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1、混凝 土配 合比 设计 | 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成 材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作 ，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求 ，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求 ； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土 成本。 |国家标准 普通混凝土配合比设计规程 |JGJ55-2000 于2001.4.1施行 |一、混凝土配合比设计基本参数确定的原 则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合 比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设 计
2、中确定三个参数的原则是：在满足混凝 土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的 水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性 基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单 位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填 充石子空隙后略有富余的原则来确定。混 凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材 料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为 准。 |二、 普通混凝土配合比设计基本原理 （1）绝对体积法 绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混 凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体 积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 |（）重量法（假定表观密度法）。 如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的 表观密度为一定值，混凝土拌合物各
3、组成 材料的单位用量之和即为其表观密度。 |三 、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料 混凝土的强度等级、施工管理水平， 对混凝土耐久性要求， 原材料品种及其物理力学性质， 混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等 。 2初步配合比计算 （）确定试配强度（fcu,0） |混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2000 ）： |式中fcu,0混凝土配制强度（MPa）； fcu,k设计的混凝土强度标准值（ MPa）； 混凝土强度标准差（MPa） 混凝土强度标准差（） 混凝土强度标准差又称均方差，其计算式 为 |对于 C20、C25级混凝土， 计算值 P120.500.45 |二、抗渗性能试
4、验 |进行抗渗混凝土配合比设计时尚应增加抗渗性能试验。 |1. 采用水灰比最大的配合比作抗渗试验，试验结果应符合 下式要求： |式中 Pt6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力； P设计抗渗等级值。 |2. 掺引气剂时含其量应控制在35% |例某水工结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土设计强 度等级为 30，抗渗等级P14, 施工要求混凝土坍落 度为，根据施工单位历史资料统计，混 凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况如下： | 水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10 /cm，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08； | 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cm | 石：5
5、30mm碎石，级配合格，石子表观密度 og=2.65/cm3； |试求： 混凝土计算配合比 |解： |(1)确定混凝土配制强度（fcu,0） |fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPa |(2)确定水灰比（W/C） |fce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9MPa 对于水工结构混凝土，由表7.1.2,抗渗混凝土容许最大水灰比 为0.50，故可确定水灰比应取0.50。 |（3）确定用水量（mw0） | 查表4.0.1.2，对于最大粒径为30的碎石混凝土，当所 需坍落度为时,1m3混凝土的用水量可选用185kg 。 (4) 计算水泥
6、用量（mc0） 郁郁 对于 |抗渗混凝土要求：水泥+掺合料320kg |故取水泥用量为：370kg |5）确定砂率（s） | 查表4.0.2，对于采用最大粒径为40的碎石配制的混凝 土，当水灰比为0.50时，其砂率值可选取30%35%，抗渗 混凝土要求砂率=35%45%, 现取s= 。 |（）计算砂、石用量（s0、g0） |用体积法计算，将mc0=370；mw0=185代入方程组 |解此联立方程，则得：s0=635， | g0=1181 (W/C=0.50) |抗冻混凝土的配合比设计 |一、设计规程要求: |1. 抗冻混凝土最大水灰比：满足表7.2.2 |表7.2.2 |2. 最小水泥用量应满
7、足表4.0.4要求 |3.进行抗冻混凝土配合比设计时尚应增加抗冻性能试验。 抗冻等级无引气剂时掺引气剂时 F500.550.60 F100-0.55 F150及以上-0.50 |粉煤灰混凝土的配合比设计 （JGJ28-86) |一、设计方法: |1.按 JGJ55-2000进行普通混凝土基准配合比设计； |2.按表4.2.1选择粉煤灰取代水泥率（c） |表4.2.1 粉煤灰取代水泥率（c） |注：1. 采用42.5水泥取上限， 32.5水泥取下限 2. C20 以上混凝土宜用I、 II级粉煤灰，C15以下混凝土可用 III级粉煤灰。 混凝土等级普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥 C151525102
8、0 C20101510 C25C3015201015 |3.按所选用的粉煤灰取代水泥率（c），求出每立方米粉煤灰 混凝土的水泥用量(mc); | mc=mc0(1 c) |mc0为每立方米基准混凝土的水泥用量 |4.按表4.3.2选择粉煤灰超量系数（c） |表4.3.2 粉煤灰超量系数（c） |5.按超量系数（c） ，求出每立方米粉煤灰混凝土的掺量(mf); mf= c(mc0 mc) 6. 计算每立方米粉煤灰混凝土中的水泥、粉煤灰和细骨料的 绝对体积， 或采用重量法计算砂石重量。 粉煤灰级别超量系数（c） I1.01.4 II1.21.7 III1.52.0 |7.按粉煤灰超出水泥的体积，扣
9、除同体积的细骨料用量。 |8.粉煤灰混凝土的用水量，按基准配合比的用水量取用。 |9. 试配调整，满足和易性及强度的要求。 |例粉煤灰混凝土设计强度等级为 30，施工要求混凝土坍 落度为180，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准 差3MPa。所用原材料情况如下： | 水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm ，水泥强度等级标准值的富余系数为1.35； | 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cm |531.5mm卵石，级配合格，石子表观密度og=2.65/cm3； |HSP高效减水剂：1%掺量，减水率：20%, I级粉煤灰 |试求：粉煤灰混凝土计算配合比 |
10、解： |(1)确定混凝土配制强度（fcu,0） |fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6453 =34.9 MPa |(2)确定水灰比（W/C） |fce = c fce,k = 1.35 32.5=34.9MPa |查用水量表4.0.1-2选用mw0=210kg |高效减水剂减水率为20% |用水量 ： mw0=210(1-20%)=168kg |水泥用量： mc0 =168/0.50=336kg |查表4.2.1选用粉煤灰取代水泥率（c=20%），求出每立方米 粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); | mc=mc0(1 c)=336(120%)=269kg 由表4.3.2
11、 对于I级粉煤灰，选用粉煤灰超量系数c=1.2， 求出每立方米粉煤灰混凝土的粉煤灰掺量(mf) |mf=1.2(336269)=1.267=80kg; mc+ mf=269+80=349300kg, 由表4.0.4， 合格 |采用重量法计算砂石重量：设粉煤灰混凝土的=2450kg/m3 |假定表观密度法计算，将mc=269； mf=80kg mw=168代入 方程组 |ms=716kg, mg=1217kg,每立方米粉煤灰混凝土的材料用量为： |mc=269； mf=80kg；mw=168， ms=716kg； mg=1217kg |因试配得粉煤灰混凝土的实测表观密度为 2410kg/m3, 故得校正系数： |由此得每立方米粉煤灰混凝土的材料用量 为： |mc=265； mf=79kg；mw=165， ms=704kg； mg=1197kg |高效减水剂：3.44kg
