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1、混凝土配合比设计砼质量波量波动与与砼配制配制强强度度 砼质量会产生波动砼质量会产生波动v1、砼生产前的因素：组成材料、配合比、设、砼生产前的因素：组成材料、配合比、设备状况。备状况。v2、生产过程中的因素：计量、搅拌、运输、生产过程中的因素：计量、搅拌、运输、浇筑、振捣和养护。浇筑、振捣和养护。v3、生产后的因素：批量划分、验收界限、检、生产后的因素：批量划分、验收界限、检测方法和检测条件等。测方法和检测条件等。v必须将质量管理贯穿于生产的全过程，使砼的质量在合理范畴内波动，确保土木工程的结构安全。v在正常生产条件下，影响砼强度的因素是随机变化的，对同一种砼进行系统的随机抽样，测试结果表明其强
2、度的波动规律符合正态分布如图5.25所示：5.6.2砼强度的波动规律正态分布图图5.25正态分布曲线的特点正态分布曲线的特点v1、曲线呈钟形，两边对称。对称轴为平均强度，曲、曲线呈钟形，两边对称。对称轴为平均强度，曲线的最高峰出现在该处。这表明砼强度接近其平均线的最高峰出现在该处。这表明砼强度接近其平均强度处出现的最多，而随着远离对称轴，强度测定强度处出现的最多，而随着远离对称轴，强度测定值出现的概率越来越小，最后趋近于零。值出现的概率越来越小，最后趋近于零。v2、曲线和横坐标之间所包围的面积总和，等于、曲线和横坐标之间所包围的面积总和，等于100。v3、在对称轴两边的曲线上各有一个拐点，两拐
3、点之、在对称轴两边的曲线上各有一个拐点，两拐点之间的曲线向上凸弯，拐点以下的曲线向下凹弯，并间的曲线向上凸弯，拐点以下的曲线向下凹弯，并以横坐标为渐进线。以横坐标为渐进线。5.6.3衡量砼施工质量水平的指标衡量砼施工质量水平的指标v衡量砼施工质量的指标主要包括正常生产控制条件下砼强度的平均值。标准差、变异系数和强度保证率等。v1、砼强度平均值：它仅表示砼强度总体的平均水平，它仅表示砼强度总体的平均水平，不能反映砼强度的波动情况。不能反映砼强度的波动情况。2、砼强度标准差、砼强度标准差v又称均方差，其计算式为：n试验组数，25n 组抗压强度的标准差v标准差的几何意义是正态分布曲线上拐点至标准差的
4、几何意义是正态分布曲线上拐点至对称轴的垂直距离，如图对称轴的垂直距离，如图5.25所示。图所示。图5.26是强度平均值相同而标准差不同的两条正态是强度平均值相同而标准差不同的两条正态分布曲线。由图可以看出，分布曲线。由图可以看出，值越小者曲线高值越小者曲线高而窄，说明砼质量控制较稳定，生产管理水而窄，说明砼质量控制较稳定，生产管理水平较高。而平较高。而值越大者曲线矮而宽，表明强度值越大者曲线矮而宽，表明强度值离散性大，施工质量控制差。因此，值离散性大，施工质量控制差。因此， 值值是评定砼质量均匀性的一种指标。是评定砼质量均匀性的一种指标。v但是，并不是但是，并不是值越小越好，过小，则意味着值越
5、小越好，过小，则意味着不经济，因此，我国检验评定标准仅规定了不经济，因此，我国检验评定标准仅规定了值值的上限。（表的上限。（表5-27）3、变异系数、变异系数v又称离散系数，计算式如下又称离散系数，计算式如下;由于砼强度的标准差随强度等级的提高而增大，由于砼强度的标准差随强度等级的提高而增大，由于砼强度的标准差随强度等级的提高而增大，由于砼强度的标准差随强度等级的提高而增大，故也可采用变异系数作为评定砼质量均匀性的故也可采用变异系数作为评定砼质量均匀性的故也可采用变异系数作为评定砼质量均匀性的故也可采用变异系数作为评定砼质量均匀性的指标，指标，指标，指标，C CV V值越小，表明砼质量越稳定，
