配合比培训教程

1、配合比培训教程一、任务、根本要求和方法一、任务、根本要求和方法v一任务：一任务：v根据原材料的技术性质及施工条件合理选择根据原材料的技术性质及施工条件合理选择原材料，并确定出能满足工程所要求的技术原材料，并确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。经济指标的各项组成材料的用量。二根本要求：二根本要求：设计出的混凝土配合比应满足的根本要求是：设计出的混凝土配合比应满足的根本要求是：(1)满足施工对混凝土拌和物的和易性要求；满足施工对混凝土拌和物的和易性要求； (2)满足结构设计和质量标准对混凝土的强度等满足结构设计和质量标准对混凝土的强度等级要求；级要求； (3)满足工程所处环境

2、对混凝土的抗渗性、抗冻满足工程所处环境对混凝土的抗渗性、抗冻性及其他耐久性要求；性及其他耐久性要求； (4)在满足上述要求的前提下，尽量节省水泥，在满足上述要求的前提下，尽量节省水泥，以满足经济性要求。以满足经济性要求。三混凝土配合比设计方法：三混凝土配合比设计方法：1绝对体积法绝对体积法 该法是假定混凝土拌合物的该法是假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝对体积和混凝土拌合体积等于各组成材料绝对体积和混凝土拌合物中所含空气体积之和。物中所含空气体积之和。2假定表观密度法假定表观密度法(假定容重法假定容重法) 如果原材料如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一比较稳定，可先假设混凝土的

3、表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。之和即为其表观密度。3查表法查表法 根据试验，将各种配比列成表，根据试验，将各种配比列成表，以备参考。以备参考。二、配合比的三大参数二、配合比的三大参数v组成混凝土的四种材料，即水泥、水、砂、石子。v混凝土的四种组成材料可由三个参数来控制。 v1水灰比 水与水泥的比例称为水灰比。水灰比是影响混凝土和易性、强度和耐久性的主要因素，水灰比的大小是根据强度和耐久性确定，在满足强度和耐久性要求的前提下，选用较大水灰比，这有利于节约水泥。 v2砂率 砂子占砂/石总量的百分率称为砂率。砂率对混合料和

4、易性影响较大，如选择不恰当，对混凝土强度和耐久性都有影响。应采用合理砂率。在保证和易性要求的条件下，取较小值，同样有利于节约水泥。 v3用水量 用水量是指1m3混凝土拌合物中水的用量(kgm3)。在水灰比确定后，混凝土中单位用水量也表示水泥浆与集料之间的比例关系。为节约水泥，单位用水量在满足流动性条件下，取较小值。三、配合比设计的步骤三、配合比设计的步骤v(一)设计的根本资料v(二)初步配合比的计算v(三)试配调整、确定基准配合比v(四)校核水灰比，确定试验室配合比v(五)施工配合比换算v1、混凝土的强度等级、施工管理水平，v2、对混凝土耐久性的要求，v3、原材料的品种及其物理力学性质v4、混

5、凝土的部位、结构构造情况、施工条件等v(一)设计的根本资料v1确定混凝土的配制强度v 标准规定的强度保证95%v2选择水灰比( )v(1)根据强度要求计算水灰比v根据混凝土的配制强度及水泥的实际强度，用经验公式计算水灰比：0,cufv(二)初步配合比的计算645. 1,0,kcucuffcwmm /v式中 回归系数，可通过试验测定，无试验资料时，v碎石混凝土 =0.46， =0.07；v卵石混凝土 =0.48， =0.33：v 水泥的实际强度，MPa； v无水泥实际强度数据时，可按 确定；v 水泥强度等级的强度标准值；v 水泥强度等级强度标准值的富裕系数，该值应按实际统计资料确定。cebacu

