普通混凝土配合比设计(课堂PPT).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,#,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,#,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,#,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,#,9,普通混凝土配合比设计,1,2,目 录,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,3,李立权,.,混凝土配合比设计手册,(,第二版,)M.,广州：华南理工大学出版社,2003.,(JGJ55-2011),普通混凝土配合比设计规程,参考资料,二、配合比设计的要求,满足结构设计的强度等级要求；,满足混凝土施工所要求的和易性；,满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；,符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。,4,三、配合比设计基本参数,水胶比,(,m,w,/,m,b,),、单方用水量,(,m,w,),和砂率,(,s,),混凝土配合比设计的三个基本参数：,水泥,水,砂,石子,外加剂,水泥浆,骨料,混凝土拌合物,掺和料,5,配合比设计的步骤与方法,设计施工用砼配比,选用材料，定设计参数,试配、调整、确定设计配比,砂、石含水！,6,7,水胶比,用水量,砂率,强度,耐久性,和易性,砼配合比设计的基本参数和主要性能的关系,确定混凝土基准配合比,式中,:,f,cu,0,砼配制强度,MPa,；,f,cu,k,砼立方体抗压强度标准值,即混凝土强度等级值,MPa,混凝土强度标准差,MPa,1.,计算施工配制强度,f,cu,0,强度等级,C20,C25,C45,C50,C55,标准差,MPa,4.0,5.0,6.0,混凝土强度标准差,f,cu,0,=,f,cu,k,+1.645,8,式中,:,a,、,b,回归系数；,m,w,水质量,kg;,m,c,水泥质量,kg;,f,cu,0,砼配制强度,MPa,；,f,b,胶凝材料,28d,抗压强度,MPa,确定混凝土基准配合比,2.,确定水胶比,W/B,碎石,卵石,a,0.53,0.49,b,0.20,0.13,表,5.1.2,回归系数,a,、,b,系数,石子品种,碎石混凝土水胶比,卵石混凝土水胶比,9,10,确定混凝土基准配合比,3.,当胶凝材料,28d,胶砂抗压强度,(,f,b,),无实测值时，可按下式计算：,式中：,f,b,胶凝材料,28d,胶砂抗压强度,MPa,f,、,s,粉煤灰和矿渣影响系数,如表,f,ce,水泥,28d,胶砂抗压强度,MPa,粉煤灰影响系数,f,矿渣粉影响系数,s,0,1.00,1.00,10,0.900.95,1.00,20,0.800.85,0.951.00,30,0.700.75,0.901.00,40,0.600.65,0.800.90,50,-,0.700.85,表,5.1.3,粉煤灰影响系数,f,矿渣粉影响系数,s,f,b,=,f,s,f,ce,种类,掺量,(%),11,确定混凝土基准配合比,4.,当水泥,28d,胶砂抗压强度,(,f,ce,),无实测值时，可按下式计算：,式中：,f,ce,水泥,28d,胶砂抗压强度,MPa,c,水泥强度等级富余系数,按表选,f,ce,g,水泥强度等级,MPa,水泥强度等级值,32.5,42.5,52.5,富余系数,1.12,1.16,1.10,表,5.1.4,水泥强度等级值的富余系数,c,f,ce,=,c,f,ce,g,水灰比在,0.40,0.80,范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度，按下表选取。,拌合物稠度,卵石最大粒径,mm,碎石最大粒径,mm,项目,指标,10,20,31.5,40,16,20,31.5,40,坍落度,mm,10,30,190,170,160,150,200,185,175,165,35,50,200,180,170,160,210,195,185,175,55,70,210,190,180,170,220,205,195,185,75,90,215,195,185,175,230,215,205,195,塑性混凝土的单位用水量，,kg,5.,确定单位用水量,m,w,拌合物稠度,卵石最大粒径,mm,碎石最大粒径,mm,项目,指标,10,20,40,16,20,40,维勃稠度，,s,16,20,175,160,145,180,170,155,11,15,180,165,150,185,175,160,5,10,185,170,155,190,180,165,干硬性混凝土的单位用水量，,kg,表中用水量是采用中砂时的取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加,510kg,；采用粗砂时，可减少,510kg.,坍落度每增,20mm,时需增加水,5kg,掺用矿物掺和料时和外加剂时，用水量应相应调整。,12,式中：,m,w0,掺外加剂时混凝土的单方用水量,kg,；,m,w0,未掺外加剂时混凝土的单方用水量,kg,；,外加剂的减水率，应经试验确定,%,。,6.,掺外加剂时，确定单位用水量,m,w0,掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算：,13,14,7.,每立方米胶凝材料用量,m,w0,式中：,m,b0,计算配合比每立方米中胶凝材料用量,kg,；,m,w0,计算配合比每立方米中混凝土用水量,kg,；,W/B,混凝土水胶比。,8.,每立方米混凝土的矿物掺和料用量,m,f0,式中：,m,f0,计算配合比每立方米中矿物掺和料用量,kg,；,f,矿物掺和料掺量,%,；,m,b0,计算配合比每立方米中胶凝材料用量,kg,。,15,9.,每立方米混凝土的水泥用量,m,c0,式中：,m,c0,计算配合比每立方米中水泥用量,kg,。