教学课件学习课件PPT 材料学课件PPT普通水泥混凝土配合比设计.ppt

第三节普通水泥混凝土配合比设计 教学目标 学习水泥混凝的配合比组成设计方法 会计算初步配合比 能够在试验室进行配合比调整 提出基准配合比和确定试验室配合比 根据初步配合比换算基准配合比 教学重点 初步配合比设计 教学难点 根据初步配合比换算基准配合比 确定试验室配合比和计算施工配合比 普通水泥混凝土的配合比设计 配合比设计要求 满足结构设计的强度要求 具有适合施工条件的流动性和良好的工作性能 正确选用原材料和各项参数 满足耐久性要求 节约水泥降低混凝土成本 配合比设计方法 计算初步配合比提出基准配合比确定试验室配合比计算工地配合比 初步配合比计算步骤 确定混凝土的试配强度 fcu o 计算水灰比 w c 选择单位用水量 mwo 计算单位水泥用量 mco 选择砂率 s 计算粗 细集料的单位用量 mg0 mso 计算初步配合比 确定混凝土的试配强度 fcu o 按标准差法计算混凝土配制强度 按本单位以往同类工程施工取样试块实测数据统计确定强度标准差 查表确定强度标准差 查表确定混凝土的配制强度 fcu o 混凝土强度标准差参考值 保证率与保证系数的关系 混凝土施工配制强度 mpa 计算水灰比 w c 回归系数碎石a 0 46b 0 07 卵石a 0 48b 0 33 按强度要求计算 水泥的实际强度 fce 的确定 按耐久性要求校核 按强度要求计算出的水灰比 应当与技术规范所规定的最大水灰比值进行比较 选取较小值使用 水泥的实际强度 fce 的确定 无法取得水泥实际强度值时计算公式 计算时应注意的几个问题 公式适用于新出厂或出厂不久的水泥 出厂1 3个月的水泥强度仍按商品强度使用 因存放条件不良或出厂超过3个月的水泥应重新鉴定强度 混凝土最大水灰比和最小水泥用量 选择单位用水量 mwo 影响混凝土拌和用水量的因素 集料的品种 集料的最大粒径 施工要求的坍落度或维勃稠度 混凝土单位用水量 mwo 根据本单位经验选用 单位用水量 mwo 选用参考表 塑性混凝土单位用水量 mwo 选用参考表 干硬性混凝土单位用水量 mwo 选用参考表 计算单位水泥用量 mco 按强度要求计算 按耐久性要求校核 按强度要求计算出的水泥用量 应当与技术规范所规定的最小水泥用量进行比较 选取较大值使用 选择砂率 s 混凝土砂率参考表 根据所用材料的试验数据计算砂率 按集料品种 规格及混凝土的水灰比选用 观看动画 计算粗 细集料的单位用量 mg0 mso 体积法 假定表观密度法 混凝土强度等级与表观密度关系 混凝土强度等级与表观密度关系 计算初步配合比 各组成材料用量除以水泥用量得到初步配合比 试拌调整提出基准配合比 按初步配合比试拌检定混凝土拌合物的性能 搅拌方法应与生产时的方法相同 试配时每盘混凝土的规定数量 工作性调整方法 坍落度偏小 保证水灰比不变增加水泥浆用量 坍落度偏大 保证砂率不变增加砂石用量 调整少量材料的重复试验时间不得超过20min 测定混凝土拌合物的实际表观密度 cp 试拌调整提出基准配合比 工作性调整后1m3砼中各种材料的用量计算 供检验混凝土强度的基准配合比计算 检验强度确定实验室配合比 检验强度的试件制作 配制三组配合比的新拌混凝土 三组试件的水灰比 确定试验室配合比 经检验三组试件的工作性合格 经标准条件养护测定28d抗压强度 选择满足配制强度要求的水灰比作为试验室配合比 观看动画 检验强度确定实验室配合比 按强度检验结果修正试验室配合比 根据强度检验时的工作性经适当调整确定用水量 mwb 以调整后的用水量 mwb 确定水泥用量 mcb 按确定的水灰比确定粗 细集料用量 msb mgb 根据实测拌和物湿表观密度修正试验室配合比 计算混凝土的 计算湿表观密度 cp 计算校正系数 确定试验室配合比 计算工地配合比 水泥 mc m cb砂 