6、ceafffCW0,/ba、ababcefgcecceff,gcef,cv(2)查表4.0.4(JGJ 55-2000 P7)确定满足耐久性要求的混凝土的最大水灰比。v(3)选择以上两个水灰比中的小值作为初步水灰比。v3选择单位用水量( )v(1)干硬性和塑性混凝土 v当水灰比在0.400.80范围时，用水量根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌和物稠度，参照表4.0.1选择。表中所列之单位用水量，砂石均以枯燥状态(细骨料含水率小于0.5，粗骨料含水率小于0.2)为准。v水灰比小于0.40或大于0.08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。 0wm表4.0.1干硬性和塑

7、性混凝土的用水量 单位：kgm3 拌和物稠度 卵石最大粒径(nun) 碎石最大粒径(mm) 项 目 指标 10 20 40 16 20 40 维勃稠度 (s) 1520 175 160 145 180 170 155 1015 180 165 150 185 175 160 510 185 170 155 190 180 165 坍落度 (mm) 1030 190 170 150 200 185 165 3050 200 180 160 210 195 175 5070 210 190 170 220 205 185 7090 215 195 175 230 215 195注：本表用水量系采用

8、中砂时的平均值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加510 kg，采用粗砂时，可减少 510kg； 掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。v (2)流动性、大流动性混凝土v 以表4.0.1中坍落度90 mm的用水量为根底，按坍落度每增大20 mm用水量增加5 kg，计算出未掺外加剂时的混凝土用水量。 v 掺外加剂时混凝土用水量可按下式计算：v式中v 掺外加剂时每立方米混凝土的用水量，kg； v 未掺外加剂时每立方米混凝土的用水量，kg； v 外加剂的减水率，经试验确定。)1 (0wwawmwam0wmv4计算水泥用量( )v根据已经确定的水灰比W/C，以及水的用量，可以求出1m3中水泥

9、的用量。v每立方米混凝土的水泥用量，可按下式计算：0cm同时，满足P7表4.0.4中最大水灰比和最小水泥用量的要求。CWmmwc/005选择砂率( ) 为保证混凝土有良好的和易性，希望选择的砂率为最优砂率，但影响最优砂率的因素较多，无法用计算方法得到。根据?普通混凝土配合比设计规程?(JGJ552000)，砂率可根据下述方法进行。 (1)坍落度为1060 mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按表4.0.2选取。 s表4.0.2混凝土的砂率水灰比 W/C 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) 10 20 40 16 20 40 0.40 0.50 0.60 0.70 2632

10、3035 3338 3641 2531 2934 3237 3540 2430 2833 3136 3439 3035 3338 3641 3944 2934 3237 3540 3843 2732 3035 3338 3641注：本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或租砂，可相应地减小或增大砂率； 只用一个单粒级粗骨科配制混凝土时，砂率应适当增大； 对薄壁构件砂率取偏大值； 本表中的砂率系指砂与骨料总量的质量比。(2)坍落度大于60 mm的混凝土砂率，可经试验确定,也可在表4.0.2的根底上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1的幅度予以调整。 (3)坍落度小于10 mm的混凝土及掺用外加剂和掺合

11、料的混凝土，其砂率应经试验确定。 6计算砂石用量( ) 、砂石用量的计算有质量法与体积法两种。 (1)质量法质量法的补充条件为：每立方米混凝土中各种材料用量之和等于1 m3。混凝土的质量，即：00gsmm 、v式中v 每立方米混凝土的水泥用量，kg； v 每立方米混凝土的细骨料用量，kg； v 每立方米混凝土的粗骨料用量，kg； v 每立方米混凝土的用水量，kg； v 每立方米混凝土拌和物的质量，kg，可先假定为24002450 kg； v 砂率，。 v将上两式联立，即可求得每立方米混凝土的砂、石用量。cpwsgcmmmmm0000%100000gsssmmm0cm0gm0sm0wmcpmsv