6、值越小，表明砼质量越稳定，值越小，表明砼质量越稳定，值越小，表明砼质量越稳定， C CV V值越值越值越值越大，表明砼质量越不稳定。大，表明砼质量越不稳定。大，表明砼质量越不稳定。大，表明砼质量越不稳定。4、强度保证率、强度保证率v强度保证率P(%)是指砼强度总体中，大于等于设计强度（fcu.k）的概率，在砼强度正态分布曲线图中以阴影面积表示，如图5.27和5.28所示。图图527按设计强度来配制混按设计强度来配制混凝土时的强度保证率凝土时的强度保证率图图528混凝土配制强度大于设计强度混凝土配制强度大于设计强度时的强度保证率时的强度保证率强度保证率强度保证率P（）可由正态分布曲（）可由正态分
7、布曲线方程积分求得，即：线方程积分求得，即：式中式中t表示概率度，可按下式计算：表示概率度，可按下式计算： 表表5 526 26 不同不同t t值的保证率值的保证率P(P() )v计算出概率度后，按表计算出概率度后，按表5-2查取即可得到查取即可得到P(%)值。值。v工程上，工程上， P(%)值可根据统计周期内砼试件强值可根据统计周期内砼试件强度度不低于设计强度等级的组数不低于设计强度等级的组数N0与试件总数与试件总数N之之比求得比求得：根据根据GBJ107-1987的规定，按的规定，按值和值和保证率保证率P(%)可将砼生产单位的管理水可将砼生产单位的管理水平划分为优良、一般、差三个级别。平划
8、分为优良、一般、差三个级别。表表表表5-27 5-27 教材教材教材教材129129页页页页5.6.4 砼配制强度的确定砼配制强度的确定v由正态分布曲线的特点可知，如果按设计强度来配由正态分布曲线的特点可知，如果按设计强度来配制砼，（即砼强度的平均值为设计强度），那么只制砼，（即砼强度的平均值为设计强度），那么只有有50的砼强度达到设计强度，砼强度保证率为的砼强度达到设计强度，砼强度保证率为50（如图（如图5.27中阴影部分），显然这会给建筑工程中阴影部分），显然这会给建筑工程造成极大的工程隐患。造成极大的工程隐患。v为了提高砼强度保证率为了提高砼强度保证率P(%),在砼配合比设计时，必在砼配
9、合比设计时，必须使砼的配制强度须使砼的配制强度fcu.o大于设计强度大于设计强度fcu.k,超出值为超出值为t。即即vFcu.o fcu.k+ tvt 与强度保证率相对应，可查表确定。与强度保证率相对应，可查表确定。（表（表5-26）。强度标准差）。强度标准差由砼生产单由砼生产单位以往同配合比，同生产条件的砼强度位以往同配合比，同生产条件的砼强度抽检值，按强度保准差计算式统计计算。抽检值，按强度保准差计算式统计计算。当无历史资料时，也可参考表当无历史资料时，也可参考表5-28选取。选取。v根据根据普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000)等标准的规定，砼的强度保等
