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1、主要内容主要内容建筑资料-混凝土l一、混凝土的质量控制与评定一、混凝土的质量控制与评定l二、二、 普通混凝土的配合比设计概述普通混凝土的配合比设计概述l( (一一) )配合比的表示方法配合比的表示方法l( (二二) ) 配合比的根本要求配合比的根本要求l( (三配合比设计需具备的根本资料:三配合比设计需具备的根本资料:l( (四四) )混凝土配合比设计根本参数确实定混凝土配合比设计根本参数确实定主要内容主要内容建筑资料-混凝土三、普通混凝土配合比设计方法与步骤按抗压强度一确定初步配合比:初步计算或是直接选取二确定基准配合比:试拌检验与调整和易性三确定实验室配合比:复核强度、耐久性且经济四确定施
2、工配合比:换算四、路面混凝土配合比设计方法与步骤按抗压拉强度一、混凝土的质量控制与评定一、混凝土的质量控制与评定一混凝土质量的动摇一混凝土质量的动摇影响混凝土性质的三大要素影响混凝土性质的三大要素建筑资料-混凝土原原资料种料种类、规格、格、质量量配合比配合比施工施工( (方法、方法、质量、控制量、控制) )由于混凝土的抗压强度与混凝土其他性能有着严密由于混凝土的抗压强度与混凝土其他性能有着严密的相关性,能较好地反映混凝土的全面质量,因此的相关性,能较好地反映混凝土的全面质量,因此工程中常以混凝土抗压强度作为重要的质量控制目工程中常以混凝土抗压强度作为重要的质量控制目的,并以此作为评定混凝土消费
3、质量程度的根据。的,并以此作为评定混凝土消费质量程度的根据。假设为路面混凝土假设为路面混凝土, ,那么以抗拉强度评定那么以抗拉强度评定. .二混凝土强度的动摇规律与正态分布曲线二混凝土强度的动摇规律与正态分布曲线 1. 1.混凝土质量评定的数理统计方法混凝土质量评定的数理统计方法(1)(1)强度平均值强度平均值(2)(2)强度规范差强度规范差建筑资料-混凝土表示表示强强度度动摇动摇程度程度 -fif =n1i=1n=-fi=1(fi_)2nn-1频度强度-f 混凝土质量动摇的主要缘由混凝土质量动摇的主要缘由建筑资料-混凝土原原资料料质量的量的动摇组成成资料料计量量误差差施工施工质量控制、养量控
4、制、养护条件条件动摇实验条件条件变化化为减小混凝土质量的动摇程度,即将其控制在为减小混凝土质量的动摇程度,即将其控制在小范围内动摇,应采取必要的措施。小范围内动摇,应采取必要的措施。建筑资料-混凝土抗压强度频率-f 施工控制良好施工控制良好施工控制不良施工控制不良 图图2 2离散程度不同的强度曲线离散程度不同的强度曲线-f CV =CVCV表示表示强强度相度相对动摇对动摇程度程度 v v v v值值愈小,那么表示混凝土愈小,那么表示混凝土愈小,那么表示混凝土愈小,那么表示混凝土质质量愈量愈量愈量愈稳稳定;定;定;定;v v v v值值愈大,那么表示混凝土愈大,那么表示混凝土愈大,那么表示混凝土
5、愈大,那么表示混凝土质质量量量量稳稳定性差。定性差。定性差。定性差。2.2.混凝土强度的动摇规律与正态分布曲线混凝土强度的动摇规律与正态分布曲线 在正常消费条件下,混凝土的强度受许多随机要素在正常消费条件下,混凝土的强度受许多随机要素的作用,即混凝土的强度也是随机变的作用,即混凝土的强度也是随机变 化的,因此可以采化的,因此可以采用数理统计的方法来进展分析、处置和评定。用数理统计的方法来进展分析、处置和评定。 大量实验证明,混凝土的抗压强度频率曲线均接大量实验证明,混凝土的抗压强度频率曲线均接 近于正态分布曲线,即混凝土的强度服从正态分布。近于正态分布曲线,即混凝土的强度服从正态分布。 离强度
6、平均值越近,出现的概率越大。正态分布曲离强度平均值越近,出现的概率越大。正态分布曲线高而窄时,阐明混凝土强度的动摇较小,即线高而窄时,阐明混凝土强度的动摇较小,即 混凝土的混凝土的施工质量控制较好。当正态分布曲线矮而宽时,阐明混施工质量控制较好。当正态分布曲线矮而宽时,阐明混凝土强度的动摇凝土强度的动摇 较大,即混凝土的施工质量制较差。较大,即混凝土的施工质量制较差。 建筑资料-混凝土3.3.混凝土强度保证率与质量评定混凝土强度保证率与质量评定建筑资料-混凝土 ( (三三) )混凝土的配制强度混凝土的配制强度 1. 1.确定配制抗压强度确定配制抗压强度 假设所配制混凝土的强度平均值假设所配制混