12、 (2)体积法 体积法的补充条件为：每立方米混凝土中各种材料的绝对密实体积及混凝土拌和物中所含空气体积之总和等于1 m3，即：101. 00000wwssggccmmmm%100000gsssmmmv式中v 水泥的密度，kgm3。，可取2 9003 100 kgm3。； v 细骨料的表观密度kgm3 ； v 粗骨料的表观密度 kgm3 ； v 水的密度，可取1 000 kgm3 ； v 混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取 =1。 v以上两式联立，也可计算出每立方米混凝土的砂石用量。csgwv混凝土初步配合比中的参数是根据经验公式及图表确定的，不一定符合和易性的要求，所以要通过试

13、配进行调整。 v 按初步配合比，根据表6.1.2规定的数量称取混凝土的各种材料，搅拌均匀后测定坍落度或维勃度，并观察其粘聚性及保水性。当坍落度或维勃度不能满足要求，或粘聚性、保水性不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。v(三)试配调整、确定基准配合比v表6.1.2混凝土试配用最小搅拌量 骨料最大粒径(mm) 拌和物数量(L) 31.5及以下 40 15 25注：当采用机械搅拌时，搅拌量不应小于搅拌机预定搅拌量的14。v调整可按以下原那么进行： v(1)假设坍落度与要求不符时，应保持水灰比不变，调整水泥浆用量。一般用水量每增减23，坍落度增减10 mm。 v(

14、2)假设坍落度大于要求坍落度时，也可不减水泥浆，而保持砂率不变，增加骨料用量。 v(3)假设混凝土拌和物的砂浆量显得缺乏，粘聚性、保水性不良时，应适当增大砂率。反之，可减小砂率。 每次调整都要对各种材料的调整量进行记录，调整后要重新进行坍落度试验，调整至和易性符合要求后，测定混凝土拌和物的实际表观密度，并提出供混凝土强度试验用的“基准配合比。v经和易性调整得出的基准配合比，其水灰比不一定选择适宜，即强度不一定能满足要求，所以还应检验混凝土的强度。 v混凝土强度试验时应至少采用三个不同的配合比，v其中v一个应是基准配合比，v一个配合比的水灰比，宜较基准配合比增加0.05，v一个配合比的水灰比，宜

15、较基准配合比减少0.05，v其用水量与基准配合比根本相同，砂率可分别增加或减小1。v当不同配合比的混凝土拌和物坍落度与要求值相差超过允许偏差时，可以增、减用水量进行调整。每种配合比至少制作一组(三块)试件，并标准养护到28 d时试压。在制作试件时，还需检验混凝土拌和物的和易性并测定混凝土拌和物的表观密度。(四)校核水灰比，确定试验室配合比v由试验得出的各灰水比及其相对应的混凝土强度关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度相对应的灰水比，并确定每立方米混凝土各种材料用量(试验室配合比)。 v(1)用水量( )应取基准配合比中的用水量，并根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整；v(2)

16、水泥用量( )应以用水量乘以选定出的灰水比计算确定； v(3)砂和石子用量( 和 )应取基准配合比中的砂、石子用量，并按选定的灰水比进行调整； v(4)根据满足和易性及强度要求的配合比计算混凝土表观密度的计算值： cc,cmwmsmgmwsgcccmmmm,v(5)由于计算配合比时作了一些假定，故计算混凝土表观密度与实测表观密度不一定相等，需根据实测表观密度计算校正系数，并校正各种材料的用量。 校正系数：v v 式中 v 混凝土表观密度实测值，kgm3 v 混凝土表观密度计算值，kgm3 v 注意：v 当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2时，材料用量不必校正；假设两者之差

17、超过2时，将配合比中每项材料用量乘以校正系数d，即为确定的混凝土试验室配合比。cc,tc,ccc,t(五)施工配合比换算v试验室确定配合比时，骨料均以枯燥状态为准，而工地现场的砂、石材料都含有一定的水分，为了准确地实现试验室配合比，应根据现场砂石的含水率对配合比进行换算。 v假设现场砂的含水率为a，石子的含水率为b，经换算后，每立方米混凝土各种材料的用量为： v水泥： =v砂： = (1+a) v石子： = (1+b)v水： = - a%- .b%cmcmsmsmgmgmwmwmsmgm砼拌和物坍落度的测定坍落度四、混凝土配合比计算实例v普通混凝土配合比实例v掺减水剂混凝土配合比实例v膨胀混凝

