普通混凝土配合比设计.ppt

1 9普通混凝土配合比设计 2 目录 1 2 3 4 5 6 7 3 李立权 混凝土配合比设计手册 第二版 M 广州 华南理工大学出版社 2003 JGJ55 2011 普通混凝土配合比设计规程 参考资料 二 配合比设计的要求 满足结构设计的强度等级要求 满足混凝土施工所要求的和易性 满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求 符合经济原则 即节约水泥以降低混凝土成本 三 配合比设计基本参数 水胶比 mw mb 单方用水量 mw 和砂率 s 混凝土配合比设计的三个基本参数 水泥 水 砂 石子 外加剂 水泥浆 骨料 混凝土拌合物 掺和料 6 配合比设计的步骤与方法 砂 石含水 7 水胶比 用水量 砂率 强度 耐久性 和易性 砼配合比设计的基本参数和主要性能的关系 8 确定混凝土基准配合比 式中 fcu 0 砼配制强度 MPa fcu k 砼立方体抗压强度标准值 即混凝土强度等级值 MPa 混凝土强度标准差 MPa 1 计算施工配制强度fcu 0 混凝土强度标准差 fcu 0 fcu k 1 645 9 式中 a b 回归系数 mw 水质量 kg mc 水泥质量 kg fcu 0 砼配制强度 MPa fb 胶凝材料28d抗压强度 MPa 确定混凝土基准配合比 2 确定水胶比W B 表5 1 2回归系数 a b 系数 石子品种 碎石混凝土水胶比 卵石混凝土水胶比 10 确定混凝土基准配合比 3 当胶凝材料28d胶砂抗压强度 fb 无实测值时 可按下式计算 式中 fb 胶凝材料28d胶砂抗压强度 MPa f s 粉煤灰和矿渣影响系数 如表fce 水泥28d胶砂抗压强度 MPa 表5 1 3粉煤灰影响系数 f矿渣粉影响系数 s fb f s fce 种类 掺量 11 确定混凝土基准配合比 4 当水泥28d胶砂抗压强度 fce 无实测值时 可按下式计算 式中 fce 水泥28d胶砂抗压强度 MPa c 水泥强度等级富余系数 按表选fce g 水泥强度等级 MPa 表5 1 4水泥强度等级值的富余系数 c fce c fce g 12 水灰比在0 40 0 80范围内时 根据粗集料的品种 粒径及施工要求的坍落度 按下表选取 塑性混凝土的单位用水量 kg 5 确定单位用水量mw 干硬性混凝土的单位用水量 kg 表中用水量是采用中砂时的取值 采用细砂时 每立方米混凝土用水量可增加5 10kg 采用粗砂时 可减少5 10kg 坍落度每增20mm时需增加水5kg掺用矿物掺和料时和外加剂时 用水量应相应调整 13 式中 mw0 掺外加剂时混凝土的单方用水量 kg mw0 未掺外加剂时混凝土的单方用水量 kg 外加剂的减水率 应经试验确定 6 掺外加剂时 确定单位用水量mw0 掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算 14 7 每立方米胶凝材料用量mw0 式中 mb0 计算配合比每立方米中胶凝材料用量 kg mw0 计算配合比每立方米中混凝土用水量 kg W B 混凝土水胶比 15 8 每立方米混凝土的矿物掺和料用量mf0 式中 mf0 计算配合比每立方米中矿物掺和料用量 kg f 矿物掺和料掺量 mb0 计算配合比每立方米中胶凝材料用量 kg 16 9 每立方米混凝土的水泥用量mc0 式中 mc0 计算配合比每立方米中水泥用量 kg mb0 计算配合比每立方米中胶凝材料用量 kg mf0 计算配合比每立方米中矿物掺和料用量 kg 17 表5 4 2混凝土砂率 10 砂率 s 坍落度小于10mm的混凝土 其砂率应经试验确定 坍落度为10 60mm的混凝土砂率 可根据粗骨料品种 最大粒径及水胶比按表5 4 2选取 坍落度大于60mm的混凝土砂率 可试验确定 也可坍落度每增大20mm 砂率增大1 调整 表中系中砂的选用砂率 对细砂或粗砂 可相应减少或增大砂率 18 11 粗 细骨料用量 质量法 式中 mg0 每立方米混凝土的粗骨料用量 kg m3 ms0 每立方米混凝土的细骨料用量 kg m3 s 砂率 mcp 每立方米混凝土拌合物的假定质量 kg m3 细骨料的用量 粗骨料的用量 19 普通混凝土的假定总量 mcp 11 粗 细骨料用量 质量法 20 12 粗 细骨料用量 体积法 式中 c 水泥密度 kg m3 2900 3100kg m3 f 掺合料密度 kg m3 粉煤灰 2200kg m3 矿渣 2900kg m3 g 粗骨料密度 kg m3 碎石 2670kg m3 s 细骨料密度 kg m3 砂 2650kg m3 w 水的密度 kg m3 1000kg m3 混凝土的含气量百分数 不使用引气剂时 1 