7、凝土的强度平均值 等于设计强度等于设计强度fdfd,这时混凝土强度保证率只需这时混凝土强度保证率只需5050。因此,为了保证工程混凝。因此,为了保证工程混凝土具有设计所要求的土具有设计所要求的9595强度保证率,在进展混凝土配合比强度保证率,在进展混凝土配合比设计时,必需使混凝土的配制强度设计时,必需使混凝土的配制强度fcu,0 fcu,0 大于设计强度大于设计强度fcu,k fcu,k 建筑资料-混凝土fcu,0 fcu,k + 1.645 -f 强度规范差可由本单位的统计值获得=-fi=1(fi_)2nn-1建筑资料-混凝土1.计算时,强度试件组数不应少于25组;2.当混凝土强度等级C20
8、和C25级,其强度规范差计算值不于2.5MPa时,计算配制强度用的规范差应取不小于2.5MPa;3.当混凝土强度等级等于或大于C30级,其强度规范差计算值小于3.0MPa时,计算配制强度用的规范差应取不小于3.0MPa。建筑资料-混凝土混凝土强度等级混凝土强度等级MPaC20C20C35C354.05.06.0的取值表如施工单位没有同一种类混凝土强度资料时,那么可查表确定注:采用本表时,施工单位可根据实践情况对作适当调整2.确定配制抗弯拉强度按下式计算建筑资料-混凝土式中:fc混凝土配制28d抗弯拉强度的均值(MPa);fr混凝土设计抗弯拉强度(MPa);S抗弯拉强度实验样本的规范差(MPa)
9、;t保证率系数;Cv抗弯拉强度变异系数.建筑资料-混凝土l二、二、 普通混凝土的配合比设计普通混凝土的配合比设计l一一 配合比的表示方法:配合比的表示方法:l 1 1 以以1m31m3混凝土中各种资料的详细混凝土中各种资料的详细用量表示:用量表示:l 水泥:水泥:300Kg; 300Kg; 砂:砂:600Kg;600Kg;l 石:石:1200Kg; 1200Kg; 水:水:180Kg; 180Kg; 外外加剂:加剂:0.25%0.25%l 2 2 以水泥质量为以水泥质量为1 1,其他用质量比,其他用质量比表示表示l 水泥:砂:石:水水泥:砂:石:水= 1= 1:2 2:4 4:0.60.6l
10、掺外加剂或掺合料时,其用量掺外加剂或掺合料时,其用量以水泥用量或胶凝资料总量以水泥用量或胶凝资料总量l 的质量百分比来表示的质量百分比来表示建筑资料-混凝土二二 配合比的根本要求:配合比的根本要求: 1 1、满足施工要求的和易性;、满足施工要求的和易性; 2 2、满足设计要求的强度、满足设计要求的强度 3 3、满足工程要求的耐久性;、满足工程要求的耐久性; 4 4、满足经济性、满足经济性, ,节约水泥节约水泥建筑资料-混凝土l三配合比设计需具备的根本资料:三配合比设计需具备的根本资料:l 1 1、混凝土设计义务书:、混凝土设计义务书:l 设计要求设计要求 和易和易 性性l 强度等级强度等级l
11、耐久性耐久性l 2 2、原资料情况:水泥种类、标号;粗、细骨料的种、原资料情况:水泥种类、标号;粗、细骨料的种类、类、l 质量、粗细程度、最大粒径、颗粒质量、粗细程度、最大粒径、颗粒级级 l 配等配等l 3 3、施工程度:施工条件、施工方法、养护方法、施工程度:施工条件、施工方法、养护方法l 及施工控制程度等。及施工控制程度等。l 各种资料与数据齐备后,才可进展配合比设计,其基各种资料与数据齐备后,才可进展配合比设计,其基l本方法与步骤如下:本方法与步骤如下: 工程要求建筑资料-混凝土在混凝土配合比设计过程中,为求得适当的各资料用量,通常先确定四种根本原资料用量之间的3个比例关系:用水与水泥之
