混凝土拌合物配合比设计

混凝土拌合物配合比设计,第一节 混凝土拌合物性能和配合比设计缪汉良,一、概念 由胶结料（如水泥）、水、细骨料（如砂子）、粗骨料（如石子）以及必要时掺入外加剂和矿物掺合料，按一定比例混合成为塑性状态的拌合物称为混凝土拌合物； 在影响混凝土结构工程质量与成本的诸多因素中，配合比设计至关重要；需要根据工程要求、结构形式和施工条件确定混凝土的组份，即水泥、骨料、水及外加剂的配合比例。 配合比设计检测不同于其它项目的检测，需要试验人员熟悉各种原材料的性能，需要具备丰富的实践经验，在配制混凝土时需要掌握混凝土拌合物和试件的制作方法。,二、检测依据普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T500802002普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2000,三、混凝土拌合物性能试验方法（一）试验室拌合方法 1.目的及适用范围 规范混凝土试验方法，使混凝土拌合物性能有 统一的试验方法； 通过混凝土的试拌确定配合比； 制作各种混凝土试件。,2.拌合物取样及试样制备 （1）同一组混凝土拌合物应从同一盘或同一车混凝土中取样，取样量应多于试验所需量的 1.5倍，且宜不小于20L。 混凝土拌合物的取样应具有代表性，一般在同一盘或同一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min,然后人工搅拌均匀。 从取样完毕到开始做各项试验不宜超过5min。,（2）混凝土工程施工中取样进行混凝土试验时，取样方法和原则应按混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002及普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T500802002有关规定进行。每100盘，不超过100m3,取样不少于1次；每一工作班不足100盘，取样不少于1次；一次浇注1000m3以上，每 200m3取样不少于1次；每层楼每工作台班，取样不少于1次；混凝土抽样在浇注地点随机抽取。,试验室拌制混凝土进行试验时：1）试验室温度：205，材料温度应与试验室温度一致；2）称量精度：骨料1%，水、水泥、外加剂、掺合料0.5%；3）拌合物取样后应尽快试验；应人工略加翻拌，以保证试样均匀；水泥如有结块，须用0.9mm筛将结块筛除；4）所用机具应润湿；5） 混凝土拌合物的制备应符合普通混凝土配合比设计规程JGJ552000中的有关规定。,3.试验步骤（1）人工拌合 润湿工具，将砂、水泥、石子拌匀（至少翻拌3次），加水（外加剂一般与水同时加入）拌至均匀，加水完毕至搅拌完毕在10min内完成。（2）机械拌合 先用适量同配比混凝土挂浆，然后将称好的石子、水泥、砂按顺序倒入机内预拌，再将水倒入机内拌1.52min，将混凝土拌合物倒在钢板上，人工翻拌均匀。一次拌合量不少于搅拌机容积的20%。,（二）稠度试验方法 混凝土拌合物稠度也称和易性、工作性。包括三方面的含义：流动性、粘聚性和保水性。 和易性：是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。流动性：是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。流动性的大小，反映拌合物的稀稠，它直接影响着浇捣施工的难易和混凝土的质量。,粘聚性：是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致发生离析分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能。粘聚性差的混凝土拌合物，或者发涩，或者产生石子下沉，石子与砂浆容易分离，振捣后会出现蜂窝、空洞等现象。保水性：是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象。保水性差的拌合物，在混凝土振实后，一部分水易从内部析出至表面，在水渗流之处留下许多毛细管孔道，成为以后混凝土内部的透水通路。另外，在水分上升的同时，一部分水还会滞留在石子及钢筋的下缘形成水隙，从而减弱水泥浆与石子及钢筋的胶结力。,外分层,内分层,稠度（和易性、工作性）试验方法：1.坍落度与坍落扩展度法:（1）目的和适用范围：本方法适用于坍落度值10mm，骨料最大粒径40mm的混凝土拌合物稠度测定。