10、标准的规定，砼的强度保证率为证率为95，与之对应的，与之对应的t值为值为1.645，配，配制强度为：制强度为：vfcu.o fcu.k+1.645v另外，砼配制强度fcu.o还可根据强度离散系数CV来确定：v混凝土配合比混凝土配合比设计什么是配合比？什么是配合比？l要要获得具得具备优良性良性质的混凝土，必的混凝土，必须对配制混凝土的配制混凝土的各种原材料的用量各种原材料的用量进行行计算并算并试配，即配，即进行混凝土的行混凝土的配合比配合比设计。l配合比表示配合比表示混凝土中各组成材料用量之间的比例关系混凝土中各组成材料用量之间的比例关系l表示方法表示方法用用1m混凝土中各种材料的重量表示混凝土
11、中各种材料的重量表示 C S G W (Kg/m) 300 720 1200 180 用各种材料的重量比例表示用各种材料的重量比例表示(水泥用量为水泥用量为1) C:S:G=1:2.4:4.0 W/C=0.6如果掺外加剂，其用量以水泥重量的百分数表示。如果掺外加剂，其用量以水泥重量的百分数表示。和和 易易 性性强强度度耐耐 久久 性性经经 济济 性性混凝土配合比设计的基本要求混凝土配合比设计的基本要求满足施工性能满足施工性能满足使用寿命满足使用寿命满足强度等级满足强度等级满足经济成本满足经济成本用用 水水 量量水水 灰灰 比比砂砂率率配合比设计的三个参数配合比设计的三个参数水泥浆与骨料间比例关
12、系水泥浆与骨料间比例关系水泥与水之间的比例关系水泥与水之间的比例关系砂与骨料之间的比例关系砂与骨料之间的比例关系单位用水量的确定应从混凝土的和易性和耐久性综合考虑；单位用水量的确定应从混凝土的和易性和耐久性综合考虑；单位用水量的确定应从混凝土的和易性和耐久性综合考虑；单位用水量的确定应从混凝土的和易性和耐久性综合考虑；水灰比的确定主要取决于混凝土的强度和耐久性；水灰比的确定主要取决于混凝土的强度和耐久性；水灰比的确定主要取决于混凝土的强度和耐久性；水灰比的确定主要取决于混凝土的强度和耐久性；砂率主要应从满足混凝土拌合物的和易性和节约水泥两个方砂率主要应从满足混凝土拌合物的和易性和节约水泥两个方
13、砂率主要应从满足混凝土拌合物的和易性和节约水泥两个方砂率主要应从满足混凝土拌合物的和易性和节约水泥两个方面考虑。面考虑。面考虑。面考虑。方法和步方法和步骤初步计算配合比初步计算配合比确定实验室配合比确定实验室配合比确定基准配合比确定基准配合比确定施工配合比确定施工配合比工作性工作性工作性工作性调整调整调整调整强度强度强度强度校核校核校核校核考虑考虑考虑考虑砂石含水砂石含水砂石含水砂石含水( (一一) )初步计算配合比初步计算配合比1、确定混凝土的、确定混凝土的试配配强强度度pp依依依依照照照照普普普普通通通通混混混混凝凝凝凝土土土土配配配配合合合合比比比比设设计计规规范范范范 (JGJ55-(
14、JGJ55-2000)2000)pp混凝土的混凝土的混凝土的混凝土的试试配配配配强强强强度由下式度由下式度由下式度由下式计计算算算算: :vfcu，0 混凝土的混凝土的试配配强强度度, MPa;vfcu，k 设计要求的混凝土立方体抗要求的混凝土立方体抗压强强度度标准准值 v 混凝土混凝土强强度离散程度度离散程度. 如何得到如何得到 值值有统计资料时有统计资料时, ,可参考下式计算可参考下式计算无统计资料时无统计资料时,可参考下表选择。可参考下表选择。混凝土强度等级混凝土强度等级混凝土强度等级混凝土强度等级低于低于低于低于 C20C20C20C20C35C35高于高于高于高于 C35C35 4.
