混凝土配合比设计例.ppt

,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,混凝土配合比设计例题87713,【例题,1,】,某工程制作室内用的钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C20，施工要求坍落度为3550mm，采用机械振捣。该施工单位无历史统计资料。,采用材料：普通水泥，32.5级，实测强度为34.8MPa，密度为3100kg/m,3,；中砂，表观密度为2650kg/m,3,，堆积密度为1450kg/m,3,；卵石，最大粒径20mm，表观密度为2.73g/cm,3,，堆积密度为1500kg/m,3,；自来水。试设计混凝土的配合比(按干燥材料计算)。若施工现场中砂含水率为3%，卵石含水率为1%，求施工配合比。,【解】(1)确定配制强度。,(2)确定水灰比(W/C),(3)确定用水量(m,W0,),(4)计算水泥用量(m,C0,）,(5)确定砂率,(6)计算砂、石用量m,S0,、m,G0,(7)计算初步配合比,(8)配合比调整,(9)试验室配合比,(10)施工配合比,(1)确定配制强度。,该施工单位无历史统计资料，查表5.21取=5.0MPa。,f,cu,o,=f,cu,k,+1.645=20+8.2=28.2(MPa),(2)确定水灰比(W/C),利用强度经验公式计算水灰比：,复核耐久性,查表,规定最大水灰比为0.65，因此W/C=0.49满足耐久性要求。,(3)确定用水量(m,W0,),此题要求施工坍落度为3550mm，卵石最大粒径为20mm，,查表,得每立方米混凝土用水量：,m,W0,=180kg,(4)计算水泥用量(m,C0,）,m,C0,=m,W0,C/W=1802.02364(kg),查表,规定最小水泥用量为260kg，故满足耐久性要求。,(5)确定砂率,根据上面求得的W/C=0.49，卵石最大粒径20mm，,查表,，选砂率,S,=32%。,(6)计算砂、石用量m,S0,、m,G0,按体积法列方程组,解得,m,SO,=599kg,m,GO,=1273kg,按质量法：强度等级C20的混凝土，取混凝土拌合物计算表观密度mCP=2400kg/m,3,，列方程组,解得,m,SO,=594k,m,GO,=1262kg,(7)计算初步配合比,体积法,m,C0,m,S0,m,G0,=3645991273=11.653.50,W/C=0.49,质量法,m,C0,m,S0,m,G0,=3645941262=11.633.47,W/C=0.49,两种方法计算结果相近。,(8)配合比调整,按初步配合比称取15L混凝土拌合物的材料：,水泥 36415/1000=5.46kg,砂子 59915/1000=8.99kg,石子 127315/1000=19.10kg,水 18015/1000=2.70kg,和易性调整 将称好的材料均匀拌和后，进行坍落度试验。假设测得坍落度为25mm，小于施工要求的3550mm，应保持原水灰比不变，增加5%水泥浆。再经拌和后，坍落度为45mm，粘聚性、保水性均良好，已满足施工要求。,此时各材料实际用量为：,水泥5.46+5.465%=5.73kg,砂8.99kg,石19.10kg,水2.70+2.705%=2.84kg,并测得每立方米拌合物质量为 m,CP,=2380kg/m,3,强度调整方法如前所述，此题假定W/C=0.49时，强度符合设计要求，故不需调整。,(9)试验室配合比,上述基准配合比为：,水泥砂石=5.738.9919.10=11.573.33,W/C=0.49,则调整后1m,3,混凝土拌合物的各种材料用量为：,m,C,=5.73/(5.73+8.99+19.10+2.84)2380=372kg,m,S,=1.57372=584kg,m,G,=3.33372=1239kg,m,W,=0.49372=182kg,试验室配合比见下表：,(10)施工配合比,1m,3,拌合物的实际材料用量(kg)：,m,C,=m,C,=375kg,m,S,=m,S,(1+a%)=584(1+3%)=602kg,m,G,=m,G,(1+b%)=1239(1+1%)=1251kg,m,W,=m,W,-m,S,a%-m,G,b%=182-17.5-12.4=152kg,【例题,2,】,混凝土配舍比设计实剜,某工程的钢筋混凝土梁(干燥环境)，混凝土设计强度等级为C30，施工要求坍落度为3050 mm(混凝土由机械搅拌，机械振捣)，施工单位无混凝土强度历史统计资料。,材料：普通硅酸盐水泥，强度等级525号(实测28 d强度580 MPa)，密度,c=3 100 kgm3；,中砂，表观密度,s,=2 650 kgm3；,碎石，表观密度,g,=2 700kgm3，最大粒径20 mm；,自来水。,施工现场砂的含水率为2，碎石含水率1。,设计该混凝土的配合比，并换算为施工配合比。,(一)初步配合比计算 1确定配制强度 fcu.0=fcu.k+1645,查表，当混凝土强度等级为C30时，取,=,50 fcu.0=30+164550=382 MPa 2确定水灰比,查表,，干燥环境最大允许水灰比为065。,所以取优mwmc=053,3确定单位用水量,查表,，取mwo=195 kg。,4计算水泥用量,查表47(P52)，最小水泥用量为260 kg，所以应取mc0=368kg。,5确定砂率,查表，,s,=33。