（2）仪器设备坍落度筒：底部直径 200 2mm 顶部直径 100 2mm 高 度 300 2mm 筒壁厚度 不小于1.5mm捣 棒：直径16mm、长600mm的钢棒，端 部应磨圆。,（3）试验步骤a.润湿工具；b.按规定方法装料和捣插，刮去多余混凝土，抹刀抹平；c.垂直平稳提离坍落度筒（510s完成），从装料开始到提离坍落度筒的整个过程应在150s内完成；d.量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，以mm为单位，即为混凝土拌合物的坍落度值；,（4）结果评定a.提离坍落度筒后，如混凝土发生崩塌或一边接剪坏现象，重新取样另行测定。第二次仍出现上述现象，表示混凝土和易性不好，应记录备查。b.观察坍落后混凝土试体的粘聚性和保水性。粘聚性的观察方法： 将捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如果混凝土锥体逐渐下降，表示粘聚性良好，如果锥体倒塌或崩裂，说明粘聚性不好；保水性观察办法： 若提起坍落筒后发现较多浆体从筒底流出，或混凝土试体因失浆而骨料外露，说明保水性不好。,当混凝土坍落度220mm时，用坍落扩展度表示混凝土拌合物的稠度（和易性）。 坍落扩展度的测定：用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，两者之差小于50mm时，用其算术平均值作为坍落扩展度值；两者之差大于50mm时，试验无效。 若粗骨料在中央聚集或边缘有水泥浆析出，表示混凝土抗离析性能不好，应记录备查。 混凝土拌合物坍落度与坍落扩展度值以mm为单位，测量精确至1mm，结果表达修约至5mm。,2.维勃稠度法:（1）目的及适用范围： 本方法适用于维勃稠度在530s、骨料最大粒径40mm的混凝土拌合物稠度测定。（2）仪器设备 维勃稠度仪（见图） 秒表,（3）试验步骤a.维勃稠度仪置于坚实水平地面；用湿布润湿与混凝土接触的仪器及用具表面；b.将喂料斗提到坍落度筒上方扣紧，校正容器位置，拧紧固定螺丝；c.按规定方法装料；d.转离喂料斗，提起坍落度筒，注意不使混凝土试体产生横向扭动；e.把透明圆盘轻轻置于混凝土顶面；f.拧紧固定螺丝，检查测杆螺丝是否完全放松；g.开启振动台，同时秒表计时，当透明圆盘被水泥浆布满的瞬间停表计时，并关闭振动台。,（4）结果评定 由秒表读出的时间（秒）即为该混凝土拌合物的维勃稠度值。,（三）凝结时间试验方法 凝结时间是混凝土拌合物的一项重要指标，对混凝土工程中混凝土的搅拌、运输及施工有重要的参考作用。1.目的及适用范围 本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂浆用贯入阻力法来确定坍落度值不为零的混凝土拌合物凝结时间的测定。,2.仪器设备 贯入阻力仪：由加荷装置、测针、砂浆试样筒和 标准筛组成，有手动和电动两种。 应符合以下要求：加荷装置：最大测量值应不小于1000N，精度为 10N；测 针：长为100mm、承压面积有 100mm2、50mm2、20mm2三种， 在距贯入端25mm处刻有标记；标 准 筛：筛孔为5mm圆孔筛；砂浆试样筒,3.试验步骤a.用5mm筛筛尽混凝土拌合物中的砂浆，将砂浆拌匀，将砂浆一次分别装入三个试样筒中，做三个试验；混凝土坍落度70mm时，宜用振动台振实砂浆；混凝土坍落度70mm时，宜用捣棒人工捣实。振动台振实砂浆时，振动至表面出浆为止，不宜过振；捣棒人工捣实时，沿螺旋方向由外向中心均匀插25次，然后用橡皮锤轻击筒壁，至插捣孔消失为止。振或捣实后，砂浆表面应低于筒口约10mm；砂浆试样筒应立即加盖。,b.砂浆试样制备完毕，编号后置于202的环境中，或与现场同条件环境中。除在吸取泌水和进行贯入试验外，试样筒应始终加盖。c.凝结时间以水泥加水开始计时。根据混凝土拌合物的性能，确定测针试验时间，以后每隔0.5h测试1次，临近初、终凝时可增加测定次数。d.在每次测试前2min，将一20mm厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜，用吸管吸去表面的泌水，吸水后平稳地复原。e.测试时将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上，测针端部与砂浆表面接触，在102s均匀地使测针贯入砂浆252mm深度，记录贯入压力P，精确至10N；记录测试时间，精确至1min;记录环境温度，精确至0.5 。