15、04.05.05.06.06.0表表 1 值的选择值的选择 2、确定水灰比确定水灰比vv根据根据强强度度计算算富余系数富余系数 c=1.13确定水灰比确定水灰比vv依据耐久性核对依据耐久性核对为了保证混凝土的耐久性，W/C不得大于满足耐久性要求的最大W/C (表2)；否则取规范中规定的最大值。环境条件环境条件 结构类别结构类别 最大水灰比最大水灰比 最小水泥用量最小水泥用量（Kg） 素混素混凝土凝土 钢筋钢筋混凝混凝土土 预应预应力混力混凝土凝土 素混素混凝土凝土 钢筋钢筋混凝混凝土土 预应预应力混力混凝土凝土 干燥环境干燥环境正常的居住或办工房屋内正常的居住或办工房屋内 不作不作规定规定 0
16、.65 0.60 200 260 300 潮潮湿湿环环境境无冻害无冻害高湿度的屋内高湿度的屋内 室外部位室外部位 在非侵蚀性土和（或）水中的在非侵蚀性土和（或）水中的部件部件 0.70 0.60 0.60 225 280 300 有冻害有冻害经受冻害的室外部件经受冻害的室外部件在非侵蚀性土和（或）水中且在非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件经受冻害的部件 高湿度且经受冻害中的室内部高湿度且经受冻害中的室内部件件 0.55 0.55 0.55 250 280 300 有冻害和除有冻害和除冰剂的潮湿冰剂的潮湿环境环境 经受冻害和除冰剂作用的室内经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件和室外部件 0.
17、50 0.50 0.50 300 300 300 表表 2 最大水灰比和最小水泥用量最大水灰比和最小水泥用量 表表3 3 干硬性和塑性混凝土的用水量干硬性和塑性混凝土的用水量 3 3、确定、确定单位用水量位用水量根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考表表表表3 3 3 3确定用水量。确定用水量。确定用水量。确定用水量。拌合物稠度拌合物稠度拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径卵石最大粒径卵石最大粒径(mm) (mm) 碎石的最大粒径（碎石的最大粒径（碎石的最大粒径（碎
18、石的最大粒径（mmmm）项目项目项目项目指标指标指标指标101020204040161620204040维勃稠维勃稠维勃稠维勃稠度度度度 （S S）15152020101015155 51010175175180180185185160160165165170170145145150150155155180180185185190190170170175175180180155155160160165165坍落度坍落度坍落度坍落度（mmmm）10103030303050505050707070709090190190200200210210215215170170180180190190195
19、195150150160160170170175175200200210210220220230230185185195195205205215215165165175175185185195195vv当材料确定时，在一定的水灰比范围内，达当材料确定时，在一定的水灰比范围内，达到一定的流动性要求，拌和用水量基本是一到一定的流动性要求，拌和用水量基本是一定的。定的。vv相同的用水量形成相同流动性的情况下，不相同的用水量形成相同流动性的情况下，不同的水灰比将产生不同的混凝土强度。同的水灰比将产生不同的混凝土强度。vv根据该原理，可以选择满足一定坍落度要求根据该原理，可以选择满足一定坍落度要求的混凝
20、土拌合用水量。的混凝土拌合用水量。固定用水量原理固定用水量原理4、确定、确定单位水泥用量位水泥用量水泥的用量由下式来水泥的用量由下式来计算：算：此外，此外，为了了满足耐久性的要求，足耐久性的要求，计算出算出的的单位水泥用量不位水泥用量不应低于表低于表2 2中所中所规定的定的最小水泥用量。最小水泥用量。5、选择合理的砂率 Sp u 计算法计算法uu查表法查表法 在表在表 4 中，选择中，选择Sp值。值。uu试验法试验法通过坍落度的试验选择通过坍落度的试验选择 Sp W/C W/C 碎石最大粒径（碎石最大粒径（mm）卵石最大粒径卵石最大粒径（mm）161620 20 40 40 10 10 20
