☆混凝土配比设计

1、.混凝土配比設計(Mix Design Proportion)&混凝土坍度試驗(Test for Slump Concrete)B09304045 闕文婧 土一丙 混凝土配比設計(Mix Design Proportion)試驗目的：設計符合需要強渡耐久度和經濟性之混凝土配比。試驗原理：運用之前之物性試驗，如：比重、單位重、粗細骨材係數、含水量等，再試結構物類別，決定混凝土坍度、抗壓強度等進一步求得最大骨材決定用水量，由用水量及水灰比計算水泥量。一、 配比設計之基本流程：1. 依構造種類選擇坍度。2. 決定骨材最大徑度Dmax。3. 由強度和耐久度需求選擇水灰比。4. 基於工作性需求選擇用水量

2、和粗骨材量。二、 配比步驟：1. 材料性質資料整理（物性試驗）篩分析（粗細骨材）、粗骨材單位重（）、容量比重（）、骨材吸水率。2. 坍度選擇。3. 選擇骨材最大粒徑Dmax。4. 估計拌合用水量。5. 選擇水灰比（）6. 計算水泥量。7. 估計粗骨材用量。8. 估計細骨材用量。9. 調整水量。三、 數值演算：設計強度 = 3000 psi水泥 : 普通水泥粗骨材: Dmax = 19.1 mm比重 = 2.54吸水率 = 1.87 % 乾搗單位重 = 1574 kg/m細骨材: 比重 = 2.57吸水率 = 3.31%細度模數 = 2.4【步驟一】坍度選擇152 mm178 mm【步驟二】最大

3、骨材粒徑 Dmax粗骨材的最大粒徑定義為，可以讓所有樣本通過的最小號篩。根據物性試驗中，粗骨材篩分析得 ”( 19.1 mm )【步驟三】估計拌合用水量查 圖(一) 得214 kg 【步驟四】選擇水灰比 (W/C)本組之設計強度 f c為3000psi查 圖 (三) 得0.68【步驟五】計算水泥量 查表 W / C = 0.68C = W / 0.68 = 214 kg / 0.68 = 314.71 kg【步驟六】粗骨材用量 查圖(二) 每單位體積混凝土所需的粗骨材含量( 粗骨材乾搗體積 ) = 0.66 m/每m 混凝土粗骨材用量 = 0.66 x 1574 ( 粗骨材乾搗體積 ) = 1

4、038.84 kg/cm【步驟七】細骨材用量 ( 絕對體積法 )砂體積 = 混凝土體積 ( 水 + 水泥 + 粗骨材體積 )水體積 = 214 /1 x 1000 = 0.214 m 水泥體積 = 314.71 / 3.15 x 1000 = 0.0999 m粗骨材 = 1038.84 / 2.55 x 1000 = 0.4074 m水 + 水泥 + 粗骨材體積 = 0.214 + 0.0999 + 0.4074 = 0.7213 m*需要砂體積 = 1 0.7213 = 0.2787 m砂用量 = 0.27871 (2.57) x 1000 = 716.259 kg/ m1 m混凝土所需材料

5、0.03 m混凝土所需材料重量水泥 = 314.71 kg細骨材 = 716.259 kg粗骨材 = 1038.84 kg水 = 214 kg水泥 = 9.44 kg細骨材 = 21.49 kg粗骨材 = 31.17 kg水 = 6.42 kg【步驟八】調整水量粗骨材吸水率 = 1.87 %細骨材吸水率 = 3.31 %粗骨材實際用量 = 31.17 ( 31.17 x 0.0187 ) = 30.59 kg細骨材實際用量 = 21.49 ( 21.49 x 0.0331 ) = 20.78 kg調和水量 = 6.42 + ( 31.17 x 0.0187 ) + ( 21.49 x 0.03

6、31 ) = 6.42 + 0.58 + 0.71 = 7.71 kg【步驟九】拌合拌合步驟:1.放置骨材入拌合機之前，應先以濕布抹擦拌合機內壁，以免其吸收大量水分，對混凝土稠度影響，或先以類似之混凝土配料或超量水泥砂漿之混凝土試拌之，以補償可能貼附於拌合機上之水泥砂漿。2.將水泥、粗細骨材倒入拌合機，乾拌3分鐘後，再將所需水分2批倒入，拌合機仍保持轉動，直到拌混均勻為止。3.將拌合機停止，把混凝土傾出，以坍度試驗儀器立即做坍度試驗。混凝土坍度試驗(Test for Slump Concrete)試驗目的：本試驗乃以坍度法策定新拌混凝土之稠度，間接決定混凝土之流動性。試驗原理：由坍度模所製成之