,f.各测点的间距应大于测针直径的2倍，且不小于15mm，测点与筒壁距离应不小于25mm。g.贯入阻力测试在0.228MPa之间应至少进行6次，直至贯入阻力大于28MPa为止。h.在测试过程中应根据砂浆凝结状况，适时更换测针，按下表选用。测针选用规定表,4.结果评定（1）贯入阻力的结果计算fPR=P/AfPR-贯入阻力(MPa)，精确至0.1 MPaP-贯入压力（N）A-测针面积（mm2）（2）初凝时间、终凝时间的确定 ln(t)=A+Bln(fPR) A、B-为线性回归系数初凝时间：ts=e A+Bln(3.5)终凝时间：te=e A+Bln(28) ts、te精确至1min,凝结时间也可用绘图 法确定：以贯入阻力为纵坐标，经过的时间为横坐标，绘制贯入阻力与时间的关系曲线，以3.5 MPa和28 MPa作两条平行于横坐标的直线，与曲线分别相交，交点的横坐标即为初凝时间和终凝时间。,（3）用三个试验结果的算术平均值作为此次试验的初凝和终凝时间。 如果三个测值的最大值或最小值与中间值的差超过10%，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值的差均超过10%，则此次试验无效。（4）凝结时间用h:min表示，并修约至5min。,（四）泌水与压力泌水试验混凝土凝结以前，新鲜混凝土内悬浮的固体粒子在重力作用下下沉，当混凝土保水能力不足时，混凝土表面会出现一层水，这种现象叫泌水。混凝土拌合物泌水性能是混凝土拌合物在施工中的重要性能之一，尤其是对大流动性的泵送混凝土更为重要。在混凝土施工过程中泌水过多，会使混凝土丧失流动性，从而严重影响混凝土可泵性和工作性，并会对工程质量造成严重影响。,1.泌水试验（1）目的及适用范围 本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm的 混凝土拌合物泌水测定。（2）仪器设备试样筒：容积为5L并配有盖子；台 秤：称量为50kg、感量为50g；量 筒：容量为10mL、50mL、100mL的量筒 及吸管；振动台和捣棒。,（3）试验步骤 1）用湿布润湿试样筒内壁并称出其质量G0。 2）混凝土装料和振实（有两种方法）A：振动台振实：试样一次装入筒内，振动至表面出浆， 避免过振；使混凝土拌合物表面低于筒可303mm，用抹刀抹平。抹平后立即计时并称量G1。B：捣棒捣实：试样分两层装入，每层由边缘向中心均匀 捣插25次，每次捣插捣棒应贯穿本层，每层捣完后用 橡皮锤轻击外壁510次，至插捣孔消失并不见大气泡为止，使混凝土拌合物表面低于筒303mm，用抹刀抹平。抹平后立即计时并称量 G1。 3）在吸取泌水的整个过程中，应使试样筒保持水平、 不受振动；除吸水外，应始终盖好盖子；室温应保 持在202。,4）计时开始后60min内，每隔10min吸水一次； 60min后，每隔30min吸水一次，直至认为不 再泌水为止。为便于吸水，每次吸水前2min，将一片35mm厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜，吸水后平稳地复原。吸出的水放入量筒 中，记录每次吸水的水量并计算累计水量，精 确至1mL。（4）结果评定 1）泌水量计算： Ba-泌水量(mL/mm2)，精确至0.01 mL/mm2。 V-最后一次吸水后累计的泌水量（mL） A-试样外露的表面面积（mm2）,三个测值的最大值或最小值与中间值的差超过15%，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值的差均超过15%，则此次试验无效。泌水率计算 Gw= G1 G0 B-泌水率（%）Vw-泌水总量（mL）Gw-试样质量（g）W-混凝土拌合物总用水量（ mL ）G-混凝土拌合物总质量（g）G1-试样筒及试样总质量（g）G0-试样筒质量（g）,2.压力泌水试验混凝土拌合物压力泌水性能是泵送混凝土的重要性能之一，关系到混凝土在泵送过程中是否会离析而堵泵。（1）目的及适用范围本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物压力泌水测定。（2）仪器设备压力泌水仪：量程6MPa，分度值不大于0.1MPa，200 mL量筒，捣棒。