5-6混凝土配合比设计

1、混凝土配合比设计 design of concrete mix,配合比设计,W/C的确定,W的确定,配合比设计步骤与方法,SP的确定,一、普通混凝土的配合比设计,配合比表示方法： 每立方米混凝土的材料用量表示： C=360kg，W=180kg， S=702kg，G=1164kg。 以水泥用量为基数1的比例表示： 1：1.95：3.9：0.50 或： 1：1.95：3.9，W/C= 0.50,建立原材料相互之间的关系,普通混凝土由四种原材料组成，那么如何 来确定每种材料的用量呢？,思路：,这种关系要与混凝土的性能有关联,混凝土配合比的三参数： 水灰比W/Cwater- cement ratio

2、砂率Spsand percentage 单位用水量Wwater requirement水泥浆与集料之间的关系,（一）普通混凝土配合比三参数确定的原则与方法,1、W/C水灰比 确定原则： 在满足强度和耐久性的前提下，尽可能采用较大的W/C，以节约水泥。,方法：,按强度要求确定（W/C）1 ； 按耐久性要求确定（W/C）2 。 以上按耐久性要求确定的水灰比不得大于施工规范规定的最大允许水灰比。 比较满足强度和耐久性要求的水灰比，取二者中的小值作为配合比设计的W/C。,2、W单位用水量,确定原则：以满足混凝土拌和物施工（设计）要求的流动性要求为准。 方法： 1）对大型工地，应事先根据实际使用的材料，

3、试验得出流动性指标与单位用水量W之间的关系曲线，并在曲线上直接查得W。 2）小型工地，可按使用的粗集料的种类和最大粒径、坍落 度大小查表初步确定；,3Sp砂率 确定原则：采用合理砂率。 确定方法：查表法和计算法。 由于影响砂率的因素()多，不能用计算的方法准确求得合理砂率，故通常按粗集料的种类和最大粒径、水灰比或水泥用量在施工规范的有关表格中查得。 水运工程中是体积砂率。,在满足强度、耐久性 前提下取较大值,确定水灰比,确定砂率,确定单位 用水量,满足各项技术要求且经济的混凝土,在达到流动 性时取小值,在保证粘聚性 时取小值,水,水泥,砂,石子,水泥浆,集料,三参数的确定原则可图示于下,（二）

4、配合比设计的方法与步骤,已知条件：混凝土技术要求,原材料技术指标 设计方法是半经验半理论方法。 主要步骤： 根据经验公式或图表计算初步配合比； 经过试拌调整，得出供强度和耐久性检验用的基准配合比； 检验混凝土的强度和耐久性，确定试验室配合比。,具体步骤如下：,1初步配合比计算 计算配制强度 fh=fcu,k+1.6450 （0可由表查得） 初步确定水灰比 满足强度要求的水灰比由下式求得： fh=0.46fce（C/W0.07）,满足耐久性要求的水灰比根据抗渗等级、抗冻等级参考相关表选取，并不大于最大允许水灰比。 在上述各个水灰比中取最小的水灰比为初步配合比设计用的水灰比。,初步估计单位用水量W

5、0,按石子种类和要求的坍落度值查表确定。注意表下的注。 计算水泥用量C0（cement content)： C0=W0/(W/C) C0Cmin。 初估砂率Sp。 由石子最大粒径和W/C查表得到。注意表下的注。,（6）计算砂、石用量,A、用绝对体积法： 解上述二元一次方程，得 G0= S0= （7）初步配合比为： C0= ， W0= ， G0= ， S0= ， 或,2试拌调整，获得基准配合比,取1530L混凝土的试拌材料 c= s= g= w= 进行试拌。 试拌后可能出现的情况有： 坍落度太大 调整方法： 坍落度太小 调整方法： 粘聚性保水性不良 调整方法： 调整后的材料用量： c = c c

6、 ， s= s s， g= g g ，w= w w,和易性满足设计要求的混凝土配合比叫基准配合比。,1）基准配合比的计算,2）实测混凝土的表观密度h，则1m3混凝土各项材料用量为,3水灰比校核,按以上获得的基准配合比的W/C，再取W/C 0.05，其他材料用量基本不变这样,和易性保持不变的三个配合比，成型试件，标准养护至规定龄期，分别测试强度和耐久性。 最后获得强度和耐久性均满足要求又富裕不多的配合比作为试验室配合比。 至此配合比设计结束。,（三）施工配合比换算,设施工现场砂子的含水量(water content)为a，石子的含水量为b，为了确保施工时按试验室配合比进行施工，需进行施工配合比换

7、算，其方法如下： 设实验室配合比为：C、S、G、W，则施工配合比各项材料用量为： C2=C S2=S（1+a%） G2=G（1+b%） W2=W - Sa% -Gb%,例题,已知混凝土实验室配合比为 C：S：G：W=439：566：1202：193， 经测定，砂子的含水量为3%，石子的含水量为1%，请计算出施工配合比。,解：由题意，a=3,b=1,则施工配合比(1m3混凝土)各项材料用量为： C2=C=439kg S2=S（1+a%）=566(1+3%)=583kg G2=G（1+b%）=1202(1+1%)=1214kg W2=W - Sa% -Gb%=193-5663%-1202 1%=1

8、64kg 故施工配合比为： C2：S2：G2： W2=439：583：1214：164,配合比设计例题,某海港高桩码头面板为设计强度等级C25的钢筋混凝土，配筋率为1.4%。码头所在区域最冷月月平均气温在0-4之间。请计算该混凝土的初步配合比。 原材料：普通水泥32.5级，c=3.1g/cm3, 河砂：F.M=2.8，级配合格，s=2.65 g/cm3, 碎石：DM=40mm，级配合格，G=2.70 g/cm3, 砂、石为干燥状态。 自来水。,二、掺减水剂的混凝土配合比设计,方法：在获得基准混凝土配合比的基础上，进行适当的调整后获得。 1、以提高混凝土拌和物流动性为目的的配合比设计砂石用量不变

9、，适当增加砂率，进行试拌调整得出。,2、以节约水泥为目的的配合比设计,用水量W = W（1-%） 水泥用量C =W /（W/C） S + G =C- C - W S =（S + G ）SP G =（S + G ）（1-SP） 减水剂用量=C b% 试拌调整。,3、以提高混凝土强度及耐久性为目的的配合比设计,此时水灰比减小，砂率可适当减小，设为SP 。则各项 原材料用量的计算如下： C =C W =W（1-%） S + G =C- C - W S =（S + G ）SP G = （S + G ） （1- SP ） 减水剂用量=C b% 试拌调整。,三、粉煤灰混凝土配合比设计,配合比设计原理与普通混凝土配合比设计相似。 在进行配合比设计时，可根据经验选取几个不同的粉煤灰掺量，分别按普通混凝土配合比设计的方法进行设计，根据混凝土技术要求确定的粉煤灰掺量及相应的混凝 土配合比。,用超量取代法进行粉煤灰混凝土配合比设计的方法与步骤,1、确定基准配合比：C，W，S，G。 2、确定粉煤灰取代水泥率c查表5-18 3、计算1m3 粉煤灰混凝土中的水泥用量： C=C（1- c ），kg/m3 4、确定粉煤灰超量系数c查表5-