混凝土配合比设计的方法.pptx
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1、一、项目要求一、项目要求 某现浇钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级C30,施工要求坍落度为3550mm,使用环境为无冻害的室外使用。根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准差5MPa。所用的原材料情况如下:水泥:42.5级普通水泥,实测28d抗压强度46.0MPa,密度c=3100kgm3;砂:级配合格,f=2.7的中砂,表观密度s=2650kgm3;石子:520mm的碎石,表观密度g=2720 kgm3。试求:施工现场砂的含水率为3,碎石的含水率为1时的施工配合比。混凝土配合比是指混凝土中各组成材料用量之间混凝土配合比是指混凝土中各组成材料用量之间的比例关系。的比例关系。混凝土配合比通常用各种
2、材料质量的比例关系表示(即质量比质量比)。常用的表示方法有两种:一是以每立方米混凝土中各种材料的质量来表示,如水泥300kg,水180kg,砂600kg,石子1 200kg;二是以每立方米混凝土各组成材料的质量之比表示,如:水泥砂石子124,水灰比W/C0.6。二、项目分析二、项目分析(一)混凝土配合比设计的方法混凝土配合比设计的方法 混凝土配合比设计通常采用计算试验法。组成混凝土的4种材料,即水泥、水、砂、石子的用量之间有3个对比关系。水用量与水泥之间的对比关系用水灰比表示;砂与石子用量之间的对比关系用砂率表示;水泥浆与骨料用量之间的对比关系,称为浆骨比,但通常用每立方米混凝土用水量,即单位
3、用水量来表示。水灰比、砂率和单位用水量是混凝土水灰比、砂率和单位用水量是混凝土配合比的配合比的3个重要参数。个重要参数。用计算试验法确定混凝土配合比,是先根据对混凝土的强度等级及耐久性要求,初步确定水灰比;根据对混凝土拌和物和易性的要求初步确定砂率及单位用水量。然后加上一个补充条件,计算出混凝土的“初步计算配合比”。按初步配合比试拌混凝土,对用水量及砂率进行调整,得出“基准配合比”。然后进行强度耐久性复核,并对水灰比进行调整,确定“试验室配合比”。最后根据施工现场材料的具体条件,对试验室配合比进行换算,得到“施工配合比”,并用于混凝上的施工配料。由于补充条件的不同,在计算初步配合比时,又有绝对
4、体积法及假定容重法两种方法。三、项目实施的路径与步骤三、项目实施的路径与步骤(一一一一)项目路径项目路径项目路径项目路径(二二)项目步骤项目步骤第一步:初步配合比计算的具体步骤:第一步:初步配合比计算的具体步骤:1.确定混凝土的试配强度(fcu,o)2.计算水灰比(WC)3.选择单位用水量(m w0)4.计算单位水泥用量(m c0)5.选择砂率(s)6.计算粗 细骨料的单位用量(m G0,m S0)1.确定混凝土的试配强度(确定混凝土的试配强度(fcu,o)按标准差法计算混凝土配制强度 fcu,o fcu,k+1.645式中:fcu,o混凝土配制强度,MPa;fcu,k混凝土立方体抗压强度标准
5、值,MPa;混凝土强度标准差,MPa。查表确定强度标准差查表确定强度标准差 查表确定查表确定混凝土配制强度混凝土配制强度fcu,o2、选择水灰比选择水灰比(WC)(1)根据强度要求计算水灰比。)根据强度要求计算水灰比。WC=afce(fcu,o+ab fce)式中:fcu,o混凝土配制强度,MPa;a、b回归系数,对碎石取a=0.46,b=0.07(2)()大幅度(2)按耐久性要求校核)按耐久性要求校核按强度要求计算出的水灰比,应当与技术规范所规按强度要求计算出的水灰比,应当与技术规范所规定的定的最大水灰比值最大水灰比值进行比较,选取最小值使用(见进行比较,选取最小值使用(见表表20-1)。)
6、。水泥实际强度(水泥实际强度(fce)的确定:)的确定:理论链接理论链接 3 最大水灰比和最小水泥用量最大水灰比和最小水泥用量3、确定单位用水量确定单位用水量(mwo)1)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和物稠度,其用水量可按塑性和干硬性混凝土的用水量表选用。见表20-2(p201)影响混凝土拌合用水量的因素:影响混凝土拌合用水量的因素:集料的品种;集料的最大粒径;施工要求的坍落度或维勃稠度。2)水灰比小于0.4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。3)流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算:mwa=mwo(1一)4、确定单
7、位水泥用量确定单位水泥用量(mco)按强度要求计算:按强度要求计算:mco=mwo(WC)按耐久性要求校核:按耐久性要求校核:每立方米混凝土的水泥用量mco可按上式计算,并通过表表20-1查验该水泥用量是否满足耐久性,选取较大值使用。5、选择砂率选择砂率(s)(1)坍落度为1060mm 的混凝土砂率,可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按混凝土砂率表混凝土砂率表20-3选取。(2)坍落度大于60 mm的混凝土砂率,可经试验确定,也可按混凝土砂率表的基础上,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的混凝土或使用外加剂的混凝土,其砂率应经试验确定。6、计算砂石用量计
8、算砂石用量(mso、mgo)砂石用量的计算有绝对体积法及假定容重法。(1)用质量法时,按下式计算:mco+mso+mgo+mwo=mcp s=mso(mso+mgo)(2)用体积法时,按下式计算:mcoc+mgog+msos+mwow+0.01=1 s=mso(mso+mgo)7、得出初步配合比 这样就得到初步配合比为水泥:水:砂:石=mco:mwo:mso:mgo第二步基准配合比计算第二步基准配合比计算(40分钟分钟)初步配合比设计得到的结果,仅仅依靠的是一种经验方式,其结果必须通过实际检验来看 看工作性是否满足施工和易性要求,必要时进行调整,提出符合工作性要求的基准配合比。按计算的配合比进
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