,（3）试验步骤1）混凝土拌合物分两层装入压力泌水仪的缸体容器内，每层由边缘向中心均匀捣插20次，每次捣插捣棒应贯穿本层，每层捣完后用橡皮锤轻击外壁510次，至插捣孔消失并不见大气泡为止，混凝土拌合物表面低于筒30mm处，用抹刀抹平。2）将容器外壁擦净，压力泌水仪按规定安装完毕后立即给混凝土试样加压至3.2MPa，打开泌水阀门同时开始计时，保持恒压，泌出的水接入200 mL量筒内。加压至10s时读取泌水量V10，加压至140s时读取泌水量V140。,（4）结果评定压力泌水率计算： BV-压力泌水率（%），精确至1% V10-加压至10s时的泌水量（ mL ） V140-加压至140s时的泌水量（ mL ）,（五）表观密度试验1.目的及适用范围本方法适用于测定混凝土拌合物捣实后的单位体积质量（即表观密度）。2.仪器设备容量筒：5L（标定后使用）， d（h）=1862mm，壁厚=3mm台 秤：称量为50kg、感量为50g；振动台和捣棒。3.试验步骤（1）用湿布润湿试样筒内外壁并称出其质量W1， 精确至50g。,（2）混凝土装料和捣实（有两种方法）坍落度70mm，宜用振动台振实；坍落度70mm，宜用捣棒捣实；用振动台振实时，一次装料，振动中如混凝土低于筒口，随时添加，至表面出浆时为止；用捣棒捣实时，分两层装入，每层由边缘向中心均匀捣插25次，每次捣插捣棒应贯穿本层，每层捣完后用橡皮锤轻击外壁510次，至插捣孔消失并不见大气泡为止。（3）刮去筒口多余的混凝土，表面如有凹陷应填平；擦净容量筒外壁，称出试样与容量筒总质量W2，精确至50g.,4.结果评定表观密度计算： -表观密度（kg/m3），精确至10 kg/m3W1-容量筒质量（kg）W2-试样与容量筒总质量（ kg ）V-容量筒容积（L）,（六）含气量1.目的及适用范围本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物含气量测定。2.仪器设备含气量测定仪：由容器及盖体两部分组成。容器应由硬质、不易被水泥浆腐蚀的金属制成，其内表面粗糙度不应大于3.2微米，内径应与深度相等，容积约为7L。盖体应用与容器相同的材料制成。盖体部分应包括有气室、水找平室、加水阀、排水阀、操作阀、进气阀、排气阀及压力表。压力表的量程为00.25MPa，精度为0.01MPa。容器及盖体 之间设置密封垫圈，用螺栓连接，连接处不得有空气存留，并保证封闭；台秤：称量50kg,感量50g；捣棒和振动台,3.试验步骤（1）在进行拌合物含气量测定之前，首先应测出骨料中的含气量。按下式计算得出每个试样中的粗、细骨料质量式中mg、ms分别为每个试样中的粗、细骨料 质量（kg）式中mg、ms分别为每m3混凝土拌合物中的 粗、细骨料 质量（kg）V含气量测定仪容器容积(L),容器中先注入1/3高度的水，然后把通过40mm网筛的质量为mg、ms的粗、细骨料称好、拌匀，慢慢倒入容器，水面每升高25mm左右，轻轻插捣10次，并略予搅动，以排除夹杂进去的空气。加料过程中始终要保持液面高出骨料的顶面，骨料全部加入后，应浸泡约5min，再用橡皮锤轻敲容器壁，排除气泡，除去水面泡沫，加水至满，擦净容器上口边缘；装好密封圈，加盖拧紧螺栓。,关闭操作阀。打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注水；当排水阀流出的水流不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排气阀；开启进气阀，用气泵向气室内注入空气，使气室内的压力略大于0.1MPa，待压力表显示值稳定，微开排气阀，调整压力至0.1MPa，然后关紧排气阀。开启排气阀，使气室里的压缩空气进入容器，待压力表显示值稳定后纪录示值Pg1，然后开启排气阀，压力仪表示值应回零。重复上述步骤对容器中试样再检测一次记录表值Pg2。,若Pg1和Pg2的相对误差小于0.2%时，则取Pg1和Pg2的算术平均值，按压力和含气量关系查得骨料的含气量（精确至0.1%）；若不满足，则应进行第三次试验。测得压力值Pg3(MPa)。当Pg3和Pg1、Pg2中较接近一个值的相对误差不大于0.2%时，则取此二值的算术平均值。当仍大于0.2%时，则此次试验无效，应重做。,（2）混凝土拌合物含气量用湿布擦净容器和盖的内表面，然后装入混凝土拌合物试样。捣实可采用手工或机械方法。当拌合物坍落度不大于70mm时，宜采用机械振捣，当拌合物坍落度大于70mm时，宜采用人工振捣。用捣棒捣实时，将混凝土拌合物分3层装入，每层捣实后的高度约为1/3容器高度。