常规混泥土配合问题

1、常规混泥土配合问题常规C10、C15、C20、C25、C30商品混凝土配合比商品混凝土按强度分成假设干强度等级，商品混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。商品混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。商品混凝土配合比是指商品混凝土中各组成材料水泥、水、砂、石之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米商品混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260

2、千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及商品混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。常用等级C20水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg配合比为：0.51:1:1.81:3.68C25水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg配合比为：0.44:1:1.42:3.17C30水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg配合比为：0.38:1:1.11:2.72. 普通商品混凝土配合比参考:水泥品种 商品混凝土等级 配比 (单位)Kng 塌落度mm 抗压强度 N/mm

3、2水泥 砂 石 水 7天 28天P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.01 2.45 4.12 0.65C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.11 2.40 3.60 0.65C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.21 1.95 3.05 0.56C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.11 1.49 2.54 0.40C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.71 1.19 2.31 0.42P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 3

4、0 20.2 29.11 2.40 4.08 0.66C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.41 2.28 3.71 0.61余下全文C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.61 1.82 3.23 0.51C35 429 637 1184 200 60 30.*6.21 1.48 2.76 0.47C40 478 * 1128 210 60 29.4 51.01 1.33 2.36 0.44P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.11 2.33 3.65 0.60C30 360 725 1134 1

5、98 60 29.4 44.31 2.01 3.15 0.55C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.31 1.49 2.54 0.44C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.01 1.19 2.31 0.42P.O42.5(R) C30 352 676 1202 190 55 29.*5.21 1.92 3.41 0.54C35 386 643 1194 197 50 34.5 49.51 1.67 3.09 0.51C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.31 1.63 2.90 0.50C50 496 606 129

6、7 223 45 38.4 55.91 1.22 2.61 0.45PII 42.5R C30 348 652 1212 188 50 31.*6.01 1.87 3.48 0.54C35 380 639 1187 194 50 35.0 50.51 1.68 3.12 0.51C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.31 1.63 2.90 0.50C45 462 618 1147 203 4*2.7 59.11 1.34 2.48 0.44C50 480 633 1115 192 25 45.7 62.81 1.32 2.32 0.40P.O 52.5R C40 3

7、92 645 1197 196 53 40.2 55.81 1.64 3.05 0.50C45 456 622 1156 19*2 43.5 59.51 1.36 2.53 0.43C50 468 626 1162 192 30 45.2 61.61 1.33 2.47 0.41 此试验数据为标准实验室获得，砂采用中砂，细度模数为2.94，碎石为531.5mm连续粒级。各等级商品混凝土配比也可以通过掺加外加剂来调整。商品混凝土标号与强度等级长期以来，我国商品混凝土按抗压强度分级，并采用标号表征。1987年GBJ107-87标准改以强度等级表达。DL/T5057-1996?水工商品混凝土结构设计

8、标准?，DL/T5082-1998?水工建筑物抗冰冻设计标准?，DL5108-1999?商品混凝土重力坝设计标准?等，均以强度等级表达，因而新标准也以强度等级表达以便统一称谓。水工商品混凝土除要满足设计强度等级指标外，还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。不少大型水电站工程中重要部位商品混凝土，常以表示商品混凝土耐久性的抗冻融指标或极限拉伸值指标为主要控制性指标。过去用标号描述强度分级时，是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文号字来表达，如200号、300号等。根据有关标准规定，商品混凝土强度等级应以商品混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30等。水工商品混凝土仅以强度来

9、划分等级是不够的。水工商品混凝土的等级划分,应是以多指标等级来表征。如设计提出了4项指标C9020、W0.8、F150、epsilon;p0.85;x;10-4,即90 d抗压强度为20 MPa、抗渗能力到达0.8 MPa下不渗水、抗冻融能力到达150次冻融循环、极限拉伸值到达0.85;x;10-4。作为这一等级的水工商品混凝土这4项指标应并列提出,用任一项指标来表征都是不适宜的。作为水电站枢纽工程,也有局部厂房和其它结构物工程,设计只提出抗压强度指标时,那么以强度来划分等级，如其龄期亦为28 d,那么以C20、C30表示。2 商品混凝土强度及其标准值符号的改变在以标号表达商品混凝土强度分级的

