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1、.wd6.1.5普通混凝土配合比设计混凝土配合比设计就是根据工程要求、构造形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种：一种是以1m3混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水180kg，砂630kg，石子1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m3总质量为2490kg；另一种是以各项材料相互间的质量比来表示以水泥质量为1，将上例换算成质量比为：水泥砂石掺合料12.635.330.67，水胶比0.45。1.混凝土配合比的设计 基本要求市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项 基本要求：1满足施工规定所需的和易性要求；2满足设计的强度要求；3满足与使
2、用环境相适应的耐久性要求；4满足业主或施工单位渴望的经济性要求；5满足可持续开展所必需的生态性要求。2.混凝土配合比设计的三个参数混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关系：1水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示；2砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；3胶凝材料与集料之间的比例关系，常用单位用水量1m3混凝土的用水量来表示。3.混凝土配合比设计步骤混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比确实定等。1初步配合比计算1计算配制强度fcu，o。根据?普通混凝土配合比设计规程?JGJ 552011规定，混凝土配制强度应按以下规定
3、确定：当混凝土的设计强度小于C60时，配制强度应按下式确定：fcu，ofcu，k1.645式中 fcu，o混凝土配制强度，MPa；fcu，k混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值，MPa；混凝土强度标准差，MPa。当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定：fcu，o1.15fcu，k混凝土强度标准差应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公式如下：式中 fcu，i统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa；mfcu统计周期内同一品种混凝土n组试件的强度平均值，MPa；n统计周期内同品种混凝土试件的总组数。当具有近1个月3个月的同一品种、同一强度等级混凝土
4、的强度资料，且试件组数不小于30时，其混凝土强度标准差应按上式进展计算。对于强度等级不大于C30的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土，当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差可按表6-3取值。混凝土强度标准差值 表6-3混凝土强度等级C20C25C45C50C
5、55MPa4.05.06.02计算水胶比W/B。混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比应按下式计算：式中 a、b 回归系数，回归系数可由表6-4采用；fb 胶凝材料28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。回归系数a和b选用表 表6-4系 数碎 石卵 石a0.530.49b0.200.13当胶凝材料28d抗压强度fb无实测值时，其值可按下式确定：fbfsfce式中 f、s粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，按表6-5选用；fce 水泥28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。粉煤灰影响系数f和粒化高炉矿渣粉影响系数s 表6-5掺 量粉煤灰影响系数f粒化高炉矿渣粉影响系数s01.001.00100.8
6、50.951.00200.750.850.951.00300.650.750.901.00400.550.650.800.90500.700.85注： 1.采用级、级粉煤灰宜取上限值；2.采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加0.05；3.当超出表中的掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验测定。在确定fce值时，fce值可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系式得出。当无水泥28d抗压强度实测值时，其值可按下式确定：fcecfce，g式中 c水泥强度等级值的充裕系数可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时
7、，可按表6-6选用；fce，g水泥强度等级值，MPa。水泥强度等级值的充裕系数c 表6-6水泥强度等级值32.542.552.5充裕系数1.121.161.103每立方米混凝土用水量确实定。干硬性和塑性混凝土用水量确实定。水胶比在0.400.80范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表6-7、表6-8选取。干硬性混凝土的用水量单位：kg/m3 表6-7拌合物稠度卵石最大粒径mm碎石最大粒径mm项 目指 标10.020.040.016.020.040.0维勃稠度s1620111551017518018516016517014515015518018519017
8、0175180155160165塑性魂混凝土的用水量单位：kg/m3 表6-8拌合物稠度卵石最大粒径mm碎石最大粒径mm项 目指标10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度mm1030355055707590190200210215170180190195160170180185150160172175200210220230185195205215175185195205165175185195流动性和大流动性混凝土的用水量宜按以下步骤计算：A.以表6-8中坍落度90mm的用水量为根基，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用水量。当坍
9、落度增大到180mm以上时，随坍落度的相应增加的用水量可减少。B.掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：mwamwo1式中 mwa 掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；mwo未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；外加剂的减水率，应经混凝土的试验确定，。4每立方米混凝土胶凝材料用量mbo确实定。根据已选定的混凝土用水量mwo和水胶比W/B可求出胶凝材料用量：每立方米混凝土矿物掺合料用量mfo确实定：mfo=mbof式中 f 矿物掺合料掺量，矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，钢筋混凝土和预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量宜分别符合表6-9和表
10、6-10的规定。对根基大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5。采用掺量大于30的C类粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥和粉煤灰掺量进展安定性检验。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 表6-9矿物掺合料种类水胶比最大掺量采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时粉煤灰0.445350.44030粒化高炉矿渣粉0.465550.45545钢渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010复合掺合料0.465550.45545预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量 表6-10矿物掺合料种类水胶比最大掺量采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时粉煤灰0.435300.42520粒化高炉矿渣粉0.45545
11、0.44535钢渣粉2010磷渣粉2010硅灰1010复合掺合料0.455450.44535每立方米混凝土水泥用量mco确实定：mco=mbomfo为保证混凝土的耐久性，由以上计算得出的胶凝材料用量还要满足有关规定的最小胶凝材料用量的要求，如算得的胶凝材料用量少于规定的最小胶凝材料用量，那么应取规定的最小胶凝材料用量值。5砂率确实定。砂率可以根据以砂填充石子空隙，并稍有充裕，以拨开石子的原那么来确定。根据此原那么可列出砂率计算公式如下：式中 s砂率，；mso，mgo 每立方米混凝土中砂及石子用量，kg；Vso，Vgo 每立方米混凝土中砂及石子松散体积，其中VsoVgoP，m3；so，go砂和石
12、子堆积密度，kg/m3；P石子空隙率，；砂浆剩余系数一般取1.11.4。6粗集料和细集料用量确实定。当采用质量法时，应按以下公式计算：mcomfomgomsomwomcp式中 mco每立方米混凝土的水泥用量，kg；mfo每立方米混凝土的矿物掺合料用量，kg；mgo每立方米混凝土的粗集料用量，kg；mso每立方米混凝土的细集料用量，kg；mwo每立方米混凝土的用水量，kg；mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量其值可取23502450kg，kg；s砂率，。当采用体积法时，应按以下公式计算：式中 c 水泥密度可取29003100kg/m3，kg/m3；f矿物掺合料密度，kg/m3；g粗集料的表观密度
13、，kg/m3；s细集料的表观密度，kg/m3；w水的密度可取1000kg/m3，kg/m3；混凝土的含气量百分数在不使用引气型外加剂时，可取1。粗集料和细集料的表观密度g与s应按现行行业标准?普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准?JGJ 522006规定的方法测定。7每立方米混凝土外加剂用量mao确实定。每立方米混凝土外加剂用量mao应按以下计算：mao=mboa式中 mao计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量，kg/m3；mbo计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量，kg/m3；a外加剂掺量，应经混凝土试验确定。2配合比的试配、调整与确定1配合比的试配、调整。以上求出的各材料用量，是借助于一些经历公式和数