18、土配合比实例v抗渗混凝土配合比实例v粉煤灰混凝土配合比实例v泵送混凝土配合比实例v高强混凝土配合比实例v例例1某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为度等级为 30，施工要求混凝土坍落度为，施工要求混凝土坍落度为3050，根，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况如下：所用原材料情况如下：v 水泥：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm3，水泥强度等级标准值的充裕系数为，水泥强度等级标准值的充裕系数为1.08；v 砂：中砂，

19、级配合格，砂子表观密度砂：中砂，级配合格，砂子表观密度s=2.60/cm3；v 石：石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度碎石，级配合格，石子表观密度g=2.65/cm3；v试求：混凝土计算配合比；试求：混凝土计算配合比；v 2假设经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，假设经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为无需作调整。又知现场砂子含水率为 ，石子含水率，石子含水率为为1，试计算混凝土施工配合比。，试计算混凝土施工配合比。v解解v求混凝土计算配合比求混凝土计算配合比v(1)确定混凝土配制强度确定混凝土配制强度fcu,0vfcu,0= fcu,k + 1

20、.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPav(2)确定水灰比确定水灰比W/Cvfce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9MPa53. 09 .4507. 046. 02 .389 .4546. 0/0cebacuceafffCW， 由于框架结构混凝土梁处于枯燥环境，由表4.0.4, 枯燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为0.53。v3确定用水量mw0v 查表，对于最大粒径为30的碎石混凝土，当所需坍落度为3050时,1m3混凝土的用水量可选用185kg。v(4) 计算水泥用量mc0v按表 4.0.4，对于枯燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量

21、为260，故可取 mc0 349m3。kgCWmmwco34953. 0185/0 v5确定砂率sv 查表4.0.2，对于采用最大粒径为40的碎石配制的混凝土，当水灰比为0.53时，其砂率值可选取32%37%，采用插入法选定现取s= 。v计算砂、石用量s0、g0v用体积法计算，将mc0=349；mw0=185代入方程组100011016 . 265. 21 . 3000wsogcmmmm %35%10000sgsommm |解此联立方程，那么得：s0=641，| g0=1192v7该混凝土计算配合比为：v m3混凝土中各材料用量为：水泥： 349，水 ：185，砂：641，碎石：1192。以质

22、量比表示即为：v 水泥：砂：石=：1.84 ：3.42，0.53v 2确定施工配合比v由现场砂子含水率为 ，石子含水率为1，那么施工配合比为：v水泥 mc施 = mc0=349v砂子 s施 = s01+3%=6411+3%=660v石子 g施 = g01+1%=11921+1%=1204v水 w施= mw0s03%g01%v=1856413%11921%=154v例例2某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 20，施工要求混凝土坍落度为50-70，施工单位无历史统计资料，所用原材料情况如下：v 水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm3，v 砂：中砂，Mx=2.

23、70, 级配合格，v 石：卵石， Dmax=40mm, 级配合格，v试设计20混凝土配合比。v 解:v 1. 初步计算：v(1)确定混凝土配制强度fcu,0，v由表3.0， 5MPa vfcu,0= fcu,k + 1.645= 20 + 1.6455 =28.2 MPav(2)计算水灰比W/Cvfce = c fce,k = 1.0 32.5=32.5MPa47. 05 .3233. 048. 02 .285 .3248. 0/0cebacuceafffCW， v3确定用水量mw0v 查表，对于最大粒径为40的卵石混凝土，当所需坍落度为5070时,1m3混凝土的用水量可选用17

