第六节 普通混凝土配合比设计.ppt

第六节混凝土配合比设计 一 混凝土配合比设计概念 1 混凝土配合比设计的任务确定满足设计性能要求的 经济的混凝土中各组成材料数量之间的比例关系 2 混凝土配合比设计的任务 基本要求 满足和易性要求 满足设计强度等级要求 满足混凝土耐久性或设计的其他性能要求 在满足性能要求的前提下 尽可能节约材料 降低成本 3 配合比的表示方法 以每1m3混凝土中各组成材料的质量 kg m3 表示 以单位质量水泥 1 00 与各种材料之间的比例水灰比表示 以每搅拌一盘砼的各种材料用量表示 便于施工管理和质量控制 每种方法的用途 二 配合比设计前所需基本资料 设计混凝土的强度等级 耐久性要求等 C30P12F150设计混凝土的工作性要求 SL 180 220mm施工环境 温度 湿度 冬季施工 夏季施工 混凝土工程特点 大体积 大面积等 混凝土工程部位 桩基 地下 地上等 施工条件 振捣方法 施工管理水平及强度标准差等 了解结构构件断面尺寸及配筋情况 以便确定混凝土骨料的最大粒径 各原材料性质及技术指标 三 混凝土配合比设计步骤 1 混凝土配合比设计中的三个基本 重要 参数 水与水泥 胶凝材料 之间的比例关系 水灰比 水胶比 砂与石子之间的比关系 砂率表示 水泥浆与骨料之间的比例关系 单位体积用水量 调节强度 调节流动性 调节和易性 2 三个参数的确定基本原则 在满足混凝土强度和耐久性的基础上 确定混凝土的水灰比 水灰比定则 鲍罗米公式 在满足混凝土施工要求的和易性基础上 根据粗骨料的种类和规格确定混凝土的单位用水量 需水量定则砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的原则来确定砂率 拨开系数 3 混凝土配合比设计的步骤 4 初步计算配合比 计算步骤 第一步 确定混凝土配制强度 fcu 0 第二步 确定水灰比 w c 第三步 确定用水量W0第四步 确定水泥用量C0第五步 确定砂率 s第六步 确定砂石用量S0 G0 第一步 混凝土配制强度的确定 依据混凝土强度保证率95 的原则 fcu 0 fcu k 1 645 的确定 施工单位有强度历史资料时 统计法确定 施工单位无强度历史资料时 查表6 2确定 C35时 6 0 第二步 初步确定水灰比 W C 依据鲍罗米公式公式 C W 1 2 2 5 fcu o afce C W b W C afce fcu o a bfce 耐久性校核 水灰比还不得大于表6 3中规定的最大水灰比值结果 两者取最小值 第三步 拌合用水量 mwo 确定 需水量定则 需水量定则 在不用外加剂的情况下 当骨料 石子 最大粒经一定时 混凝土坍落度 流动度 主要取决于单方混凝土用水量 而与水泥用量 水泥用量相差50 100kg m3范围内 的变化无关 坍落度 90mm时 根据所用粗骨料的种类 最大粒径及施工所要求的坍落度值 查P86表4 4 4 5选取1m3混凝土的用水量 坍落度 90mm时 先确定坍落度90mm时的用水量 然后每增加20mm坍落度 增加5kg m3水 塑性和干硬性混凝土的用水量 kg m3 普通混凝土配合比设计规程JGJ55 2000 表6 4 6 5 掺外加剂的用水量确定 先确定不掺外加剂的用水量mwo 然后根据外加剂的减水率 确定掺外加剂的实际用水量mwa 第四步 水泥用量 mco 的确定 计算 根据确定的水灰比 W C 和选用的单位用水量 mwo 可计算出水泥用量 mco 校核 为保证混凝土的耐久性 由上式计算得出的水泥用量还应满足表6 3规定的最小水泥用量的要求 取值 两者最大值 第五步 砂率值 s 的确定 根据混凝土拌和物和易性要求 通过试验求出合理砂率 以流动度最大 或相同流动度下 水泥用量最少确定合理砂率 根据骨料特性 水灰比大小 查表6 6确定砂率 根据骨料合理级配原则 即砂子填充石子空隙 并稍有富余 拨开 系数原则 通过计算确定 第六步 砂 石用量 mso 及 mgo 确定 体积法 假定混凝土拌和物的体积等于各组成材料绝对体积和混凝土拌和物中所含空气体积之总和 质量法 假定混凝土拌合物的表观密度mcp kg m3 接近一个固定值 则所有组成材料质量加在一起等于mcp 5 基准配合比的确定 目的 初步计算配合比求出的各材料用量 是借助于一些经验公式和数据计算出来的 或是利用经验资料查得的 因而不一定能够完全符合设计要求的混凝土拌合物的和易性 因此 必须通过试拌对初步计算配合比进行调整 直到混凝土拌合物的和易性符合要求为止 然后提出供检验强度用的基准配合比 5 基准配合比的确定 原则 在初步计算配合比的基础上 假定w c不变 通过试拌 调整 以使拌合物满足设计的和易性要求 调整方法 按初步计算配合比配制约20L拌合物当坍落度或维勃稠度低于设计要求时 保持w c不变 适当增加水泥浆量 当坍落度或维勃稠度高于设计要求时 保持砂率不变 适当增大骨料用量 当粘聚性和保水性不良时 应在保持水灰比不变的条件下适当调整砂率 直到符合要求为止 然后提出供检验强度用的基准配合比 6 试验室配合比的确定 目的 通过调整的基准配合比 和易性已满足设计要求 但w c不一定满足强度设计要求 因此 需要通过调整w c 使配合比满足强度设计要求 方法 采用3个不同的配合比 其一为基准配合比 另外两个配合比的W C较基准配合比分别增加或减少0 05 水用量取mw mw基 砂率分别增加或减少1 得到3个配合比 每种配合比至少制作一组 三块 试件 标准养护到28d时进行强度测试 作3个配合比的28d强度与c w直线 由作图法或直线拟合法得到与设计强度相对应的c w 即w c 以得到的满足设计强度要求的w c为基础 并取mw mw基 ms ms基 mg mg基 求出1m3混凝土的各组成材料用量mc ms mg mw 试拌并实测本合物表观密度 同时求出计算表观密度 试验室配合比确定 校正系数试验室配合比 7 施工配合比 现场砂石含水量的扣减 设计配合比是以干燥材料为基准的 而工地存放的砂 石的水分随着气候的变化 所以现场材料的实际称量应按工地砂 石的含水情况进行修正 修正后的