10、原有体系中，商品混凝土立方体抗压强度用R来表达。根据有关标准规定，建筑材料强度统一由符号f表达。商品混凝土立方体抗压强度为fcu。其中，cu是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以fcu,k表达，其中k是标准值的意思，例如商品混凝土强度等级为C20时，fcu,k=20N/mm2MPa，即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。水工建筑物大体积商品混凝土普遍采用90d或180d龄期，故在C符号后加龄期下角标，如C9015，C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa的水工商品混凝土强度等级，C18015那么表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。 计量单位的变化过去我国采用

11、公制计量单位，商品混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法令，推行以国际单位制为根底的法定计量单位制，在该单位体系中，力的根本单位是N牛顿，因此，强度的根本单位为1 N/m2，也可写作1Pa。标号改为强度等级后，商品混凝土强度计量单位改以国际单位制表达。由于N/m2Pa，数值太小，一般以1N/mm2=106N/m2(MPa)作为商品混凝土强度的实际使用的计量单位，读作牛顿每平方毫米或兆帕。新标准中强度计量单位均采用MPa兆帕表达。4 配制强度计算公式的变更原标准商品混凝土配制强度的计算公式为：R配R标/-tmiddot;Cv新标准商品混凝土配制强度计算公式为：fcu,o=fc

12、u,k+tmiddot;sigma;式中：fcu,o一;商品混凝土配制强度MPa；fcu,k一;商品混凝土设计龄期的强度标准值MPa；t 一;概率度系数sigma;一;商品混凝土强度标准差MPa。原标准的公式和变更后本标准采用的公式所设计的配制强度没有实质上的差异。主要引自美国商品混凝土学会的ACI214-77?商品混凝土强度试验结果评定的推荐方法?1989年重新批准发布。ACI214-77称：对于任何设计，其需要的平均强度fcr，可根据使用的离差系数CV或标准离差由公式1或1a计算求得。Fcr=Fcprime;/1-tmiddot;Cv1Fcr=Fcprime;+tsigma;1alpha;

13、式中：Fcr 一;需要的平均强度Fcprime;一;规定的设计强度t 一;概率度系数Cv一;以小数表示的离差系数预测值sigma;一;标准差的预测值现行国家标准及国内各行业标准，对商品混凝土配合比设计强度计算和商品混凝土生产质量控制，均采用以商品混凝土强度标准差(sigma;)为主要参数的计算方法。国家标准GB50204-1992?商品混凝土结构工程施工及验收标准?和JGJ55-2000?普通商品混凝土配合比设计规程?,以及有关建工系统商品混凝土的强度保证率P均采用95%，相应的概率度系数t为1.645，因而商品混凝土配制强度的计算公式均为：fcu,ofcu,k1.645sigma;新标准对商

14、品混凝土配制强度公式fcu,ofcu,ktsigma;中,以t值取代常数1.645，这是因为水工商品混凝土工程结构复杂，不同的商品混凝土坝型，不同部位分区商品混凝土对商品混凝土强度保证率P有不同的要求，如重力坝商品混凝土强度的保证率一般要求80%，有些轻型坝P值要求85%90%，而局部厂房和其它工程结构物商品混凝土P值要求为95%。对于不同商品混凝土对P值的要求，根据表1查得其相应的概率度t值。表1 保证率和概率度系数关系-保证率P% 65.5 69.2 72.5 75.8 78.8 80.0 82.9 85 90.0 93.3 95.0 97.7 99.9-概率度系数t 0.40 0.50

15、0.60 0.70 0.80 0.84 0.95 1.04 1.28 1.50 1.65 2.0 3.0-5 强度标准差的选用商品混凝土施工开工初始阶段，缺少商品混凝土施工的实测抗压强度统计资料，标准差sigma;值可按新标准表2中的数值参考选用。表2 标准差sigma;值-商品混凝土强度等级 le;C9015 C9020C9025 C9030C9035 C9040C9045 ge;C9050 -sigma;90d 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5-商品混凝土等级均以90天龄期为代表，如果其它龄期如28天，180天可相应换算后选用。 商品混凝土进入正常施工阶段，应根据前一个月如一个月内还达不到统计所需试件组数n值要求时，可延迟至3个月内相同强度等级，相同商品混凝土配合比的商品混凝土强度资料，进行商品混凝土强度标准差sigma;值的计算，其公式为：式中：fcu,i 一;第i组的试件强度，MPa；mfcu一;n组试件强度平均值，MPa； n 一; 试件组数，应大于30。商品混凝土标准差的下限取值：通过施工实测强度值，计算的sigma;值，对于小于或等于C9025级商品混凝土，sigma;小于2.5MPa时，sigma;值用2.5 MPa；对于大于或等于C9030级商品混凝