24、0kg。v(4) 计算水泥用量mc0v按表 4.0.4，对于枯燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260，故可取 mc0 362m3。kgkgCWmmwco3627 .36147. 0170/0 v5确定砂率sv 查表4.0.2，对于采用最大粒径为40的卵石配制的混凝土，当水灰比为0.47时，其砂率值可选取26.8%32.1%，采用插入法选定现取s= 30。v计算砂、石用量s0、g0v假定表观密度法计算，将mc0=362；mw0=170代入方程组24000000wgscmmmm %30%10000sgsommm 186824001703620000wgwgmmmm %30%10000sgsomm

25、m 186824001703620000gsgsmmmm 00000000033.23 .07 .03 .03 .0%30%100sggsgsssgsommmmmmmmmm 3003000/130733. 2/56196.56033. 31868186833. 2mkgmmmkgmmmsgsssv计算配比：vC: 362kg, W:170kg, S:561kg, G:1307Kg, W/C=0.47v15升用量：C:4.34kg,W:2.04kg,S:6.73kg,G:15.68kgv第二组：W/C=0.47+0.05=0.52: W:170kgvmc0=170/0.52=327kgv砂率：3

26、1%，mg0=2.23ms0v解得：S=589kg, G=1314kg, W=170kg, C=327kgv第三组：W/C=0.470.05=0.42: W:170kgvmc0=170/0.42=405kgv砂率：28%，mg0=2.57ms0v解得：S=511kg, G=1314kg, W=170kg, C=405kgv每 种配比制作两组强度试块，标准养护28d进行强度测定。v掺减水剂混凝土配合比设计掺减水剂混凝土配合比设计v一、砂浆减水率试验一、砂浆减水率试验v1.基准砂浆流动度用水量测定基准砂浆流动度用水量测定 跳桌流动度跳桌流动度140 5mm)v水泥：水泥：300 g，标准砂，标准砂

27、750g，基准砂浆流动度，基准砂浆流动度用水量用水量M0v2. 掺入推荐掺量的外加剂，测定掺入推荐掺量的外加剂，测定 砂浆流动度砂浆流动度为为140 5mm时的用水量时的用水量M1。v减水率减水率：v二、混凝土减水率试验二、混凝土减水率试验 (混凝土外加剂混凝土外加剂GB8076-1997)v1.基准混凝土单位用水量基准混凝土单位用水量W0：C: 310kg, Sp=3640%, 塌落度：塌落度：80 10mmv2. 掺外加剂混凝土单位用水量掺外加剂混凝土单位用水量W1：C: 310kg, Sp=3539%, 塌落度：塌落度：80 10mm，外加剂，外加剂采用推荐掺量采用推荐掺量v减水率减水率

28、WR: %100010MMM%100010WWWWRv二、掺减水剂混凝土配合比设计二、掺减水剂混凝土配合比设计v1. 首先按混凝土配合比设计规程计算出空首先按混凝土配合比设计规程计算出空白混凝土的配合比。白混凝土的配合比。v2. 在空白混凝土的配合比用水量和水泥用在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的根底上，进行减水和减水泥，算出减量的根底上，进行减水和减水泥，算出减水和减水泥后的每立方米混凝土的实际用水和减水泥后的每立方米混凝土的实际用水量和水泥用量。水量和水泥用量。v3. 重新计算砂、石用量。计算每立方米混重新计算砂、石用量。计算每立方米混凝土中的减水剂用量。凝土中的减水剂用量。v4. 试

29、配和调整。试配和调整。v例例3某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为为 30，施工要求混凝土坍落度为，根据施工单，施工要求混凝土坍落度为，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差位历史资料统计，混凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况。所用原材料情况如下：如下：v 水泥：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm3，水泥强度等级标准值的充裕系数为水泥强度等级标准值的充裕系数为1.08；v 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度砂：中砂，级配合格，砂子表观密度s=2.60/cm3；v 石：石：