每层装料后由边缘向中心均匀地插捣25次，捣棒应插透本层高度，再用木锤沿容器外壁重击1015次，使插捣留下的插孔填满。最后一层装料应避免过满。用振动台振实时，一次装入捣实后体积为容器容量的混凝土拌台物，装料时可用捣棒稍加插捣，振实过程中如拌合物低于容器口，应随时添加；振动至混凝土表面平整、表面出浆即止，不得过度振捣。若使用插入式振动器捣实，应避免振动器触及容器内壁和底面；在施上现场测定凝土拌合物含气量时，应采用与施工振动频率相同的机械方法捣实。,捣实完毕后应立即用刮尺刮平，表面如有凹陷应予填平(如需同时测定拌合物表观密度时，可在此时称量和计算)。然后在正对操作阀孔的混凝土拌合物表面贴一小片塑料薄膜，擦净容器上口边缘，装好密封垫圈，加盖并拧紧螺栓。关闭操作阀和排气阔，打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注水；当排水阀流出的水流不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排气阀。开启进气阀，用气泵向气室内注入空气，使气室内的压力略大于0.1MPa，待压力表显示值稳定，微开排气阀，调整压力至0.1MPa，关闭排气阀。,开启操作阀，待压力表显示值稳定后记录示值P01(MPa)，然后开启排气阀，压力仪表示值应回零。重复上述步骤对容器中试样再检测一次记录表值P02(MPa)；若P01和P02的相对误差小于0.2时，则取P01和P02的算术平均值，按压力和含气量关系查得含气量(精确至0.1)；若不满足，则应进行第三次试验。测得压力值P03(MPa)。当P03与P01、P02中较接近一个值的相对误差不大于0.2时，则取此二值的算术平均值。当仍大于0.2时，则此次试验无效。,4结果评定混凝土拌合物含气量应按下式计算：A=A0-Ag式中A混凝士拌合物含气量()；A0两次含气量测定的平均值()；Ag骨料含气量()。计算精确至0.1。,含气量测定仪容器容积的标定及率定应按下列规定进行：1 容器容积的标定按下列步骤进行1）擦净容器，并将含气量仪全部安装好，测定含气量仪的总质量，测量精确至50克。2）往容器内注水至上缘，然后将盖体安装好，关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注入水；当排水阀流出的水流不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排水阀，再测定其总质量；测量精确至50克。,3）容器的容积应按下式计算：,-含气量仪的容积L,-干燥含气量仪的总质量kg,-水、含气量仪的总质量kg,-容器内水的密度kg/m3,计算应精确至0.01L,。,2 含气量测定仪的率定按下列步骤进行：1）按第7.0.4条中第5条至第8条的操作步骤测得含气量为0时的压力值；2）开启排气阀，压力示值器示值回零；关闭操作阀和排气阀，打开排水阀，在排水阀口用量筒接水；用气泵缓缓地向气室内打气，当排出的水恰好是含气量仪体积的1时，按上述步骤测得含气量为1时的压力值；,3）如此继续测取含气量分别为2、3、4、5、6、7、8时的压力值；4）以上试验均应进行两次，各次所测压力值均应精确至0.01；5）对以上的各次试验均应进行检验，其相对误差均应小于0.2；否则应重新率定；6）据此检验以上含气量0、1、8共9次的测量结果，绘制含气量与气体压力之间的关系曲线。,气压法含气量试验报告内容除应包括本标准第1.0.3条的内容外，还应包括以下内容：1 粗骨料和细骨料的含气量；2 混凝土拌合物的含气量。,(七)配合比分析试验1.目的及适用范围本方法适用于水洗分析法测定普通混凝土拌台物中四大组分(水泥、水、砂、石)的含量，但不适用于骨料含泥量波动较大以及用特细砂、山砂和机制砂配制的混凝土。2.仪器设备及环境要求广口瓶：容积为2000mL的玻璃瓶，并配套有玻璃盖板；台秤：称量50kg、感量50g和称量10kg、感量5g各一台；托盘天平：称量5kg，感量5g；试样筒：5L和10L的容量筒并配有玻璃盖板：标准筛：孔径为5mm和0.16mm标准筛各一个。水洗法分析混凝土配合比试验时，环境温度应在1525，从最后加水至试验结束，温差不应超过2。,3混凝土拌合物取样要求(1)混凝土拌合物的取样应按本节“三、(一)、2拌合物取样及试样制备”中取样的规定进行。(2)当混凝土中粗骨料的最大粒径40时，混凝土拌合物的取样量20L，混凝土中粗骨料最大粒径40mm时，混凝上拌合物的取样量40L。