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混凝土配合比设计练习 1 1 混凝土配合比设计的基本要求 2 配合比设计的三参数是什么 3 混凝土配合比设计的原理 2 填空 1 在试验室制备混凝土拌合物时 拌合时试验室的温度应保持在 所用材料的温度应于试验室温度 2 混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度的测量精确至 结果表达修约至 3 填空 3 混凝土试件拆模后应立即放入温度为 相对湿度为 以上的标准养护 或在温度为 的不流动的 中养护 4 4 混凝土强度等级 C30时 加荷速度取每秒钟 混凝土等级 C30及 C60时 取每秒钟 混凝土强度 C60时 取每秒钟 5 填空 试验室拌和混凝土时称量精度 骨料为 水 水泥 掺合料 外加剂 6 例 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 20 施工要求混凝土坍落度为50 70 施工单位无历史统计资料 所用原材料情况如下 水泥 32 5级普通硅酸盐水泥 水泥密度为 3 10 cm 砂 中砂 Mx 2 70 级配合格 石 卵石 Dmax 40mm 级配合格 试设计 20混凝土配合比 解 1 初步计算 7 1 确定混凝土配制强度 fcu 0 由表3 0 5MPafcu 0 fcu k 1 645 20 1 645 5 28 2MPa 2 计算水灰比 W C fce c fce k 1 0 32 5 32 5MPa 8 3 确定用水量 mw0 查表 对于最大粒径为40 的卵石混凝土 当所需坍落度为50 70 时 1m3混凝土的用水量可选用170kg 4 计算水泥用量 mc0 按表 对于干燥环境的钢筋混凝土 最小水泥用量为260 故可取mc0 362 3 9 5 确定砂率 s 查表 对于采用最大粒径为40 的卵石配制的混凝土 当水灰比为0 47时 其砂率值可选取26 8 32 1 采用插入法选定 现取 s 30 计算砂 石用量 s0 g0 假定表观密度法计算 将mc0 362 mw0 170 代入方程组 10 11 计算配比 C 362kg W 170kg S 561kg G 1307Kg W C 0 4715升用量 C 4 34kg W 2 04kg S 6 73kg G 15 68kg第二组 W C 0 47 0 05 0 52 W 170kgmc0 170 0 52 327kg砂率 31 mg0 2 23ms0解得 S 589kg G 1314kg W 170kg C 327kg第三组 W C 0 47 0 05 0 42 W 170kgmc0 170 0 42 405kg砂率 28 mg0 2 57ms0解得 S 511kg G 1314kg W 170kg C 405kg每种配比制作两组强度试块 标准养护28d进行强度测定 12 例3 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 根据施工单位历史资料统计 混凝土强度标准差 5MPa 所用原材料情况如下 水泥 42 5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1 08 砂 中砂 级配合格 砂子表观密度 os 2 60 cm 石 5 30mm碎石 级配合格 石子表观密度 og 2 65 cm3 减水剂 HSP高效减水剂 减水率 20 试求 混凝土计算配合比解 1 确定混凝土配制强度 fcu 0 fcu 0 fcu k 1 645 30 1 645 5 38 2MPa 2 确定水灰比 W C fce c fce k 1 08 42 5 45 9MPa 13 由于框架结构混凝土梁处于干燥环境 由表4 0 4 干燥环境容许最大水灰比为0 65 故可确定水灰比为0 53 3 确定用水量 mw0 查表4 0 1 2 对于最大粒径为30 的碎石混凝土 当所需坍落度为 时 1m3混凝土的用水量可选用185kg HSP减水率为20 用水量 W 185 1 20 148kg 4 计算水泥用量 mc0 14 按表4 0 4 对于干燥环境的钢筋混凝土 最小水泥用量为260 故可取mc0 279 3 5 确定砂率 s 查表4 0 2 对于采用最大粒径为40 的碎石配制的混凝土 当水灰比为0 53时 其砂率值可选取32 37 采用插入法选定 现取 s 计算砂 石用量 s0 g0 用体积法计算 将mc0 279 mw0 148 代入方程组解此联立方程 则得 s0 696 g0 