12、间的比例关系,即水灰比;砂与石子之间的比例关系,即砂率;混凝土中的液体资料与固体资料之间的比例关系,可以单位用水量(1m7昆凝土中的用水量)来间接表示。因此,水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比设计的3个重要参数,它们的大小将会直接影响混凝土的技术性能和经济效益。因此,混凝土配合比设计的关键就是正确地确定这3个参数,以确保其满足各项根本要求。建筑资料-混凝土四混凝土配合比四混凝土配合比设计根本参数确根本参数确实定:定: w/c w/c、 w w 、SS砂子石子水水泥水泥浆集料W/CS建筑资料-混凝土四混凝土配合比设计根本参数确实定:四混凝土配合比设计根本参数确实定:w/cw/c、 w w 、
13、 Sp Sp砂子石子水水泥水泥浆集料WW/CSp受集料种类、规格的影响决议和易性受(W/C)max限制耐久性决议强度受W/C、集料种类、规格的影响、决议和易性经济性四混凝土配合比四混凝土配合比设计根本参数确根本参数确实定定1. 1.确定水灰比确定水灰比w/C w/C :根据:根据强度和耐久性度和耐久性(1)(1)可凭可凭阅历直接直接选取取(2)(2)计算算( (强度等度等级C60C60时, ,宜按下式宜按下式计算算) )建筑资料-混凝土W/C (W/C)max同时满足强度和耐久性的要求,并尽能够选用满足强度和耐久性的要求,并尽能够选用较大的水灰比,以便使混凝土更经济。较大的水灰比,以便使混凝土
14、更经济。 W/Cafce/fcu,oabfce建筑资料-混凝土建筑资料-混凝土W/Cafce/fcu,oabfce1.a,b-回归系数,与集料和水泥种类及工艺条件有关,应经过实验确定;无统计资料时,对于碎石a0.46、b0.07;对于卵石a0.48、b0.332.fce-水泥28d抗压强度实测值(MPa).当无实测值时,可按下式确定:fcecfce,gc-水泥强度等级值的富余系数,可按实践统计资料确定;fce,g-水泥强度等级值(MPa)。fce值也可用7d强度或快测强度推定28d强度关系式推定得出。建筑资料-混凝土 混凝土混凝土强度与水灰比的关系度与水灰比的关系混凝土混凝土强度与灰水比的关系
15、度与灰水比的关系 W /CC / Wfcufcu碎石:a=0.46 b=0.07卵石:a=0.48 b=0.33决议混凝土强度的要素决议混凝土强度的要素 水泥强度与水灰比水泥强度与水灰比(W/C)(W/C)fce水泥实践强度fcu,afce(C/W-b)2.2.确定用水量确定用水量WW:建筑资料-混凝土单位用水量是影响新拌混凝土流动性的主要要素。当水灰比确定之后,单位用水量取值越大,水泥浆数量就越多,新拌混凝土的流动性就越大;但假设取值过大不仅会添加水泥用量,提高混凝土本钱,同时还会使混凝土的教聚性与保水性变差,并影响硬化混凝土的性能。因此,单位用水量确实定应在满足流动性要求的前提下,尽量选用
16、较小值.1 1可凭阅历直接选取可凭阅历直接选取2 2根据骨料的种类与规格及要求的流动根据骨料的种类与规格及要求的流动性查表确定。性查表确定。用水量的多少,是控制混凝土拌合物流动用水量的多少,是控制混凝土拌合物流动性大小的重要参数。性大小的重要参数。确定单位用水量确定单位用水量 的原那么是;以拌合物到的原那么是;以拌合物到达达要求的流动性为准。要求的流动性为准。 建筑资料-混凝土建筑资料-混凝土详细确定方法因新拌混凝土的性能要求不同而异。(1)干硬性或塑性混凝土当水灰比在0.400.80范围内时,应根据骨料的种类、规格及施工所要求的新拌混凝土的稠度值(维勃稠度或坍落度),参考表选取单位用水量;对
17、于水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土,其单位用水量应经过实验来确定。建筑资料-混凝土用水量表注:1本表用水量采用中砂时的平均取值。采用细砂时,每立方米混凝土用水量可添加510kg;采用粗砂时,那么可减少510kg;2掺用外加剂或掺和料时,用水量应相应调整。以塑性混凝土为例:建筑资料-混凝土(2)流动性和大流动性混凝土(坍落度大于90mm)假设不掺外加剂时,混凝土的单位用水量应以坍落度90mm的用水量为根底,按每添加20mm坍落度时需添加5kg用水量来计算。假设掺外加剂时,混凝土的单位用水量可按下式计算:mwamwo(1-)mws掺外加剂混凝土的单位用水量(kg/m3);mw
