新旧混凝土配合比比较.doc

道 路 建 筑 材 料小 论 文 专 业： 交通工程 班 级： 200901 学 号： U200915636 姓 名： 邱栋 任课教师： 李国卫 职 称： 副教授 日 期： 2011年11月 试比较新、旧水泥混凝土配合比设计方法的差异为方便比较新、旧水泥混凝土配合比设计方法的差异，本文就具体的水泥混凝土设计实例来呈现按新、旧方法确定混凝土初步配合比的不同之处。设计资料组成材料及性质：普通硅酸盐水泥32.5级，实测28d抗压强度为36.8MPa，密度c=3 100kg/m3;中砂：表观密度s=2 650kg/m3，施工现场砂含水率为2%;碎石：540mm，表观密度g=2 700kg/m3，施工现场碎石含水率为1%；水：自来水。设计要求：某桥梁工程桥台用钢筋混凝土（受冰雪影响），混凝土设计强度等级C30，要求强度保证率为95%，强度标准差计算值为3.0MPa。混凝土由机械拌和、振捣，施工要求坍落度为3550mm。设计计算1.按旧水泥混凝土配合比设计方法进行计算（1）计算配制强度（fcu，0）根据设计要求混凝土强度等级fcu,k=30MPa，强度标准差=3.0MPa,该混凝土的配制强度fcu，0为：fcu，0=fcu,k+1.645 =30+1.645 3.0=34.9MPa（2）计算水灰比（W/C）由所给资料，水泥实测抗压强度fce=36.8MPa，混凝土配制强度fcu，0=34.9MPa，粗集料为碎石，查表得：aa=0.46，ab=0.07，混凝土水灰比为：W/C=混凝土所处环境为受冰雪影响地区，查表，得知最大水灰比为0.50，按照强度计算的水灰比结果符合耐久性要求，故取计算水灰比W/C0.47。（3）确定单位用水量（mw0）根据题意要求混凝土拌合物的坍落度为3550mm，碎石最大粒径为40mm，查表，选取混凝土的单位用水量为：mw0=175kg/m3。（4）计算单位水泥用量（mc0）根据单位用水量及计算水灰比W/C，计算单位水泥用量：mc0=查表，符合耐久性要求的最小水泥用量为300kg/m3，所以取按强度计算的单位水泥用量mc0=372kg/m3。（5）确定砂率（s）由碎石的最大粒径40mm，水灰比0.47，查表，取混凝土砂率：s=32%。（6）计算细、粗集料用量（ms0及mg0）按照体积法，将mw0、mc0和s代入，非引气混凝土，取a=1。联立求解得：砂用量ms0=596kg/m3、碎石用量mg0=1 268kg/m3。按体积法计算所得混凝土初步配合比为：mc0：mw0：ms0：mg0=372:175:596:1 268。2.按新水泥混凝土配合比设计方法进行计算（1）计算配制强度（fcu，0）根据设计要求混凝土强度等级fcu,k=30MPa，强度标准差=3.0MPa,该混凝土的配制强度fcu，0为：fcu，0=fcu,k+1.645 =30+1.645 3.0=34.9MPa（2）计算水胶比（W/B）由所给资料，混凝土配制强度fcu，0=34.9MPa；粗集料为碎石，查表得：aa=0.53，ab=0.20；水泥实测抗压强度fce=36.8MPa，查表得，粉煤灰影响系数f =1.00，粒化高炉矿渣粉影响系数s =1.00，故胶凝材料28d胶砂抗压强度fb=fsfce=1.001.0036.8=36.8MPa。混凝土水胶比为：W/B=（3）确定单位用水量（mw0）根据题意要求混凝土拌合物的坍落度为3550mm，碎石最大粒径为40mm，查表，选取混凝土的单位用水量为：mw0=175kg/m3。（4）计算单位水泥用量（mc0）根据单位用水量及计算水胶比W/B，计算单位胶凝材料用量： mb0=根据题意，无矿物掺合料，mf0=0，故单位水泥用量为：mc0=mb0 mf0=350kg/m3。（5）确定砂率（s）由碎石的最大粒径40mm，水胶比0.50，查表，混凝土的砂率（%）可以在3035范围内取值，为了方便比较，取混凝土砂率：s=32%，与旧方法中的砂率相同。（6）计算细、粗集料用量（ms0及mg0）按照质量法，假定混凝土表观密度mcp=2400kg/m3,将mw0、mc0和s代入，得：ms0+mg0=2 400 350 175联立求解得：砂用量ms0=600kg/m3、碎石用量mg0=1 275kg/m3。按质量法计算所得混凝土初步配合比为：mc0：mw0：ms0：mg0=350:175:600:1 275。新、旧方法的比较1. 在新、旧方法中，混凝土配制强度（fcu，0）的计算公式虽然形式相同，但是混凝土强度标准差（）的取值不同，新方法中的取值较大，这可以提高混凝土的配制强度。2. 在新方法中不再计算水灰比（W/C），而是采用水胶比（W/B），考虑了混凝土掺用矿物掺合料的情况。3. 确定单位用水量（mw0）在新、旧方法中相同。4. 在新方法中，先利用水胶比和单位用水量计算单位胶凝材料用量（mb0），再计算单位矿物掺合料用量，从而得到单位水泥用量（mc0），而旧方法中直接通过水灰比（W/C）和单位用水量计算单位水泥用量。5. 确定砂率（s）在新、旧方法中基本相同，不同之处是新方法中根据水胶比查表，而旧方法中采用水灰比。6. 计算细、粗集料用量（ms0及mg0）在新、旧方法中基本相同，都可用质量法和体积法。7. 为方便比较，将按新、旧方法进行计算得到的各项指标列于下表。指标名指标标数值方法旧方法新方法配制强度（MPa）34.934.9水灰比W/C水胶比W/B0.470.50单位用水量mw0（kg/m3）175175单位水泥用量mc0（kg/m3）372350砂率s（%）3232细集料用量ms0（kg/m3）596600粗集料用量m