21、20 40 40 0.400.400.500.500.600.600.70 0.70 303035353333383836364141393944 44 292934343232373735354040383843 43 272732323030353533333838363641 41 262632323030353533333838363641 41 252531312929343432323737353540 40 242430302828333331313636343439 39 表表 4 选择选择 Sp(%)v两种方法两种方法计算砂和石的用量：算砂和石的用量：绝对体体积法法假定表假定
22、表观密度法密度法6、计算砂、计算砂(S0)及石及石(G0)的用量的用量计算砂计算砂(S0)及石及石(G0)的用量的用量C0、S0、G0、W0混凝土组分的单位用量；混凝土组分的单位用量； 0s, 0g砂和石的表观密度砂和石的表观密度(近似密度近似密度)； 混凝土的含气量、不使用外加剂时为混凝土的含气量、不使用外加剂时为1。绝对体积法：绝对体积法：绝对体积法：绝对体积法：假设混凝土的组成材料的体积总和为假设混凝土的组成材料的体积总和为1。计算砂计算砂(S0)及石及石(G0)的用量的用量v假假定定表表观密密度度法法：假假定定混混凝凝土土的的表表观密密度度为常数常数（普通混凝土为（普通混凝土为 200
23、0200024002400）。）。 以上步骤将水、水泥、砂、石子以上步骤将水、水泥、砂、石子的用量全部求出得到初步配合比的用量全部求出得到初步配合比初步配合比可表示为初步配合比可表示为C：S：G：Wx：y：z：w或或1：y：z：w或者或者C：S：G1：x：yW/C？( (二二) ) 基准配合比基准配合比概念：初步计算配合比经和易性试拌调整所得到的概念：初步计算配合比经和易性试拌调整所得到的配合比称为基准配合比。配合比称为基准配合比。调整和易性的步骤和方法调整和易性的步骤和方法l坍落度坍落度试验按初步配合比称料，配制按初步配合比称料，配制15L15L或者或者25L25L混凝土，并混凝土，并测坍落
24、度，同坍落度，同时观察粘聚性和保察粘聚性和保水性。水性。l和易性和易性调整：整：见表表确定基准配合比确定基准配合比lC C拌拌=C=Co o+C S+C S拌拌=S=So o+S +S lG G拌拌=G=Go o+G W+G W拌拌=W=Wo o+W+W如何调整和易性如何调整和易性坍落度坍落度 现象现象 调整调整大大 薄薄; ; 易流淌易流淌保持保持SpSp，提高，提高 S S 和和 G G 小小稠；易分离稠；易分离 保持保持 w/cw/c, , 提高提高 C C 和和 W W 调整混凝土和易性调整混凝土和易性粘聚性和保水性不符合要求则适当增加砂率。粘聚性和保水性不符合要求则适当增加砂率。直到
25、和易性满足要求为止。直到和易性满足要求为止。( (三三) )试验室配合比试验室配合比 v基准配合比经强度检验调整所得到的配合比基准配合比经强度检验调整所得到的配合比称为试验室配合比。称为试验室配合比。v采用三组不同的配合比同时进行强度检验：采用三组不同的配合比同时进行强度检验： Group 1: W/C基准基准 W Sp Group 2: W/C基准基准+0.05WSp+1% Group 3: W/C基准基准-0.05 W Sp-1% v两种两种两种两种选择选择方法：方法：方法：方法：vv选择选择强强强强度度度度满满足要求，且水泥用量最少的配合比：足要求，且水泥用量最少的配合比：足要求，且水泥
26、用量最少的配合比：足要求，且水泥用量最少的配合比：vv作作作作图图或或或或计计算：由三算：由三算：由三算：由三组组配合比作出配合比作出配合比作出配合比作出f f- -C/WC/W图图，求出与配，求出与配，求出与配，求出与配制制制制强强强强度度度度对应对应的的的的C/WC/W，即，即，即，即为为所求的配合比。所求的配合比。所求的配合比。所求的配合比。( (三三) )试验室配合比试验室配合比 用作图法求出与混凝土配制强用作图法求出与混凝土配制强度对应的灰水比，并确定每立度对应的灰水比，并确定每立方米混凝土的材料用量。方米混凝土的材料用量。用水量一定，重新用水量一定，重新计算水泥用量。计算水泥用量。