18、o未掺外加剂混凝土的单位用水量kg/m3);外加剂计量的实测减水率%建筑资料-混凝土3.3.确定砂率确定砂率SS砂率:砂率砂率:砂率(S)(S)是指砂用量是指砂用量(S)(S)与砂、石与砂、石(G)(G)总用用量的量的质量百分比量百分比S= SS+G砂率过大 流动性减小 细颗粒多总外表积大砂率过小 流动性减小 填不满石子空隙 水泥浆不变 水泥浆不变 空隙率大合理砂率:砂子体积填满石子的空隙后且略有富余的砂率。合理砂率意义;1在用水量及水泥用量一定的情况下,使混凝土拌合物获得最大的流动性及良好的粘聚性与保水性时的砂率值;2在保证混凝土拌合物具有所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性条件下,使水泥用
19、量最少的砂率值。 建筑资料-混凝土合理砂率砂率坍落度砂率水泥量合理砂率砂率的大小不仅影响新拌混凝土的流动性,而且影响砂率的大小不仅影响新拌混凝土的流动性,而且影响其熟聚性和保水性。因此,砂率确实定在保证饱凝其熟聚性和保水性。因此,砂率确实定在保证饱凝土教聚性与保水性的前提下,尽量选用较小砂率,土教聚性与保水性的前提下,尽量选用较小砂率,以求减少水泥用量以求减少水泥用量.1实验法实验法.工程量较大或工程质量要求较高时,应工程量较大或工程质量要求较高时,应经过实验来确定砂率经过实验来确定砂率.2查表法查表法.可根可根 据集料的种类、规格与所采用的水据集料的种类、规格与所采用的水灰比灰比W/C查表确
20、定查表确定. (3) 计算法计算法.当混凝土各项组成资料的质量相对稳定当混凝土各项组成资料的质量相对稳定(其物理性能目的根本正常其物理性能目的根本正常)时,混凝土秒率应根据时,混凝土秒率应根据以细集料体积填充粗集料空隙后稍有富余为原那么,以细集料体积填充粗集料空隙后稍有富余为原那么,以便保证足量的砂浆使新拌混凝土获得必要的和易以便保证足量的砂浆使新拌混凝土获得必要的和易性。性。 建筑资料-混凝土建筑资料-混凝土砂率选取表建筑资料-混凝土注:1本表数值系采用中砂时选用的砂率,对细砂或粗砂,可相应地减小或增大砂率;2本表适用于坍落度为1060mm的混凝土,对于坍落度大于60mm的混凝土,可在查表的
21、根底上度每增大20mm,砂率增大1的幅度予以调整;3坍落度小于10mm以及掺有外加剂或掺和料的混凝土,其砂率应经实验确定; 砂率反映了砂与石的配合关系,由于砂的颗粒小,具有较大的比外表积,因此砂率的 改动不仅影响拌合物的流动性,而且对粘聚性和保水性也有很大的影响。所以,在配合比 设计中确定砂率的原那么是:必需选定合理砂率,才干获得需求的流动性且节约水泥。 建筑资料-混凝土 在未经实验的情况下选定砂率时,可以直接从表中给出的砂率范围,按下面情 况适中选取; (1)当石子最大粒径较大、级配较好、外表较光滑时,由于粗骨料的空隙率较小,滑 动阻力也较小,因此可采用较小的砂率。 (2)砂的细度模数较小时
22、,由于砂中细颗粒较多,拌合物的粘聚性和保水性容易得到 保证,而且砂在粗骨料中间的拨开间隔较小,故可采用较小的砂率。(3)水灰比较小,水泥浆稠度较大,由于拌合物的粘男性和保水性容易得到保证,故 可采用较小的砂率(4)施工要求的流动性较大,因拌合物易出现离析景象,为了保证拌合物的粘聚性应 采用较大的砂率。 (5)当掺用引气剂或塑化剂等外加剂时,可适当减少砂率。 建筑资料-混凝土 三、配合比设计方法与步骤 混凝土配合比设计的方法与步骤 :混凝土配合比设计是经过“计算实验法实现的。即先根据各种原始资料、阅历进展初步计 算、估算得出“初步计算配合比,然后经试配调整得出和易性满足要求的“基准配合比,最后
23、再经强度、耐久性复核定出满足设计要求与施工要求,且较为经济合理的“实验室配合比即最终 的混凝土配合比建筑资料-混凝土 三、普通混凝土配合比设计方法与步骤按抗压强度一确定初步配合比:初步计算或是直接选取二确定基准配合比:试拌检验与调整和易性三确定实验室配合比:复核强度、耐久性且经济四确定施工配合比:换算建筑资料-混凝土一确定初步配合比1、确定配制强度 例如配制C30混凝土, fcu,k =30 MPa建筑资料-混凝土fcu,0 = = fcu,k + 1.645 -f 2 2、确定水灰比、确定水灰比建筑资料-混凝土W0W0C0C0确定水灰比的原那么是在满足强度和耐久性的前提下,应选择较大的水灰比
