混凝土配合比例题

某工程现浇室内钢筋混凝土梁 混凝土设计强度等级为 C30 施工采用机械拌合和振捣 坍落度为 30 50mm 所用原材料如下 水泥 普通水泥 42 5MPa 28 天实测水泥强度为 48MPa c 3100kg m3 砂 中砂 级配 2 区合 格 2650kg m3 石子 卵石 5 40mm 2650kg m3 水 自来水 未掺外加剂 s g w 1000kg m3 1 采用体积法计算该混凝土的初步配合比 解 1 计算混凝土的施工配制强度 fcu 0 根据题意可得 fcu k 30 0MPa 查表 3 24 取 5 0MPa 则 fcu 0 fcu k 1 645 30 0 1 645 5 0 38 2MPa 2 确定混凝土水灰比 cw m m 按强度要求计算混凝土水灰比 cw m m 根据题意可得 fce 1 13 42 5MPa a 0 48 b 0 33 则混凝土水灰比为 ceba0cu cea c w ff f m m 50 0 0 4833 0 48 0 2 38 0 4848 0 按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁 属于正常的居住或办公用房屋内 查表 3 21 知混凝土的最大水灰比值为 0 65 计算出的水灰比 0 50 未超过规定的最大水灰比值 因此 0 50 能够满足混凝土耐久性要求 3 确定用水量 mw0 根据题意 集料为中砂 卵石 最大粒径为 40mm 查表 3 26 取 mw0 160kg 4 计算水泥用量 mc0 计算 kg320 50 0 160 cw w0 c0 mm m m 复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁 属于正常的居住或办公用房屋内 查表 3 21 知每立方米混凝土的水泥用量 为 260kg 计算出的水泥用量 320kg 不低于最小水泥用量 因此混凝土耐久性合格 5 确定砂率 s 根据题意 混凝土采用中砂 卵石 最大粒径 40mm 水灰比 0 50 查表 3 28 可得 s 28 33 取 s 30 6 计算砂 石子用量 ms0 mg0 将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式 取 0 01 可得 01 0 1000 160 3100 320 1 26502650 g0 s0 m m 30100 g0s0 s0 mm m 解方程组 可得 ms0 578kg mg0 1348kg 6 计算基准配合比 初步配合比 mc0 ms0 mg0 320 578 1348 1 1 81 4 21 0 50 cw m m 2 配合比的试配 调整与确定 在实验室试拌 15L 检验和易性 各种材料用量分别为 水泥 4 8kg 砂 8 67 kg 石 20 22 kg 水 2 4 kg 经检验坍落度为 20mm 增加 5 水泥浆后 水泥用量增加了 0 24kg 用水量增加了 0 12kg 重新检验和 易性 坍落度为 40mm 粘聚性和保水性均良好 则调整后配合比为 水泥 砂 石 4 8 0 24 8 67 20 22 1 1 72 4 01 水灰比为 0 5 3 2398 0152 0 45 36 1000 12 0 3100 4 20 15 00 2 10 422 2207 684 20 84 mkg 理论体积密度 实测体积密度为 2403kg m3 每立方米各种材料的用量分别为 kg3322398 2 522 2207 684 05 4 05 水泥 kg5072398 2 522 2207 684 05 7 68 砂 kg13302398 2 522 2207 684 05 2 220 石 kg1662398 2 522 2207 684 05 2 52 水 基准配合比为 水泥 砂 石 332 507 1330 1 1 72 4 01 水灰比为 0 5 试拌第二组混凝土配合比 水灰比 0 5 0 05 0 55 用水量 166kg 则水泥用量 166 0 55 302kg 取砂率 31 01 0 1000 166 3100 302 1 26502650 g0 s0 m m 31100 g0s0 s0 mm m 解方程组 可得 ms0 598kg mg0 1328kg 配合比的试配 调整与确定 在实验室试拌 15L 检验和易性 各种材料用量分别为 水泥 4 53kg 砂 8 97 kg 石 19 92 kg 水 2 49 kg 经检验坍落度为 50mm 粘聚性和保水性均良好 3 2347 015 0 1 235 15 00 4922 2197 98 534 mkg 理论体积密度 实测体积密度为 2389kg m3 每立方米各种材料的用量分别为 kg3022347 1 235 3 54 水泥 kg5982347 1 235 7 98 砂 kg13282347 1 235 2 919 石 kg1662347 1 235 94 2 水 所以该组混凝土配合比为 水泥 砂 石 302 598 1328 1 1 98 4 40 水灰比为 0 55 第三组混凝土配合比 水灰比 0 5 0 05 0 45 用水量 166kg 则水泥用量 166 0 45 369kg 取砂率 29 01 0 1000 166 3100 369 1 26502650 g0 s0 m m 29100 g0s0 s0 mm m 解方程组 可得 ms0 543kg mg0 1325kg 配合比的试配 调整与确定 在实验室试拌 15L 检验和易性 各种材料用量分别为 水泥 5 54kg 砂 8 15 kg 石 19 88 kg 水 2 49 kg 经检验坍落度为 35mm 粘聚性和保水性均良好 3 2404 015 0 06 36 15 00 9 428 81951 84 55 mkg 理论体积密度 实测体积密度为 2368kg m3 每立方米各种材料的用量分别为 kg3692404 94 28 81951 84 55 4 55 水泥 kg5432404 6 036 51 8 砂 kg13252404 6 036 8 819 石 kg1662404 6 036 94 2 水 所以该组混凝土配合比为 水泥 砂 石 369 543 1325 1 1 47 3 59 水灰比为 0 45 3 强度检验 将以上三组配合比每组做 3 块试块 在标准养护条件下养护至 28 天龄期 经强度试验后分别得出其对应 的立方体抗压强度如下 水灰比 W C 灰水比 C W 强度实测值 MPa 0 452 2238 6 0 502 0035 6 0 551 8232 6 以灰水比为横坐标 强度为纵坐标绘图 可得直线图 从图中可判断配制强度为 38 2MPa 对应的灰水比为 2 14 即水灰比为 0 47 至此可以初步确定每立 方米混凝土各种材料用量为 kg166 水 kg353 7 40 166 水泥 kg5282 5 507543 543 砂 kg1327 石 以上定出的配合