27、(C/W)0得到一个新的配合比得到一个新的配合比：该配合比称为实验室配合比该配合比称为实验室配合比C：S：G1：x：yW/C？fcu,0( (三三) )试验室配合比室配合比v根据实验室配合比，根据实验室配合比，四种材料的计算体积密度为四种材料的计算体积密度为c,c,再按照上述配比缩取四种材料搅拌，测出混凝再按照上述配比缩取四种材料搅拌，测出混凝土的实际表观密度土的实际表观密度c,t 若若不不超超过过2 2，配配合合比比不不变变；超超过过2 2，每每项项材材料料用用量分别乘以校正系数。量分别乘以校正系数。( (四四) ) 施工配合比施工配合比 v 考考虑到砂和石中的含水量，到砂和石中的含水量，
28、实验室配合比室配合比应根据下式根据下式换算成施工配合比：算成施工配合比：C=CS=S（1+a%）G=G（1+b%）W=W-Sa%-Gb%C, S, G, W施工配合比中的各施工配合比中的各组分含量分含量C, S, G, W 实验室配合比中的各室配合比中的各组分含量分含量a, b砂和石的含水量砂和石的含水量 v1.已知某混凝土的试验室配合比为已知某混凝土的试验室配合比为C S G1 1.92 3.97，W/C0.56，配制，配制1m3 混凝混凝土水泥用量为土水泥用量为300kg。施工现场砂、石的含。施工现场砂、石的含水率分别为水率分别为5%和和1%，求施工配合比。，求施工配合比。 v2.某混凝土
29、配合比为某混凝土配合比为1 2.43 4.71，W/C0.62，设混凝土表观密度为，设混凝土表观密度为2400kg/m3计，计，求各材料用量。求各材料用量。 v3.某混凝土配合比为某混凝土配合比为1 2.20 4.20，W/C0.60，已知水泥、砂、石表观密度，已知水泥、砂、石表观密度(kg/m3)为为分别为分别为3100，2600和和2500，试计算每立方米，试计算每立方米拌合物所需各材料用量。拌合物所需各材料用量。 v4.已知某混凝土的试验室配合比为已知某混凝土的试验室配合比为 C S G 1 1.92 3.97 ， W/C 0.56, 配制配制1m3 混凝土混凝土水泥用量为水泥用量为30
30、0kg 。施工现场砂、石的含水。施工现场砂、石的含水率分别为率分别为5% 和和1% ，求施工配合比。，求施工配合比。 5.5.某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为30，施工要求混凝土坍落度为，施工要求混凝土坍落度为30-50mm，根据施工单位历，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差史资料统计，混凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况。所用原材料情况如下：如下： 水泥水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm，水泥强度等级标准值的富余系数为水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；
31、 砂砂：中砂，级配合格，砂子表观密度：中砂，级配合格，砂子表观密度s=2.60/cm； 石石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度碎石，级配合格，石子表观密度g=2.65/cm3； 试求混凝土计算配合比；试求混凝土计算配合比； 2若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为，石子含水率为整。又知现场砂子含水率为，石子含水率为1，试计算，试计算混凝土施工配合比。混凝土施工配合比。解解求混凝土计算配合比求混凝土计算配合比(1)(1)确定混凝土配制强度（确定混凝土配制强度（f fcu,0cu,0）fcu,0= = fc