24、以节约水泥用量。水灰比可凭阅历确定或从各种配合比手册中直接选取,缺乏阅历时可经过计算法确定(本书以计算法为例)。过程如下:建筑资料-混凝土必需必需满足最大水灰比的足最大水灰比的规定,以保定,以保证耐久性耐久性W0/C0(W/C)max由强度公式fcu,oafce(C/W-b)得出:W0/C0afce/(fcu,oabfce)建筑资料-混凝土4 4、确定水泥用量、确定水泥用量C0C0C0 C0 = =W0W0W0 /C0W0 /C0必需必需满足最小水泥用量的足最小水泥用量的规定,以保定,以保证耐久性耐久性C0Cmin3 3、确定用水量、确定用水量W0W0可凭阅历直接选取,或根据骨料的种类与规格及
25、要求的流动性查表确定。建筑资料-混凝土5 5、确定砂石用量、确定砂石用量S0 S0 、G0G01 1体积法:体积法:联立可解出联立可解出S0S0和和G0G0C0c+W0w+ 10=1000S0S0+G0= S100%S0s+G0g+该法假定混凝土各组成资料的体积与拌合物所含的少量空气的体积之和等于混凝土拌合物的体积,即lm3,或1000L。由此假定和砂率,即有下述方程组.建筑资料-混凝土式中:c、w分别为水泥、水的密度,kg/L;s、g分别为砂、石的表观密度,kg/L;混凝土的含气量百分数,在不运用引气型外加剂时,可取为1。解此方程组即得S0、G0建筑资料-混凝土当混凝土所用原资料的性能相对稳
26、定时,即使各组成资料的用量有所动摇,但混凝土拌合物的体积密度根本上不变,接近于一恒定数值。可在23502450kg/m3之间选取,当混凝土强度较高、骨料密实时,应选择上限。因此,可以在上述范围内假定混凝土拌合物的体积密度为某一数值。即有混凝土各组成资料的质量之和等于混凝土拌合物的假定体积密度0h。由此假定和砂率,即有下述方程组2 2体积密度法体积密度法= 23502450kg/m3C0+W0+S0+G0 = 0h0hS0S0 + G0= S100%联立可解出联立可解出S0S0和和G0G0二确定基准配合比:1.检测和易性建筑资料-混凝土初步配合比是根据一些阅历公式或表格经过计算得到的,或是直接选
27、取的,因此不一定符合实践情况,故须进展检验与调整,并经过实测的混凝土拌合物体积密度进展校正。建筑资料-混凝土当实测坍落度小于(或维勃稠度大于)要求值时,可坚持水灰比不变,适当添加水泥浆数量。普通每添加10mm坍落度,需添加25的水泥浆量。当实测坍落度大于(或维勃稠度小于)要求值时,可在坚持砂率不变的情况下,适当添加砂、石用量,而使水泥浆量相对减少。当新拌混凝土显得砂浆量缺乏而表现出教聚性或保水性不良时,可单独添加一些砂子,即适当增大砂率。当新拌混凝土显得砂浆量过多而使其流动性较低时,应适当添加一些石子用量,即适当减小砂率。建筑资料-混凝土按照上述调整原那么,每次调整后均应对新拌混凝土的和易性进
28、展重新评定,直至满足要求为止。2.含气量检验与调整如掺加引气剂或对含气量有要求,那么应在和易性合格后检验混凝土拌合物的含气量.假设含气量在要求值的0.5%以内,那么不用调整;当含气量在要求值的0.5%以外时,那么应增减引气剂的掺量,重新拌合检验,直至合格.建筑资料-混凝土3.计算基准配合比和易性与含气量合格后,测定混凝土拌合物的体积密度0h,并计算出各组成资料的拌合用量:水泥C拌、砂S拌、石G拌、水W拌以及拌合物的总量Q总。Q总C拌+S拌+G拌+W拌例如:按初步配合比的计算结果,取15升混凝土用的原资料,可得到各资料的量分别为:建筑资料-混凝土C15、 W15、 S15、 G15经试拌、检测并
29、调整和易性,和易性合格后,可得到:C拌+W拌+S拌+ G拌= Q总由此可计算出和易性合格时的配合比,即混凝土的基准配合比,按下式计算:C拌C基= Q总 0hW拌W基= Q总 0hS基=S拌 Q总 0hG基=G拌 Q总 0h需求阐明的是即使混凝土拌合物的和易性不需调整,也必需用实测的体积密度0h实按上式校正配合比。三确定实验室配合比:复核强度、耐久性、经济合 上述基准配合比经试配调整后,虽然其和易性满足施工要求,但其水灰比尚未确定能否确实合理地满足设计强度的要求。因此,还需对混凝土强度进展复核,必要时还应对混凝土抗渗性、抗冻性等耐久性目的进展复核。 为一次复核检验就能获得满足强度要求的最正确配比