(3)进行混凝土配合比分析时，当混凝土中粗骨料最大粒径40mm时，每份取12kg试样；当混凝土中粗骨料的最大粒径40mm时，每份取15kg试样。剩余的混凝土拌合物试样，按（五）表观密度试验”规定，进行拌合物表观密度的测定。,4试验步骤(1)水泥表观密度试验，按水泥密度测定方法GBT 208进行。(2)粗骨料、细骨料饱和面干状态的表观密度试验，按普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ52和普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法JGJ53进行。,(3)细骨料修正系数应按下述方法测定： 向广口瓶中注水至筒口，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板下不带有任何气泡，盖严后擦净板面和广口瓶壁的余水，如玻璃板下有气泡，必须排除。测定广口瓶、玻璃板和水的总质量后，取具有代表性的两个细骨料试样，每个试样的质量为2kg，精确至5g。分别倒人盛水的广口瓶中，充分搅拌、排气后浸泡约半小时；然后向广口瓶中注水至筒口，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板下小得带有任何气泡，盖严后擦净板面和瓶壁的余水，称得广口瓶、玻璃板、水和细骨料的总质量；则细骨料在水中的质量为：,mys=mks-mp式中mys细骨料在水中的质量(g)；mks细骨料和广口瓶、水及玻璃板的总质量 (g)；mp广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)。应以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，计算应精确至1g。,然后用0.16mm的标准筛将细骨料过筛，用以上同样的方法测得大于0.16mm细骨料在水中的质量： mys1=mks1-mp式中mys1大于0.16mm的细骨料在水中的质量(g)；mks1大于0.16mm的细骨料和广口瓶、水及玻璃板的总质量(g)；mp广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)。应以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，计算应精确至1g。,细骨料修正系数为：式中Cs细骨料修正系数；mys细骨料在水中的质量(g)；mys1大于0.16mm的细骨料在水中的质量(g)计算应精确至0.01。,(4)称取质量为m0的混凝土拌合物试样，精确至50g，按下式计算混凝土拌台物试样的体积：式中V试样的体积(L)；m0试样的质量(g)； 混凝土拌合物的表观密度(g/ cm )计算应精确至1g/ cm 。,(5)把试样全部移到5mm筛上水洗过筛，水洗时，要用水将筛上粗骨料仔细冲洗干净，粗骨料上不得粘有砂浆，筛下应备有不透水的底盘，以收集全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物；称量洗净的粗骨料试样在饱和面干状态下的质量mg，粗骨料饱和面干状态表观密度符号为 g，单位g/ cm 。(6)将全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物全部移到试样筒中，加水至试样筒三分之二高度，用捧搅拌，以排除其中的空气；如水面上有不能破裂的气泡，可以加入少量的异丙醇试剂以消除气泡；让试样静止10min以使固体物质沉积于容器底部。加水至满，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板下不得带有任何气泡，盖严后应擦净板和筒壁的余水。称出砂浆和水的混合物和试样筒、水及玻璃板的总质量。,应接下式计算细砂浆的水中的质量： mm=mk一mD式中mm砂浆在水中的质量(g)； mk砂浆与水的混台物和试样筒、水及玻 璃板的总质量(g)； mD试样筒、玻璃板和水的总质量(g)。