30、530mm碎石，级配合格，石子表观密度碎石，级配合格，石子表观密度g=2.65/cm3；v减水剂：减水剂： HSP高效减水剂，减水率：高效减水剂，减水率：20%v试求：试求： 混凝土计算配合比混凝土计算配合比v解：解：v(1)确定混凝土配制强度确定混凝土配制强度fcu,0vfcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPav(2)确定水灰比确定水灰比W/Cvfce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9MPa53. 09 .4507. 046. 02 .389 .4546. 0/0cebacuceafffCW， 由于框架结构混凝土梁处于枯燥环境

31、，由表4.0.4, 枯燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为0.53。3确定用水量mw0 查表，对于最大粒径为30的碎石混凝土，当所需坍落度为时,1m3混凝土的用水量可选用185kg。HSP 减水率为20%用水量 ： W=185(1-20%)=148kg(4) 计算水泥用量mc0kgCWmmwco27953. 0148/0 v按表 4.0.4，对于枯燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260，故可取 mc0 279m3。v5确定砂率sv 查表4.0.2，对于采用最大粒径为40的碎石配制的混凝土，当水灰比为0.53时，其砂率值可选取32%37%，采用插入法选定现取s= 。v

32、计算砂、石用量s0、g0v用体积法计算，将mc0=279；mw0=148代入方程组v解此联立方程，那么得：s0=696，v g0=1295100011016 . 265. 21 . 3000wsogcmmmm %35%10000sgsommm v7减水剂HSP: J=2791.5%=4.19kgv混凝土计算配比为：C:279kg, S:696kg, G:1295kg, W: 148kg,v HSP:4.19kgv空白混凝土： C:349kg, S:641kg, G:1192kg, W: 185kgv vC:S:G:J=1:2.49:4.64:0.015, W/C=0.53v膨胀剂与膨胀混凝土的

33、配合比设计膨胀剂与膨胀混凝土的配合比设计v一、膨胀剂一、膨胀剂: 膨胀剂是与水泥、水拌和后，经膨胀剂是与水泥、水拌和后，经水化反响生成钙矾石或氢氧化钙，使混凝土产水化反响生成钙矾石或氢氧化钙，使混凝土产生膨胀的外加剂。生膨胀的外加剂。v胀剂的限制膨胀率胀剂的限制膨胀率%要求为混凝土膨胀要求为混凝土膨胀剂剂JC476-1998 v膨胀剂的限制膨胀率用比长仪来测定。膨胀剂的限制膨胀率用比长仪来测定。v二、膨胀混凝土的配合比设计二、膨胀混凝土的配合比设计v试配法：试配法：v1.选用选用34个水灰比建立强度与水灰比关系曲线。个水灰比建立强度与水灰比关系曲线。v2.单位用水量较普通混凝土增加单位用水量较

34、普通混凝土增加1015%。按选定的水灰比计。按选定的水灰比计算水泥用量不少于算水泥用量不少于280kg/m3) 。v3.补偿收缩混凝土的膨胀剂标准掺量为补偿收缩混凝土的膨胀剂标准掺量为12%v内掺法：内掺法：E/(C+E)=12%)v4. 砂率略低于普通混凝土。砂率略低于普通混凝土。v5. 计算砂石用量。计算砂石用量。v6. 试拌调整单位用水量需用塌落度核对并制作强度试拌调整单位用水量需用塌落度核对并制作强度与膨胀试件。与膨胀试件。v7. 根据强度与水灰比关系曲线，自由膨胀率与水灰比根据强度与水灰比关系曲线，自由膨胀率与水灰比关系曲线综合判定设计膨胀混凝土的配合比。关系曲线综合判定设计膨胀混凝