经试配确定配合比后 按下列步骤进行校正 按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算混凝土的体积密度计算值 c c 应按下式计算混凝土配合比校正系数 式中 c t 混凝土体积密度实测值 kg m3 c c 混凝土体积密度计算值 kg m3 当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2 时 按 1 条确定的配合比即为设计配合比 当二者之差超过2 时 应将配合比中各组成材料用量均乘以校正系数 得到设计配合比 13 试配调整 确定配合比 14 混凝土施工配合比换算 工地砂 石 外加剂含水 要在总用水量中扣除 以保证实际水胶比不变 23 13 混凝土配合比设计例题 例题 设计混凝土强度等级为C40 机械泵送 坍落度180 200mm 强度标准差 5MPa 水泥 原材料 掺合料 细骨料 粗骨料 外加剂 42 5级 普硅水泥 密度3000kg m3 级粉煤灰 密度2250kg m3 掺量20 中砂 级配合格 表观密度2650kg m3 碎石 5 31 5mm 表观密度2700kg m3 聚羧酸减水剂 含固量20 推荐掺量0 8 减水率30 此掺量下砼含气量 2 5 24 13 混凝土配合比设计例题 1 混凝土的配制强度 fcu 0 fcu 0 fcu k 1 645 40 1 645 5 48 2MPa 2 胶凝材料28d胶砂强度 fb 由JGJ55 2011表5 1 3得粉煤灰影响系数 f 0 85 由表5 1 4得 c 1 16 则 3 确定水胶比 W B 25 13 混凝土配合比设计例题 4 确定用水量 mw 查表5 2 1 2得31 5mm碎石砼坍落度90mm时 单方用水量mw0 205kg 由于坍落度每增20mm时需增加水5kg 故坍落度180 200 190 mm时 需多用水25kg 即实际用水230kg 减水剂掺加0 8 时 减水率30 混凝土含气量 2 5 故实际用水量为 230 1 30 161kg m3 5 计算胶凝材料用量 mb0 161 0 42 383kg m3 6 粉煤灰掺量 mf 383 20 76 6kg m3 13 混凝土配合比设计例题 7 水泥量 mc 383 1 20 306 4kg m3 8 减水剂用量 ma 383 0 8 3 06kg m3 9 确定砂率 s 查表得 粒径31 5碎石砼 水胶比0 42时 当坍落度10 60mm 60 时 砂率可选取 s 33 由于坍落度每增大20mm 砂率可增大1 故坍落度180 200mm 200 时 砼砂率定为40 10 体积法计算砂 石用量 s 得到 ms0 723kg mg0 1084kg 27 10 1 质量法计算砂 石用量 s 查表得 C40混凝土表观密度假定2450kg m3 砼砂率定为40 时 mc0 mf0 mg0 ms0 mw0 ma0 2450 306 4 76 6 161 3 06 mg0 ms0 2450 mg0 ms0 1902 94 40 ms0 40 1902 94 761 8kg mg0 1141 8 28 11 写出混凝土计算配合比 每立方米混凝土计算配合比 kg m3 哪种方法准确度可高 各有何优点 13 混凝土配合比设计例题 29 12 换算成施工配合比 13 混凝土配合比设计例题 设施工配合比1m3混凝土中水泥 粉煤灰 砂 石 水 减水剂等各材料用量分别为 假设砂含水率a 3 石含水率b 1 mc0 306 4kg mf0 76 6kg ma0 3 06kg ms0 1 a 723 1 3 745kg mg0 1 b 1084 1 1 1095kg mw0 ms0 a mg0 b ma0 80 161 723 3 1084 1 3 06 80 126kg 即各种材料的配合比为水泥360kg 水180kg 砂614kg 石1246kg 例题2 已知某混凝土的水灰比为0 5 单位用水量为180kg 砂率为33 混凝土拌和物成型后实测其表观密度为2400kg m3 强度与和易性均满足要求 试用质量法求拌制1m3混凝土所需的各种材料用量 答 mw mc 0 5 mw 180kg SP 33 实测砼拌和物 0实 2400kg m3 1 mc 180 0 5 360 kg 2 按质量法有 mc ms mg mw 360 ms mg 180 2400 kg 根据砂率有 ms ms mg 100 33 将上两式联立得 ms 614kg mg 1246kg 例题2 例题3 已知混凝土计算配合比为水泥306 4kg 粉煤灰76 6kg 水161kg 砂723kg 碎石1084kg 现场砂含水率为3 碎石含水率为1 计算出混凝土施工配合比 砂 723 1