ms m sb 1 a 石 mg m gb 1 b 水 mw m wb m sb a m gb b 施工配合比计算 测定施工现场砂石材料的含水量 将试验室配合比换算成施工配合比 计算工地配合比 计算搅拌机每次拌合材料的用量 制成系数计算 每罐一次搅拌所需材料数量计算水泥 mc 搅拌机容积 ck砂 ms 搅拌机容积 ck石 mg 搅拌机容积 ck水 mw 搅拌机容积 ck 用软件计算混凝土配合比 普通混凝土配合比设计例题 某潮湿环境有冻害现浇混凝土t梁 肋板部分最小断面16cm 钢筋最小净矩7cm 混凝土设计强度等级为c25 采用机械搅拌 插入式振动棒浇捣 施工要求的混凝土坍落度为50 70mm 施工单位的强度标准差为4 0mpa 所用材料 42 5mpa普通硅酸盐水泥 实测28d强度为48mpa c 3 15g cm3 c 1 3g cm3 中砂 符合 区级配 s 2 6g cm3 s 1 49g cm3 碎石 粒级5 40mm g 2 65g cm3 g 1 5g cm3 自来水 w 1 0g cm3 工地实测砂含水量为1 石含水量为2 混凝土搅拌机容积400l 普通混凝土配合比设计例题 计算混凝土的试配强度 根据设计强度和标准差计算 fcu o 25 1 645 4 0 31 6mpa 水灰比计算 将按强度要求计算出的水灰比 与耐久性要求所规定的最大水灰比值进行比较 计算结果不满足耐久性要求 取规定数值w c 0 55 确定单位用水量 碎石最大粒径40mm 中砂及混凝土坍落度为50 70mm的要求 由表查得用水量mwo 185kg 普通混凝土配合比设计例题 计算水泥用量 按强度要求计算 按耐久性要求校核将按强度要求计算出的水泥用量 与耐久性要求所规定的最小水泥用量比较 计算结果满足耐久性要求 取mc0 336kg 确定砂率 根据水灰比 碎石最大粒径 中砂及施工时混凝土的坍落度 查表选用 s 30 普通混凝土配合比设计例题 计算砂 石用量 用体积法计算 联立方程解得mso 553kg mg0 1288kg初步配合比为mco mso mg0 mw0 336 553 1288 185 1 1 65 3 83 0 55 普通混凝土配合比设计例题 计算砂 石用量 用假定表观密度法计算假定混凝土的表观密度 cp 2400kg cm3 联立方程解得mso 564kg mg0 1315kg初步配合比为mco mso mg0 mw0 336 564 1315 185 1 1 68 3 91 0 55 普通混凝土配合比设计例题 基准配合比 经实际测得坍落度值为83mm 大于50 70mm的设计要求 故需进行坍落度调整 根据集料最大粒径 取30l混凝土拌合物 按照体积法的配比计算材料用量 水泥 336 0 03 10 08kg砂 553 0 03 16 59kg石 1288 0 03 38 64kg水 185 0 03 5 55kg 普通混凝土配合比设计例题 调整后的混凝土基准配合比341 567 1320 188 1 1 66 3 87 0 55 基准配合比调整 在拌合物中加入1 的砂石用量 加入砂0 17kg 石0 39kg后 测得坍落度为68mm 其它性能均良好 满足要求 此时混凝土拌合物的实测密度 cp 2415kg cm3 1m3混凝土中各种材料的用量 普通混凝土配合比设计例题 用图解法 确定试配强度fcu 0所对应的水灰比为0 552 试验室混凝土配合比 水泥 砂 石 水 341 567 1320 188 1 1 66 3 87 0 55 试验室配合比 配制3组水灰比不同的配合比 除基准配合比的水灰比0 55以外 增加水灰比0 50和0 60的配合比 作为试验室配合比试件 在标准条件下养护28d 测定3组试件的抗压强度 根据强度试验结果确定试验室配合比 普通混凝土配合比设计例题 计算工地配合比 