7、混凝土模體，於坍度模移去之後，其模體下之坍度，即為該混凝土試樣之坍度大小。試驗儀器： （）坍度模及附件：（含量尺、鐵板等）（）搗棒：直徑公尺（5/8）、長公分（24），其中一端為直徑mm（5/8）之半球形圓鋼棒。（）鏝刀。（）小鏟。（）台秤：須符合標準局規定，或電子秤。試驗材料：按或其他方法配合之混凝土材料其中粗骨材粒徑必須小於者，若大於則須先以 吋篩除過大之部分。試驗步驟：（）將坍度模先以抹布濕潤，置於鍍鋅鐵板上，以足踏緊，以防止底部發生滲水現象。（）將混拌好的混凝土分三層填入坍度模，每一層約為全體積之1/3，亦即各層據底板面約6公分、15公分、30公分，每一層並以搗棒均勻搗實25次，搗實之

8、力以適使搗棒端達下層之頂面即可，置填滿為止，底層之搗實可傾斜搗棒，並有半數值（12次）搗擊周邊。（亦可以震動器搗實）（）以混凝土刮平刀將模頂刮平或滾平，並立即將坍度模向上穩定垂直舉起，其速度未秒內公分，混凝土即坍下，應以測量尺量取混凝土坍下之高度，坍度即為坍下後之高度與原有高度之差。應讀至.公分（ 吋）遇有試體坍陷不平時，平均值。本試驗2 分鐘內完成。圖3 - 2 - 2（）爲坍度試驗之步驟示意。（）反覆試驗二次以上，取其平均值。試驗結果：坍度公分 第一次往下坍公分（水份多），第二次往下坍公分，所以我們需要求坍度的平均值。注意事項及結果討論：混凝土配比部分：（）稱重依據步驟八的數據（預定好的數

9、據）。（）手套避免碰觸到骨材，以免骨材附著在手套上，造成誤差。（）模子須先拴住下面，以維持模子平衡，在栓上面，以利於組裝。（）模子上油是爲了拆模子時，以防止混凝土試體黏於模子。（）乾拌骨材分鐘，是要讓粗細骨材混合均勻，拌合箱則須成度角。（）攪拌過程，水需分成批倒入，並且注意混凝土是否有乾硬之變化，直到混凝土混合均勻。 混凝土坍度部分：（） 每做完一次坍度試驗，要將混凝土重新攪拌。（） 分別在倒入混凝土公分、公分、公分的地方，由外往內，分別各搗下。（） 放入模子時，平均分三層，每層均用搗棒搗下，四周需用鐵鎚敲一敲，讓氣泡和水分跑出來，用鏝刀鏝平表面，再用保鮮膜把表面覆蓋住。 單位重：稱重：鐵桶.

10、公斤鐵桶水泥 . 公斤鐵桶水 . 公斤（：水泥需分3層，每一層分別用搗棒搗25下。）步驟：(一) 28.85 5.4 23.45 公斤 水泥重(二) 15.25 5.4 9.85 公斤 水重(三) 23.45 9.85 2.38 公斤 單位重混凝土模體抗壓強度：12/2混凝土灌模4英吋4英吋6英吋4英吋4英吋4英吋4英吋4英吋6英吋4英吋4英吋養護天數7天14天21天28天35天直徑(mm)99.2100.1150.110010099.210.199.7152.299.799.899.5100.8149.1100.1100.199.5100.899.9152.199.999.999.9100.

11、3149.2100.2100.299.9100.3101.4151.9100100.3100.2100.5149.2100.5100.5100.2100.599.515399.599.7平均直徑(mm)99.70100.43149.40100.20100.2099.70100.43100.13152.399.7899.93面積(c)78.0779.21175.3078.8578.8578.0779.2178.74182.1878.2078.43最大荷重(kgf)841987831958295078518124111169212276325561768713734抗壓強度(公制)107.8411

12、0.88111.70120.56108.02158.97147.61155.91178.71226.18175.11抗壓強度(psi)1540.571584.051595.761722.341543.172271.062108.712227.322552.953231.092501.59抗壓強度的表格，我們發現最後一天的試體，有一個混凝土的強度比21天的強度低，它的誤差原因，我們分析出了3種：1.放入試驗機時，可能有小石子卡在試體和試驗機之間，造成誤差。2.當初所灌模的水灰比不好，造成誤差。3.試體內的水泥、骨材分布不均勻，也可能造成誤差。感想與心得：經過漫長的35天，這個實驗總算結束了，雖然辛苦，但卻非常值得。我覺得我在這個學期所做的實驗，不管是混凝土、鋼筋、篩分析等等，我深深體驗到團隊默契必須很好，如果是一點小小的問題，組員們就可以一起幫忙想解決辦法，一起討論，這真的比我們埋讀於書本好太多了！混凝土試驗，一開始照著助教的數據，一步一步的拌合，這當中需注意許多事情。接著坍度試驗，只見一旁的助教一直嗺我們動作快，如果骨材乾了就不好啦！當然我覺得這個在之後的強度試驗，也會有所影響，因為水灰比的不同，會造成試體的強度不一。在坍度實驗中，也出現了意外，或許是助教太擔心混凝土會