32、u,k + 1.645+ 1.645= 30 + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPa5 =38.2 MPa(2)(2)确定水灰比（确定水灰比（W/CW/C）fce = = c fce,k = 1.08 = 1.08 42.5=45.9MPa 42.5=45.9MPa 由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，由表由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，由表, , 干燥环境容许最大水灰比为干燥环境容许最大水灰比为0.650.65，故可确定水灰，故可确定水灰比为比为0.530.53。(3)(3)确定用水量（确定用水量（mwo） 查查表表，对对于于最最大大粒粒径径为为3030的的碎碎石石混混
33、凝凝土土，当当所所需需坍坍落落度度为为30-50时时,1m,1m3 3混混凝凝土土的的用用水水量量可可选选用用185kg185kg。(4) (4) 计算水泥用量（计算水泥用量（mco） 按按表表，对对于于干干燥燥环环境境的的钢钢筋筋混混凝凝土土，最最小小水水泥泥用量为用量为260260，故可取，故可取 mco 3493493 3。（5 5）确定砂率（）确定砂率（s） 查查表表，对对于于采采用用最最大大粒粒径径为为3030的的碎碎石石配配制制的的混混凝凝土土，当当水水灰灰比比为为0.530.53时时，其其砂砂率率值值可可选选取取32%32% 37%37%，采用插入法选定，现取，采用插入法选定，现
34、取s= 35= 35。（）计算砂、石用量（）计算砂、石用量（mso、mgo）用体积法计算，将用体积法计算，将m mc0c0=349=349；m mw0w0=185=185代入方程组代入方程组|解此联立方程，则得：解此联立方程，则得：s0=641，| g0=1192（7 7）该混凝土计算配合比为：）该混凝土计算配合比为： m m3 3混混凝凝土土中中各各材材料料用用量量为为：水水泥泥：349349，水水 ：185185，砂砂：641641，碎碎石石：11921192。以以质质量量比比表表示示即即为：为： 水泥：砂：石水泥：砂：石= =：1.84 1.84 ：3.423.42，0.530.53 2
35、 2确定施工配合比确定施工配合比 由由现现场场砂砂子子含含水水率率为为，石石子子含含水水率率为为1 1，则则施工配合比为：施工配合比为： 水泥水泥 m mc c施施 = m= mc0c0=349=349 砂子砂子 s s施施 = = s0s0（1+3%1+3%）=641=641（1+3%1+3%）=660=660 石子石子 g g施施 = = g0g0（1+1%1+1%）=1192=1192（1+1%1+1%）=1204=1204 水水 w w施施= m= mw0w0s0s03%3%g0g01%1% =185 =1856416413%3%119211921%=1541%=1546. 6. 某现
36、浇钢筋混凝土柱，设计要求强度等级为某现浇钢筋混凝土柱，设计要求强度等级为C25C25，坍落度要求为，坍落度要求为30-5030-50mm，使用环境为干燥，使用环境为干燥的办公用房内。所用原材料如下：的办公用房内。所用原材料如下： 水泥：强度等级为水泥：强度等级为42.5的普通水泥，密度的普通水泥，密度为为3.00g/cm3.00g/cm3 3，强度等级富于系数为，强度等级富于系数为1.061.06。砂：细度模数为砂：细度模数为2.62.6的中砂，为的中砂，为区，表观密度区，表观密度为为s=2650k/m。石子：矿石粒径为石子：矿石粒径为5-40mm，表观密度为，表观密度为2700k/m试求：试
37、求： （1）混凝土的实验室设计配合比；）混凝土的实验室设计配合比； （2）若已知现场砂子的含水率为）若已知现场砂子的含水率为3%，石子的含水率为石子的含水率为1%，试求混凝土的施工配合，试求混凝土的施工配合比。比。 解解：1.确定混凝土的计算配合比。确定混凝土的计算配合比。（1）确定试配强度）确定试配强度f fcu,0cu,0）f fcu,0cu,0= f= fcu,kcu,k+1.645=25+1.645+1.645=25+1.6455=33.2MPa5=33.2MPa(2)(2)确定水灰比（确定水灰比（W/CW/C） 查表知在干燥环境要求查表知在干燥环境要求W/CW/C 0.65，所以取，