1295 15 7 减水剂HSP J 279 1 5 4 19kg混凝土计算配比为 C 279kg S 696kg G 1295kg W 148kg HSP 4 19kg 空白混凝土 C 349kg S 641kg G 1192kg W 185kg C S G J 1 2 49 4 64 0 015 W C 0 53 16 二 抗渗性能试验进行抗渗混凝土配合比设计时尚应增加抗渗性能试验 1 采用水灰比最大的配合比作抗渗试验 试验结果应符合下式要求 式中Pt 6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力 P 设计抗渗等级值 2 掺引气剂时含其量应控制在3 5 17 配合比设计实例 一 原材料水泥P s 32 5 实测强度 富余系数1 0 密度 3 1g cm3 砂河砂 中砂 细度模数 2 7 表观密度2600kg m3 堆积密度1400kg m3 18 配合比设计 碎石规格 5 20mm 表观密度2650kg m3 堆积密度1450kg m3 19 配合比设计 二 混凝土性能要求暨设计题目普通混凝土强度等级 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50任选坍落度 35 90mm之间选定 20 配合比设计 三 试验要求1 每组任选题目及相关性能要求设计配合比一组 提供配合比设计过程 2 现场配制混凝土15升 按计算配合比计算出15升混凝土水泥 水 砂 石及减水剂 如掺用 的用量 21 配合比设计 3 记录坍落度 调整过程 满足坍落度要求 4 混凝土满足坍落度要求后 成型100 100 100mm三联模3组 分别测定3 28d混凝土抗压强度 5 组长安排好3d 28d龄期试验时间及人员安排 22 配合比练习 C40混凝土配合比设计一 工程概况预制空心板梁 T梁设计强度等级为C40混凝土 根据梁结构尺寸及施工工艺 取碎石最大粒径31 5mm 5 31 5mm连续级配 设计坍落度取70 90mm 23 配合比设计练习 二 原材料情况1 水泥采用两种水泥进行比较选择 分别为 42 5R普通硅酸盐水泥 均不考虑水泥强度富裕系数 2 细集料采用河砂 该砂符合 区中砂级配 3 粗集料碎石 5 31 5mm连续粒径 24 配合比设计练习 4 外加剂选用两种外加剂进行比较选择 分别为 高效减水剂 掺量取0 8 C 实测减水率20 FDN HA高效减水剂 掺量取0 8 C 实测减水率24 25 配合比设计练习 配合比初步确定一 空白基准配合比确定1 配制强度fcu0fcu0 fcuk 1 645 40 1 645 6 0 49 9MPa2 基准水灰比W C a fce fcu0 a b fce 0 46 42 5 49 9 0 46 0 07 42 5 0 38 26 配合比设计练习 3 用水量及水泥用量确定根据JGJ55 2000 用水量取mw0 205kg m3 则mc0 mw0 W C 539kg m3 4 粗细集料用量确定根据集料情况及施工要求 砂率确定为38 混凝土假定容重为2400kg m3 按重量法公式计算 mc0 ms0 mg0 mw0 mf0 2400ms0 ms0 mg0 0 38求得ms0 629kg m3mg0 1027kg m35 材料用量为 kg m3 mc0 539ms0 629mg0 1027mw0 205 27 配合比设计练习 6 拌合物性能测试试拌混凝土25L 材料用量为 mc 13 475kgms 15 725kgmg 25 68kg 其中m5 16 m16 31 5 12 84kg mw 5 125kg按 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB T50080 2002 进行混凝土拌合物性能试验 实测结果如下 坍落度 80mm表观密度 26 40 1 95 10 115 2415kg m3粘聚性 良好保水性 良好拌合物性能满足初步设计要求 制作强度试件2组 编号P011 同时按此配合比值作为掺外加剂的空白参数 28 二 掺外加剂的配合比设计配制强度及基准水灰比同以上计算值 一 掺加西安方鑫化工有限公司生产的UNF FK高效减水剂 掺量取0 8 C 实测减水率20 1 用水量及水泥用量确定根据减水率计算用水量mw1 mw0 1 20 164kg m3 mc1 mw0 w c 164 0 38 432kg m3外加剂用量 mf1 432 0 8 3 456kg m3 29 2 粗细集料用量确定根据集料情况及施工要求 砂率确定为38 混凝土假定容重为2400kg