,6计算砂石用量,(1)质量法,假定混凝土表观密度mcp=2 400 kgm3，mc0+ms0+mg0+mw0=mcp,混凝土计算配合比为：,mc0:mw0:ms0:mgo=368：195：606：1 217 =1：O53：165：331,(2)体积法,解以上联立方程，得：ms0=599 kg，mg0=1 223 kg 混凝土计算配合比为：mc0:mw0:ms0:mg0=368：195：599：1 223 =1：053：162：332,两种方法计算结果比较接近。,(二)试配调整,1和易性调整,以体积法计算所得配合比为例。试拌15 L混凝土，其材料用量为：,水泥：0015368=552 kg,水：0.015195=293 kg,砂：0.015599=899 kg,石子：00151 223=1835 kg ,按上述用量称量并搅拌均匀，做坍落度试验，测得坍落度为20 mm。,保持水灰比不变，增加用水量及水泥用量各4，即用水量增加到308 kg，水泥用量增加到581 kg，测得坍落度为30 mm，粘聚性、保水性均良好。,经调整后各种材料用量为：水泥581 kg，水308 kg，砂899 kg，石子1835 kg，总用量为3623 kg，实测混凝土拌和物的表观密度为2 415 kgms。混凝土的“基准配合比”各种材料用量为：,水泥用量：,用水量：,砂用量：,石子用量：,2强度复核,用图解法得，当立方体抗压强度为382 MPa时，相应的灰水比mcmw=186，即水灰比mwmc=054。,3实验室配合比的计算,(1)按强度检验结果修正配合比,用水量mw,取基准配合比中的用水量，即：mw=197 kg,水泥用量mc,mc=mw/(mw/mc)=197/0.54=365kg,砂、石子用量ms，mg,按基准配合比中的砂用量，即：,ms=607 kg；mg=1 238 kg,(2)按实测表观密度修正配合比,根据符合强度要求的配合比试拌混凝土，测得混凝土拌和物的实测表观密度为：,c,t=2 405 kgm3,混凝土拌和物表观密度的计算值为：,Pc,c=mw+mc+ms+mg=197+365+607+1 238,=2 407 kgm3,由于混凝土拌和物表观密度的计算值与实测值之差的绝对值不超过计算值的2，故不必进行修正。,混凝土试验室配合比见表423。,表,423,混凝土的实验室配合比 单位：,kg,(三)施工配合比,水泥：mc=365 kg,砂：ms=607+607002=619 kg 石子：mg=1 238+1 238001=1 250 kg,水：mw=197-607O021238001=172 kg,混凝土施工配合比见表424。,表424混凝土的施工配合比 单位kg,普通混凝土配合比设计实例,【例题,3,】某办公楼工程，现浇钢筋混凝土梁，混凝土的设计强度等级为C20，施工要求坍落度为3550mm（混凝土由机械搅拌，机械振捣），施工单位有历史统计资料，混凝土强度标准差为4.5MPa.,采用的原材料：,32.5复合水泥,（实测28天强度35.6Mpa），密度,c,3000kg/m,3,；中砂，表观密度,s,=2660 kg/m,3,；碎石，表观密度,g,2700 kg/m,3,，最大粒径Dmax=19mm；自来水。,要求：,1、试设计混凝土配合比（按干燥材料计算）。,2、施工现场砂含水率4，碎石含水率1，求施工配合比。,【解】：,初步计算配合比的计算,确定配制强度（f,cu,o,）,f,cu,o,f,cu,k,+1.645201.6454.5=27.4 Mpa,确定水灰比（W/C）,采用碎石：,a,b,回归系数分别取0.46和0.07,W/C=0.4635.6/(27.4+0.460.0735.6)=0.57,由于,现浇钢筋混凝土梁,处于干燥环境，,查表,，,（W/C）,max,试拌试祥15L(或12L)砼拌合物,各材料用量,C=349X0.015=5.24kg,W=185X0.015=2.78kg,S=644X0.015=9.66kg,G=1196X0.015=17.94kg,2调整和易性,要求坍落30-50mm,实测20mm.增加W/C=0.52的水泥浆0.41kg,再搅拌后测坍落度为30mm,满足要求.目测粘聚性和保水性合格.,W/（W+C）=0.53/(0.53+1)=0.35,各材料 实际用量:,水泥5.,24+0.41X65%=5.51kg,水 2.78+0.41X35%=2.92kg,砂 9.66kg,石 17.94kg,3,各材料体积,水泥,水,砂,石,拌和物总体积=1.87+2.92+3.65+6.64=15.08,L,4基准配合比,材料用量:,水泥,水,砂,石,(2)试验室配合比-检验强度,f,cu,C/w,1/0.5,2 1/0.47 1/0.42,38.23,MPa,实验室称量15,L,表中数据,X0.015,4.施工配合比,(砂石以自然干燥状态,若含水率S0.5%,G0.2%;若超过,要计算石子中的水,例如砂3%,石1%),作业:,1.某砼W/C=0.5,W=180kg,砂率SP=33%,拌合物成型后实测表观密度为2400 ,试计算配合比.,2.为确定砼的实验室配合比,采用W/C分别为0.7,0.60,0.65配制砼实测28天抗压强度分别为19.1,24.4,23.1MPa,(1)试确定配制C15砼所采用的W/C.(假定,(2)若基准砼配合比为C277kg,W180kg,S700kg,G1200kg,试计算实验室配合比.测定拌合物实测湿表观密度为2370,