。
150 200 185 175 165 160 210 195 185 175
55-70 210 190
75-90 215 195
180
185
170 220 205 195 185
175 230 215 205 195
本表适用于W/C=0.4-0.8的混凝土
另外，单位用水量也可按下式计算：
10 W ( T K ) w0 3
第七章 普通塑性混凝土的配合比设计
混凝土配合比设计的要求
混凝土配合比设计中的三个参数
确定配合比参数的原则与方法
混凝土配合比设计步骤
混凝土配合比表示方法
以每立方米混凝土中各项材料的质量来表示：
水泥（C）300kg，水（W）180kg，砂（S）720kg，
石（ G ） 1200kg ，每立方米混凝土材料总量为 2400kg； 以各项材料间的用量比例来表示： 如水泥:砂:石=300:720:1200 =1:2.4:4.0 水灰比 =180/300 =0.6
实际中要考虑砂浆把石子隔开，因此实际砂率为：
(Sp)0= Sp
——砂浆剩余系数，又称拨开系数，一般取1.1-1.4。
最优砂率的试验确定
水泥用量,kg/m3
坍落度,mm
(最优砂率) 含砂率，%
(最优砂率) 含砂率，%
来自百度文库
含砂率与坍落度的关系 （水与水泥用量为一定）
含砂率与水泥用量的关系 （达到相同的坍落度）
摘自JGJ/55-2000《普通混凝土配合比设计规程》
ⅱ 满足耐久性要求的水灰比
最大水灰比 环境条件 干燥环境 潮 湿 环 境 结构类型 正常的居住或办公用房室内 素混 凝土 — 钢筋 混凝土 0.65 0.60 预应力 混凝土 0.60 0.60
高湿度的室内；室外部件； 无冻害 在非侵蚀性土和（或）水中 0.70 的部件 经受冻害的室外部件；在非 侵蚀性土和（或）水中且经 有冻害 0.55 受冻害的部件；高湿度且经 受冻害的室内部件 经受冻害和除冻剂作用的室 0.50 内和室外部件
混凝土强度等级 值 低于C20 4.0 C20-C35 5.0 高于C35 6.0
水灰比计算
a fce W C fcu a b f ce ,0
式中fcu,0——混凝土试配强度, ＭＰa； fce——水泥28d的实测强度,ＭＰa； αa,αb—回归系数，与骨料品种、水泥品种 有关，其数值可通过试验求得。 《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55— 2000）提供的αa 、αb 经验值为： 采用碎石：αa=0.46 αb＝0.07 采用卵石：αa=0.48 αb =0.33
ⅰ 满足强度要求的水灰比；
ⅱ 满足耐久性要求的水灰比。 取同时满足二者要求的W/C。
ⅰ 满足强度要求的水灰比
混凝土配制强度与设计强度标准值的关系： fcu,t=fcu,k-tk
GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》要求：
P%=95%，tk=-1.645，则 fcu,t=fcu,k+1.645 根据Bolomey公式确定水灰比。 fcu,t=0.46fce(C/W-0.07) 碎石混凝土 fcu,t=0.48fce(C/W-0.33) 卵石混凝土