计算应精确至1g,(7)将试样筒中的砂浆与水的混合物在0.16mm筛上冲洗然后将在0.16mm筛上洗净的细骨料全部移至广口瓶中，加水至满，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板上不得带有任何气泡，盖严后应擦净板面和瓶壁的余水；称出细骨料试样、试样筒、水及玻璃板总质量，,应按下式计算细骨料在水中的质量：ms=Cs(mks-mp)式中ms细骨料在水中的质量(g)；Cs 细骨料修正系数；mks 细骨料试样、广口瓶、水及玻璃板总质量 (g)；mp 广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)。计算应精确至1g。,5结果评定混凝士拌合物中四种组分的质量成按以下公式计算：(1)试样中的水泥下式计算：式中mc试样中的水泥质量(g)；mm砂浆在水中的质量(g)；ms细骨料在水中的质量(g)； c水泥的表观密度(g/ cm )；计算应精确至1g。,(2)试样中细骨料的质量应按下式计算：式中ms试样中细骨料的质量(g)；ms细骨料在水中的质量(g)； s 处于饱和面干状态下的细骨料的表观密度(g/ cm )；计算应精确至1g。,(3)试样中的水的质量应按下式计算：mw=m0-(mg+ms+mc)式中mw试样中的水的质量(g)；m0拌合物试样的质量(g)；mg、ms、mc分别为试样中粗骨料、细骨料和水泥的质量(g)。计算应精确至1g。,(4)混凝土拌合物水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量，应分别按下式计算：式C、W、G、S分别为水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量(g/ cm )；mc、mW、mg、ms分别为试样中水泥、水、粗骨料、细骨料的质量(g)；V试样体积(L)。,以上计算应精确至1kgm3。以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，两次试验结果差值的绝对值应符合下列规定：水泥：6kg/cm ；水：4kg/cm ； 砂：20kg/cm ；石：30 kg/cm ， 否则此次试验无效。,四、混凝土配合比设计及试验方法(一)基本概念普通砼：干 =20002800kg/m；砼和易性：指砼易于搅拌、运输、成型而获得 质量均匀，不易产生分层离析，泌 水的砼性能。包括：流动性，粘聚 性和保水性。坍落度：代表砼流动性 测定方法 如何判断粘聚性和保水性，坍落度的 选择,混凝土灌筑时的坍落度,维勃稠度：干硬性砼拌合物的稠度指标。 测定方法 适用范围 : 坍落度10mm 维勃稠度530秒 干硬性砼：坍落度10mm，须用维勃稠度 （秒）表示其稠度塑性砼：坍落度1090mm流动性砼：坍落度100150mm大流动性砼：坍落度160mm抗渗砼：P6抗冻砼：F50高强砼：C60,泵送砼：坍落度100mm，并用泵送施工 不同泵送高度入泵时混凝土坍落度选用值,大体积砼：结构物或构件最小尺寸1m，或预计 会因水泥水化热引起砼内外温差过大而 导致砼开裂。水灰比（W/C）：砼中水与水泥之比，重要参数 与砼强度成反比。,砂率（s）：砼中砂与砂石总量之比，重要参数，影响和易性等。 砂率过大时，骨料的总表面积及空隙率都会增大，在水泥浆含量不变的情况下，相对地水泥浆显得少了，减弱了水泥浆的润滑作用，而使混凝土拌合物的流动性减小。如砂率过小，又不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层，也会降低混凝土拌合物的流动性，而且会严重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆等现象。因此，砂率有一个合理值。,当采用合理砂率时，在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性，如图A所示。或者，当采用合理砂率时，能使混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性，对泵送混凝土则为获得良好的可泵性，而水泥用量为最少，如图B所示。,影响合理砂率大小的因素很多，可概括为：石子最大粒径较大、级配较好、表面较光滑时，由于粗骨料的空隙较小，可采用较小的砂率；砂的细度模数较小时，由于砂中细颗粒多，混凝土的粘聚性容易得到保证，而且砂在粗骨料中的拨开作用较小，故可采用较小的砂率；水灰比较小、水泥浆较稠时，由于混凝土的粘聚性较易得到保证，故可采用较小的砂率；施工要求的流动性较大时，粗骨料常易出现离析，所以为了保证混凝土的粘聚性，需采用较大的砂率；当掺用引气剂或减水剂等外加剂时，可适当减小砂率。