30、,通常在进展混凝土强度复核时,至少应采用3个不同的配合比。其中1个为基准配合比,另外两个配合比只改动其水灰比.且两个配合比的水灰比宜较基准配合比建筑资料-混凝土分别添加和减少0.05,而其用水量、砂、石用量均与基准配合比一样也可将砂率值可分别添加和减少1%。新增两种配合比同基准配合比一样,也需进展试配调整,待其和易性合格后再测出各自的体积密度值。每种配合比均应至少制造一组(三块)试件,并规范养护到28d时试压。经28d试压实验可得出三组混凝土强度(通常对于道面混凝土为抗折强度,对于其他构造混凝土为抗压强度)实验结果,根据其实验结果可绘制出不同灰水比(C/W)与相应混凝土强度的关系图,从图中求出
31、与要求配制强度相对应的混凝土灰水比,该配比为满足设计强度要求的最正确配比。建筑资料-混凝土f2三确定实验室配合比:复核强度、耐久性、经济合理建筑资料-混凝土f22、1、C基S基G基W基 C基C= W基W基+ 0.05/ ( )S基G基W基 C基C= W基W基- 0.05/ ( )S基G基W基3、f1f3 测得28天强度建筑资料-混凝土c wff3f2f1fh123c w最正确 得到满足强度要求的最正确灰水比后,可计算出相应的各种资料的用量分别为: C计=W基c w最正确W基W计=S基S计=G基G计=建筑资料-混凝土 四种资料的计算体积密度为:再按照上述配比缩取四种资料搅拌,测出混凝土的实践0实
32、践0计 =G计C计W计 S计K=0实践/0计混凝土的实验室配合比为:C=K C计W=K W计S=K S计G=K G计当实测值与计算值之差超越计算值的2时,可得到两个体积密度间的校正系数:当实测值与计算值之差未超越计算值的2时,上述1m混凝土各资料的计算用量即为混凝土的设计配合比:建筑资料-混凝土C0W0S0G0C基W基S基G基CWSG初步配合比基准配合比实验室配合比混凝土配合比设计时,骨料以枯燥形状为基准。枯燥形状是指细骨料的含水率小于0.5%、粗骨料的含水率小于0.2%。建筑资料-混凝土 四确定施工配合比C施=CS施=S1 a % G施=G1 b % W施=W S a % G b % 砂石含
33、水率分别为a%和b%建筑资料-混凝土为方便表示与换算,施工配合比也可用各项资料相互间的质量比来表示,即mc:ms:mg1:x:y,w/Cz这样,施工技术人员可根据混凝土搅拌机容量的大小确定出每盘次所需水泥质量(对于采用袋装水泥的情况常以袋为单位,一袋水泥质量为50kg),并计算出其他三种资料的相应质量。建筑资料-混凝土l1.确定试配强度l2.确定水灰比 l3.确定用水量l4.确定水泥用量l5. 确定砂率l6.确定砂、石量W0/C0(W/C)max流动性要求、集料的种类、规格C0=W0W0/C0C0Cmin水灰比W0C0集料的种类、规格绝对体积法:体积密度法:C0c+W0w+ 10=1000S0
34、s+G0g+C0+W0+S0+G0=0h得到初步配合比计算部分fcu,0 = fcu,k + 1.645 fcu,o=afce(C0/W0-b)建筑资料-混凝土得到基准配合比(和易性满足要求) C基、 W基、 S基、 G基=试验部分建筑资料-混凝土 W基、S基、G基 W基、S基、G基 W基、S基、G基123f28建筑资料-混凝土W基C计S计G计KC=K C计W=K W计S=K S计G=K G计C=KC计W=KW计S=KS计G=KG计f28得到实验室配合比例例题 . .某框架构造工程某框架构造工程现浇钢筋混凝土梁,混凝土筋混凝土梁,混凝土设计强度等度等级为 3030,施工要求混凝土坍落度,施工要