38、所以取W/CW/C为为0.570.57 。(3)(3)确定用水量（确定用水量（mwo） 查查表表对对于于最最大大粒粒径径为为4040的的碎碎石石混混凝凝土土，当当所所需需坍坍落落度度为为30-5030-50时时,1m,1m3 3混混凝凝土土的的用用水水量量可可选选用用175kg175kg。(4) (4) 计算水泥用量（计算水泥用量（m mc0c0） 在干燥环境中，要求最小单位水泥用量为在干燥环境中，要求最小单位水泥用量为250kg/m250kg/m3 3，所用确定用水量为，所用确定用水量为307kg307kg。(5)(5)确定砂率（确定砂率（s s） 查表得查表得s s= = 3 3。( ()
39、 )计算砂、石用量（计算砂、石用量（s0s0、g0g0）用体积法计算，将用体积法计算，将m mc0c0=307=307；m mw0w0=175=175代入方程组代入方程组解得：解得：mso=627kg； mgo=1273kg（7 7）该混凝土计算配合比为：）该混凝土计算配合比为： m m3 3混凝土中各材料用量为：水泥：混凝土中各材料用量为：水泥：307307，水，水 ：175175，砂：，砂：627627，碎石：，碎石：12731273。以质量比表。以质量比表示即为：示即为：1:0.57:2.04:4.151:0.57:2.04:4.15。2.2.进行和易性和强度调整进行和易性和强度调整调整
40、和易性：按计算的配合比取样调整和易性：按计算的配合比取样25L25L，各材料用量，各材料用量为：水泥：为：水泥：7.68 7.68 ，水：，水：4.38 4.38 ，砂：，砂：15.67 15.67 ，石子：石子：31.82 31.82 。 经试拌，测得坍落度为经试拌，测得坍落度为20mm，低于规定值，低于规定值30-50mm。采用增加水泥浆的办法，同时增加。采用增加水泥浆的办法，同时增加3%的水泥和水，测得坍落度为的水泥和水，测得坍落度为30mm，保水性和，保水性和粘聚性均良好。经调整后，试样的实际各材料用粘聚性均良好。经调整后，试样的实际各材料用量为：水泥：量为：水泥：7.91 ，水：，水
41、：4.51 ，砂：，砂：15.67 ，石子：，石子：31.82 。 设拌合物的实际体积为设拌合物的实际体积为V0，则基准配合比，则基准配合比1 m3混凝土的各材料的用量为：水泥：混凝土的各材料的用量为：水泥：mc0=7.91/V0，水：，水： mw0=4.51/V0 ，砂：，砂： ms0=15.67/V0 ，石子：，石子： mg0=31.82/V0 ，计算表，计算表观密度为观密度为59.91/V0 。 校核强度用校核强度用0.52，0.57，0.62三个水灰比分别拌三个水灰比分别拌制三个试样测得表观密度为制三个试样测得表观密度为2420 / m3 ， 2410 / m3 ， 2400 / m3
42、 。然后制作试件，测得。然后制作试件，测得28d的抗压强度的抗压强度37.8MPa， 33.4MPa， 28.2MPa。因配制强度因配制强度fcu,0为为33.2，所以第二组满足要求。，所以第二组满足要求。3.3.确定实验室配合比确定实验室配合比上述第二组拌合物的表观密度的实测值为上述第二组拌合物的表观密度的实测值为2410 2410 / m3 ，其计算表观密度为，其计算表观密度为59.91/V59.91/V0 0, ,所以配所以配合比的校正系数为：合比的校正系数为： 由此可得实验室配合比由此可得实验室配合比1 1m3 混凝土水泥、水、砂和混凝土水泥、水、砂和石子的用量分别为：石子的用量分别为：水泥：水泥：mc,b=(7.91/V0) 40.23V0=318kg水：水：mc,b=(4.51/V0) 40.23V0=181kg砂：砂：mc,b=(15.61/V0) 40.23V0=630kg石子：石子：mc,b=(31.82/V0) 40.23V0=1280kg4.计算施工配合比。计算施工配合比。1m3 混凝土水泥、水、砂和石子的用量分别为：混凝土水泥、水、砂和石子的用量分别为：谢谢