,由于影响合理砂率的因素很多，因此不可能用计算的方法得出准确的合理砂率，一般，在保证拌合物不离析，又能很好地浇灌、捣实的条件下，应尽量选用较小的砂率。这样可节约水泥。对于大工地或混凝土量大的工程应通过试验找出合理砂率，如无使用经验可按骨料的品种、规格及混凝土的水灰比值参照下表选用合理的数值。此表适用于坍落度小于或等于60mm，且等于或大于10mm的混凝土。,混凝土的砂率选用表,注：1、本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂， 可相应地减少或增大砂率。 2、只用一个单粒级粗骨配制混凝土时，砂率应适 当增大。 3、对薄壁构件砂率取偏大值。 4、本表中的砂率系指砂与骨料总量的重量比。,坍落度大于60mm的混凝土砂率，应经试验确定，也可在上表的基础上，按坍落度第增大20mm，砂率增大1%的幅度予以调整；坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。,砂率对于泵送混凝土的泵送性能很重要，主要影响拌合物的稳定性，且泵送混凝土的管道除直管外，尚有弯管、锥形管和软管，当混凝土通过这些管道时要发生形状变化，砂率低的混凝土和易性差，变形困难，不易通过，易产生阻塞。因此泵送混凝土的砂率比非泵送混凝土的砂率要高约2%5%。泵送混凝土的砂率宜为35%45%，石子粒径偏小，取下限值；石子粒径偏大，取上限值。 水泥混凝土路面混凝土的砂率，应按碎（卵）石和砂的用量、种类、规格及混凝土的水灰比确定，并应按表C规定选用。,石子（1）最大粒径：（2）连续粒级和单粒级砂的细度模数 粗 砂 中 砂 细 砂 特细砂 3.73.1 3.02.3 2.21.6 1.50.7,砼强度标准差,砼强度标准差,值（Mpa）GB50204,鲍罗米公式水泥强度富余系数,（二）普通砼的配合比设计 砼配合比是指砼中各组成材料数量之间的比 例关系。常用的表示方法有两种： A：以1砼中各项材料的质量表示 C:S:G:W=300kg:720kg:1200kg:180kg B：以水泥质量为1的质量比表示 C:S:G:W=1:2.40:4.00:0.60,1、砼配合比设计的基本要求（四个） 满足结构设计的强度要求 满足施工和易性要求 满足结构设计中的耐久性要求（抗冻、抗渗、 抗侵蚀性等） 节约水泥（降低成本）2、砼配合比设计中的三个参数,W,3、砼配合比设计方法（二种）重量法：体积法: 砼含气量百分数， 不使用引气型外加剂时 =1,4、砼配合比设计步骤1）确定砼配制强度 2）、确定 （C60时适用） 碎石：0.46；卵石：0.48 碎石：0.07；卵石：0.33 水泥28天抗压强度实测值（MPa）复合耐久性，P58表3-7,3）确定用水量,水灰比在0.400.80范围时,根据粗骨料的品种粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度,其用水量可按下表选取.,水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。,坍落度90mm时，按上表中坍落度90mm的用水量为基础，坍落度每增大20mm用水量增加5kg确定； 掺外加剂的混凝土用水量按下式确定：,：掺外加剂时用水量,：未掺外加剂时用水量,：外加剂减水率,4）确定水泥用量 复合耐久性，P58表3-75）确定砂率,6）确定砂、石用量 A：重量法： 式中 mc0每立方米混凝土的水泥用量，kg;mg0每立方米混凝土的粗骨料用量，kg;ms0每立方米混凝土的细骨料用量，kg;mw0每立方米混凝土的用水量，kg;s砂率，。,B）体积法： 式中c水泥密度，kg/m3，可取29003100 kg/m3；g粗骨料的表观密度，kg/m3；s 细骨料的表观密度，kg/m3；w水的密度，kg/m3，可取1 000 kg/m3； 混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外 加剂时，可取为1,5、砼配合比的试配、调整与确定1）确定试拌用量，P60表3-92）和易性调整 坍落度（维勃稠度）测定，如不满足要求，则调整，调整时保持W/C不变，增（减）用水量，或调整砂率，直到符合要求为止，试拌时各材料实际用量为：实测砼表观密度,则基准配合比为:,3)强度调整：采用三个不同的配合比 *基准配合比 *基准配合比中的W/C+0.05,砂率适当增加(1%)，用 水量与基准配合比相同