35、土的配合比。v抗渗混凝土的配合比设计抗渗混凝土的配合比设计v一、设计规程要求:v1v2. 水泥+掺合料 320kg, 砂率=35%45%抗渗等级最大水灰比C20C30C30P60.600.55P8P120.550.50P120.500.45v二、抗渗性能试验v进行抗渗混凝土配合比设计时尚应增加抗渗性能试验。v1. 采用水灰比最大的配合比作抗渗试验，试验结果应符合下式要求：v式中 Pt6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力；P设计抗渗等级值。v2. 掺引气剂时含其量应控制在35% 2 .010PPtv例某水工结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土设计强度例某水工结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土设计强度等级

36、为等级为 30，抗渗等级，抗渗等级P14, 施工要求混凝土坍落度为施工要求混凝土坍落度为，根据施工单位历史资料统计，混凝土强，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差度标准差5MPa。所用原材料情况如下：。所用原材料情况如下：v 水泥：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm3，水泥强度等级标准值的充裕系数为，水泥强度等级标准值的充裕系数为1.08；v 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度砂：中砂，级配合格，砂子表观密度s=2.60/cmv 石：石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度碎石，级配合格，石子表观密度g=2.65/cm3；v试求：试求：

37、 混凝土计算配合比混凝土计算配合比v解：解：v(1)确定混凝土配制强度确定混凝土配制强度fcu,0vfcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPav(2)确定水灰比确定水灰比W/Cvfce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9MPa53. 09 .4507. 046. 02 .389 .4546. 0/0cebacuceafffCW， kgCWmmwco37050.0185/0 对于水工结构混凝土，由表7.1.2,抗渗混凝土容许最大水灰比为0.50，故可确定水灰比应取0.50。3确定用水量mw0 查表，对于最大粒径为30的碎

38、石混凝土，当所需坍落度为时,1m3混凝土的用水量可选用185kg。(4) 计算水泥用量mc0郁郁对于v抗渗混凝土要求：水泥+掺合料 320kgv故取水泥用量为：370kgv5确定砂率sv 查表4.0.2，对于采用最大粒径为40的碎石配制的混凝土，当水灰比为0.50时，其砂率值可选取30%35%，抗渗混凝土要求砂率=35%45%, 现取s= 。v计算砂、石用量s0、g0v用体积法计算，将mc0=370；mw0=185代入方程组v解此联立方程，那么得：s0=635，v g0=1181 (W/C=0.50)100011016 . 265. 21 . 3000wsogcmmmm %35%10000sg

39、sommm v抗冻混凝土的配合比设计抗冻混凝土的配合比设计v一、设计规程要求:v1v2. 最小水泥用量应满足表4.0.4要求v3.进行抗冻混凝土配合比设计时尚应增加抗冻性能试验。抗冻等级无引气剂时掺引气剂时F500.550.60F100-0.55F150及以上-0.50表 4.0.4 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（JGJ552000） 最大水灰比 最小水泥用量（） 环境条件 结构物类别 素混凝土 钢筋 混凝土 预应力 混凝土 素混凝土 钢筋 混凝土 预应力 混凝土 1.干燥环境 正常的居住或办公 用房屋内部件 不作规定 0.65 0.60 200 260 300 无冻害 高湿度的室内部件

40、室外部件 在非侵蚀性土和（或）水中的部件 0.70 0.60 0.60 225 280 300 2. 潮湿环境 有冻害 经受冻害的室外部件 在非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件 高湿度且经受冻害中的室内部件 0.55 0.55 0.55 250 280 300 有冻害和除冰剂的潮湿环境 经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件 0.50 0.50 0.50 300 300 300 注：当用活性掺合料取代部分水泥时，表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量 v粉煤灰混凝土的配合比设计 JGJ28-86)v一、设计方法:v1.按 JGJ55-2000进行普通混凝土基准配合比设计；