35、求混凝土坍落度为3050mm3050mm,根据施,根据施工工单位位历史史资料料统计,混凝土,混凝土强度度规范差范差5MPa5MPa。所用。所用原原资料情况如下:料情况如下:水泥:水泥:42.542.5级POPO,水泥密度,水泥密度为=3.10=3.10/cm/cm,水泥,水泥强度等度等级规范范值的富余系数的富余系数为1.081.08; 砂:中砂,砂:中砂,级配合格,砂子体配合格,砂子体积密度密度os=2.60os=2.60/cm/cm; 石:石:530mm530mm碎石,碎石,级配合格,石子体配合格,石子体积密度密度og=2.65og=2.65/cm3/cm3;试求:求: 混凝土初步配合比;混
36、凝土初步配合比; 2 2假假设经试配混凝土的和易性和配混凝土的和易性和强度等均符合要求,无需作度等均符合要求,无需作 调整。又知整。又知现场砂子含水率砂子含水率为 ,石子含水率,石子含水率为1%1%, 试计算混凝土施工配合比。算混凝土施工配合比。l解解l求混凝土初步配合比求混凝土初步配合比l(1)(1)确定混凝土配制确定混凝土配制强度度fhfhlfh= fd+ 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPafh= fd+ 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPal(2)(2)确定水灰比确定水灰比W/CW/Clfce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9
37、 MPafce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9 MPaW0C0=AfCfh A B fC由于框架构造混凝土梁由于框架构造混凝土梁处于枯燥于枯燥环境,枯燥境,枯燥环境允境允许最大水灰比最大水灰比为0.650.65,故可确定水灰比,故可确定水灰比为0.530.53。(3) (3) 确定用水量确定用水量w0w0查查表表,对对于于最最大大粒粒径径为为3030的的碎碎石石混混凝凝土土,当当所所需需坍坍落落度度为为303050mm50mm时时,1m3,1m3混凝土的用水量可选用混凝土的用水量可选用185kg185kg。(4)(4)计算水泥用量计算水泥用量C0C0对对于于枯枯燥燥环环境
38、境的的钢钢筋筋混混凝凝土土,最最小小水水泥泥用用量量为为260260,故故可可取取 C0 C0 349 3493 3。C0 =W0W0 /C0=185 / 0.53 = 349kg5 5确定砂率确定砂率SpSp查表表,对于于采采用用最最大大粒粒径径为4040的的碎碎石石配配制制的的混混凝凝土土,当当水水灰比灰比为0.530.53时,其砂率,其砂率值可可选取取32%32%37%37%,取,取Sp=35Sp=35。计算砂、石用量算砂、石用量S0S0、G0G0用体用体积法法计算,将算,将C0 =349 C0 =349 ; w0 =185 w0 =185 代入方程代入方程组|解此解此联立方程,那么得:
39、立方程,那么得: S0 =641 S0 =641, G0 =1192 G0 =1192| C03.1+W01+S0 + G0101 =1000S0=35%100%S02.6+G02.65+l7该混凝土初步配合比混凝土初步配合比为:l m3混凝土中各混凝土中各资料用量料用量为:l C:349; W :185; S:641; G:1192。l 以以质量比表示即量比表示即为:l W:S:G=:1.84 :3.42,/0.53l 2确定施工配合比确定施工配合比l 砂砂子子含含水水率率为3,石石子子含含水水率率为1,那那么么施施工工配配合比合比为:l 水泥水泥 C施施 = C0=349l 砂子砂子 S施
40、施 = S01+3%=6411+3%=660l 石子石子 G施施 = G01+1%=11921+1%=1204l 水水 W施施= W0 S03% G01%l =1856413%11921%=154计算题: 取拌制15升混凝土拌和物的各资料用量为水泥4.8kg,水2.7kg,砂9.4kg,石子18.2kg,经过试拌检验,混凝土的坍落度小于要求值.然后,将水泥和水各添加5% ,这时坍落度满足要求,并且粘聚性和保水性也合格,测得混凝土拌和物的体积密度为2400kg/m3 ,试计算1立方米混凝土各种资料用量。建筑资料-混凝土解:满足和易性时各种资料总拌和用量分别 为: C拌=4.8(1+5%)=5.0