将施工现场砂石材料的含水量换算为混凝土用水量 水泥mc 341kg砂ms 567 1 1 573kg石mg 1320 1 2 1346kg水mw 188 567 1 1320 2 156kg 施工配合比 水泥 砂 石 水 341 573 1346 156 1 1 68 3 95 0 45 普通混凝土配合比设计例题 计算搅拌机每次拌合材料的用量 制成系数计算 每次拌合所得混凝土体积计算 v 400 0 65 260l 0 26m3 每罐一次搅拌所需材料数量计算 水泥 mc v 341 0 26 88 66kg砂 ms v 573 0 26 148 98kg石 mg v 1346 0 26 349 96kg水 mw v 156 0 26 40 56kg 路面水泥混凝土配合比设计方法 计算初步配合比 确定配制强度 计算水灰比 路面混凝土水灰比一般不小于0 40不大于0 50 碎石混凝土 卵石混凝土 路面混凝土初步配合比 单位水泥用量一般不小于300kg m3不大于360kg m3 计算单位用水量 mwo 碎石混凝土 卵石混凝土 计算单位水泥用量 mco 砂率 s 的选择 路面混凝土砂率范围表 路面混凝土初步配合比 计算单位砂石材料用量 mso mg0 取施工现场实际材料 配制0 03m3混凝土拌和物试拌 测定坍落度并观察工作性其它性质 调整配合比 提出基准配合比 试拌调整 提出基准配合比 路面混凝土配合比 根据现场材料性质换算出施工配合比 强度测定 确定试验室配合比 制备抗折强度试件 抗折强度测定 确定试验室配合比 换算工地配合比 普通水泥混凝土的配合比设计习题课 教学目标 综合应用前面所学习过的内容 会计算初步配合比 能进行试验室配合比调整计算 通过试验提出基准配合比和确定试验室配合比 按施工现场砂石材料的含水量计算工地配合比 重点难点 前面所学知识的综合应用 课堂作业题目 1 设计某桥预应力t梁用混凝土的配合比 设计资料 可供选择的组成材料及性质水泥 硅酸盐水泥 型 强度等级为42 5mpa 实测28d抗压强度46 8mpa 密度 c 3 1g cm3 c 1 3g cm3 按桥梁设计图纸 水泥混凝土设计强度fcu k 30mpa 混凝土信度界限t l 645 水泥混凝土强度标准差 5 0mpa 按预应力混凝土梁钢筋密集程度和现场施工机械设备 要求水泥混凝土拌和物的坍落度h 30 50mm 课堂作业题目 1 碎石 一级石灰岩轧制的碎石 最大粒径d 31 5mm 表观密度 g 2 78g cm3 松装密度 g 1 65g cm3 现场含水率wg 1 0 砂 清洁河砂 粗度属于中砂 s 2 68g cm3 s 1 55g cm3 现场含水率wg 4 0 水 饮用水 符合混凝土拌和用水要求 设计要求 环境为潮湿有冻害条件 确定水泥混凝土配制强度fcu o 并选择适宜的组成材料 按我国现行国标的设计方法计算初步配合比 通过试验室试样调整提出基准配合比 通过强度检验 确定试验室配合比 按提供的现场材料含水量折算为工地配合比 课堂作业题目 2 设计某高速公路路面用水泥混凝土配合比 设计资料 3 组成材料水泥 强度等级为42 5mpa的普通硅酸盐水泥 实测水泥胶砂抗弯拉强度fce f 8 45mpa 密度 c 3 15g cm3 1 特重级交通量 混凝土设计抗弯拉强度fef k 5 0mpa 施工水平属于较好者 k 1 10 2 要求施工坍落度h 10 30mm 课堂作业题目 2 碎石 一级石灰石轧制的碎石 最大粒径dmax 40mm 饱和面干密度 g 2 759g cm3 砂 洁净河砂 他和面干密度 s 2 70g cm3 水 饮用水 符合混凝土拌和水要求 设计要求 确定混凝土试配抗弯拉强度 并选定材料组计算初步配合比 通过试拌调整和强度检验确定试验室配合比根据现场集料的饱和面干含水率换算为工地配合比 本节小结 初步配合比设