41、v2.按表4.2.1选择粉煤灰取代水泥率cv表4.2.1 粉煤灰取代水泥率cv注：1. 采用42.5水泥取上限， 32.5水泥取下限v2. C20 以上混凝土宜用I、 II级粉煤灰，C15以下混凝土可用III级粉煤灰。混凝土等级普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥C1515251020C20101510C25C3015201015v3.按所选用的粉煤灰取代水泥率c，求出每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); v mc=mc0(1 c)vmc0为每立方米基准混凝土的水泥用量v4.按表4.3.2选择粉煤灰超量系数cv表4.3.2 粉煤灰超量系数cv5.按超量系数c ，求出每立方米粉煤灰混凝土的掺量(mf

42、); mf= c(mc0 mc)v6. 计算每立方米粉煤灰混凝土中的水泥、粉煤灰和细骨料的绝对体积， 或采用重量法计算砂石重量。粉煤灰级别超量系数（c）I1.01.4II1.21.7III1.52.0v7.按粉煤灰超出水泥的体积，扣除同体积的细骨料用量。v8.粉煤灰混凝土的用水量，按基准配合比的用水量取用。v9. 试配调整，满足和易性及强度的要求。v例粉煤灰混凝土设计强度等级为 30，施工要求混凝土坍落度为180，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差3MPa。所用原材料情况如下：v 水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm3，水泥强度等级标准值的充裕系数为1.35；v

43、砂：中砂，级配合格，砂子表观密度s=2.60/cmv531.5mm卵石，级配合格，石子表观密度g=2.65/cm3；vHSP高效减水剂：1%掺量，减水率：20%, I级粉煤灰v试求：粉煤灰混凝土计算配合比v解：v(1)确定混凝土配制强度fcu,0vfcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6453 =34.9 MPav(2)确定水灰比W/Cvfce = c fce,k = 1.35 32.5=34.9MPav查用水量表4.0.1-2选用mw0=210kgv高效减水剂减水率为20%v用水量 ： mw0=210(1-20%)=168kgv水泥用量： mc0 =168/0.50=33

44、6kgv查表4.2.1选用粉煤灰取代水泥率c=20%，求出每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); v mc=mc0(1 c)=336(120%)=269kgv由表4.3.2 对于I级粉煤灰，选用粉煤灰超量系数c=1.2，v求出每立方米粉煤灰混凝土的粉煤灰掺量(mf)vmf=1.2(336269)=1.267=80kg; mc+ mf=269+80=349300kg, 由表4.0.4， 合格v采用重量法计算砂石重量：设粉煤灰混凝土的=2450kg/m3v假定表观密度法计算，将mc=269； mf=80kg mw=168代入方程组vms=716kg, mg=1217kg,每立方米粉煤灰混凝土的材

45、料用量为：vmc=269； mf=80kg；mw=168， ms=716kg； mg=1217kg19332450gsgswfcmmmmmmm sggsgssgssmmmmmmmmmm70.137.063.037.037.0%37%100 v因试配得粉煤灰混凝土的实测表观密度为2410kg/m3, 故得校正系数：v由此得每立方米粉煤灰混凝土的材料用量为：vmc=265； mf=79kg；mw=165， ms=704kg； mg=1197kgv高效减水剂：3.44kg98. 024502410泵送混凝土配合比v例：某高层商品住宅楼，主体为钢筋剪力墙混凝土结构，设计混凝土强度等级为C30，要求混凝

46、土拌合物入泵时坍落度为150mm10mm，混凝土采用机械搅拌、振捣，现场搅拌所用原材料如下：v1、水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，实测强度为45.0MPa，密度为3.1g/cm3 ；v2、砂子：中砂，细度模数Mx=2.67，表观密度为2.63g/cm3 ；v3、石子：碎石，粒径520mm，表观密度为2.69g/cm3 ；v4、粉煤灰：磨细二级干排灰，表观密度2.20 g/cm3 ；v5、外加剂：某混凝土外加剂厂BS-3型高效泵送剂，掺量为胶凝材料重量的0.8%，减水率为16%v6、水：饮用水v根据以上条件，设计混凝土初步配合比v(1)确定混凝土配制强度fcu,0vfcu,0= fcu,k +1.645=30+1.6455 =38.2