41、4kg W拌=2.7(1+5%)=2.84kg S拌=9.40kg G拌=18.20kg 1立方米混凝土各种资料用量为: C=C拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌) =5.042400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=341kg W=W拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌 =2.842400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=192kg S=S拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌 =9.402400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=636kg G=G拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌 =18.202400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=1231kg
42、建筑资料-混凝土l四、路面水泥混凝土配台比设计方法四、路面水泥混凝土配台比设计方法以抗弯以抗弯拉强度为目的的设计方法拉强度为目的的设计方法)l 水泥混凝土路面用混凝土配合比设计方法,水泥混凝土路面用混凝土配合比设计方法,按我国现行行业规范按我国现行行业规范(JTGF30-2003)的规定,采用抗弯的规定,采用抗弯拉强度为目的的方法。拉强度为目的的方法。l根本要求根本要求l满足:施工和易性、抗弯拉强度、耐久性满足:施工和易性、抗弯拉强度、耐久性(包包括耐磨性括耐磨性)和经济合理的要求和经济合理的要求.建筑资料-混凝土一、计算初步配合比1.确定配制抗弯拉强度按下式计算建筑资料-混凝土式中:fc混凝
43、土配制28d抗弯拉强度的均值(MPa);fr混凝土设计抗弯拉强度(MPa);S抗弯拉强度实验样本的规范差(MPa);t保证率系数;Cv抗弯拉强度变异系数.建筑资料-混凝土2.计算水灰比(W/C)(1)根据粗集料的类型,水灰比可分别按以下统计公式计算对碎石或碎卵石混凝土对卵石混凝土式中fs水泥实测28d抗弯拉强度(MPa)。(2)掺用粉煤灰时,应计入超量取代法中替代水泥的那一部分粉煤灰用量(替代砂的超量部分不计入),用水胶比W/(C+F)替代水灰比W/C。建筑资料-混凝土建筑资料-混凝土混凝土满足耐久性要求的最大水灰比和最小单位水泥用量(3)满足耐久性W/CW/Cmax,即满足两者要求的水灰比中
44、取小值3.计算单位用水量混凝土拌和物每1m3的用水量(kg),按下式确定:建筑资料-混凝土式中:SL混凝土拌和物坍落度(M);SP砂率(),参考表选定。计算得的用水量是按集料风干形状计.建筑资料-混凝土假设掺外加剂时,混凝土的单位用水量可按下式计算:mwamwo(1-)mws掺外加剂混凝土的单位用水量(kg/m3);mwo未掺外加剂混凝土的单位用水量kg/m3);外加剂计量的实测减水率%建筑资料-混凝土砂的细度模数与最优砂率关系2.22.52.52.83.13.43.43.72.83.1细度模数砂率卵石碎石3236303438423438364028323034323636403438注:碎卵石可在两者之间内插取4.砂率建筑资料-混凝土砂率在该系度模数范围内,全部经过实践工程使用检验,效果良好,超出此范围,会出现运用过细砂,水灰比过大,弯拉强度和抗磨性缺乏;过粗砂外表细观抗滑构造过深和平整度不佳。建筑资料-混凝土重要路面、桥面工程应采用正交实验法进展配合比优选。5.水泥计算C0 C0 = =W0W0W0 /C0W0 /C0C0Cmin6.砂石用量同前密度法或体积法建筑资料-混凝土谢谢!