,m,b0,计算配合比每立方米中胶凝材料用量,kg,；,m,f0,计算配合比每立方米中矿物掺和料用量,kg,。,16,17,表,5.4.2,混凝土砂率，,水胶比,W/,B,卵石最大公称粒径，,mm,碎石最大粒径，,mm,10.0,20.0,40.0,16.0,20.0,40.0,0.40,26,32,25,31,24,30,30,35,29,34,27,32,0.50,30,35,29,34,28,33,33,38,32,37,30,35,0.60,33,38,32,37,31,36,36,41,35,40,33,38,0.70,36,41,35,40,34,39,39,44,38,43,36,41,10.,砂率,s,坍落度小于,10mm,的混凝土，其砂率应经试验确定。,坍落度为,1060mm,的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、最大粒径及水胶比按表,5.4.2,选取。,坍落度大于,60mm,的混凝土砂率，可试验确定，也可坍落度每增大,20mm,、砂率增大,1%,调整；,表中系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应减少或增大砂率,18,11.,粗、细骨料用量（质量法）,式中：,m,g0,每立方米混凝土的粗骨料用量，,kg/m,3,；,m,s0,每立方米混凝土的细骨料用量，,kg/m,3,；,s,砂率，,%,；,m,cp,每立方米混凝土拌合物的假定质量，,kg/m,3,。,细骨料的用量：,粗骨料的用量：,普通混凝土的假定总量，,m,cp,11.,粗、细骨料用量（质量法）,混凝土强度等级,C15,C20C35,C40,假定每立方米总量（,kg,）,2360,2400,2450,19,20,12.,粗、细骨料用量（体积法）,式中：,c,水泥密度，,kg/m,3,，,2900,3100,kg/m,3,；,f,掺合料密度，,kg/m,3,，粉煤灰,2200kg/m,3,，矿渣,2900kg/m,3,；,g,粗骨料密度，,kg/m,3,，碎石,2670 kg/m,3,；,s,细骨料密度，,kg/m,3,，砂,2650 kg/m,3,；,w,水的密度，,kg/m,3,，,1000kg/m,3,；,混凝土的含气量百分数,不使用引气剂时，,1,经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正：,按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算混凝土的体积密度计算值,c,c,：,应按下式计算混凝土配合比校正系数,：,式中：,c,t,混凝土体积密度实测值，,kg/m,3,；,c,c,混凝土体积密度计算值，,kg/m,3,。,当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的,2,时，按（,1,）条确定的配合比即为设计配合比；当二者之差超过,2,时，应将配合比中各组成材料用量均乘以校正系数,，得到设计配合比。,13.,试配调整，确定配合比,21,14.,混凝土施工配合比换算,=m,b0,=m,s0,(1+,a,%),=m,g0,(1+,b,%),=m,w0,-m,s0,a,%,-m,g0,b,%,-m,a0,ad,%,施工配合比中胶凝材料、砂、石、水的质量，,kg/m,3,a,%,、,b%,、,ad%,工地砂、石、减水剂的含水率,工地砂、石、外加剂含水，要在总用水量中扣除，以保证实际水胶比不变！,22,23,13.,混凝土配合比设计例题,例题：设计混凝土强度等级为,C40,，机械泵送，坍落度,180200mm,，强度标准差,=5MPa,。,水 泥,原材料,掺合料,细骨料,粗骨料,外加剂,42.5,级，普硅水泥，密度,3000kg/m,3,；,级粉煤灰,密度,2250kg/m,3,，掺量,20%;,中砂，级配合格，表观密度,2650kg/m,3,碎石,531.5mm,表观密度,2700kg/m,3,聚羧酸减水剂，含固量,20%,，推荐掺量,0.8%,，减水率,30%,，此掺量下砼,含气量,=2.5%,。,24,13.,混凝土配合比设计例题,(1),混凝土的配制强度（,f,cu,0,）,f,cu,0,=,f,cu,k,+1.645,=40+1.6455=48.2MPa,(2),胶凝材料,28d,胶砂强度（,f,b,）,由,JGJ55-2011,表,5.1.3,得粉煤灰影响系数,f,=0.85,，,由表,5.1.4,得,c,=1.16,，则：,f,b,=,f,s,f,ce,f,ce,=,c,f,ce,g,f,b,=,c,f,f,ce,g,=1.160.8542.5=41.9MPa,(3),确定水胶比（,W/B,）,=,=0.42,25,13.,混凝土配合比设计例题,(4),确定用水量（,m,w,）,查表,5.2.1-2,得,31.5mm,碎石砼坍落度,90mm,时，单方用水量,m,w0,205,kg,由于坍落度每增,20mm,时需增加水,5kg,，故坍落度,180200(190)mm,时，需多用水,25,kg,，即实际用水,230kg,减水剂掺加,0.8%,时，减水率,30%,，混凝土含气量,=2.5%,故实际用水量为：,230(1-30%)=161 kg/m,3,(5),计算胶凝材料用量（,m,b0,）,161/0.42=383 kg/m,3,(6),粉煤灰掺量：,m,f,=38320%=76.6 kg/m,3,13.,混凝土配合比设计例题,(7),水泥量：,m,c,=383(1-20%)=306.4 kg/m,3,(8),减水剂用量：,m,a,=3830.8%=3.06 kg/m,3,(9),确定砂率（,s,）,查表得，粒径,31.5,碎石砼，水胶比,0.42,时，当坍落度,1060mm(60),时，砂率可选取,s,33%,，由于坍落度每增大,20mm,，砂率可增大,1%,，故坍落度,180200mm(200),时，砼砂率定为,40%,。,(10),体积法,计算砂、石用量（,s,）,得到：,m,s0,=,723kg,，,m,g0,=1084kg,26,27,(10-1),质量法,计算砂、石用量（,s,）,查表得，,C40,混凝土表观密度假定,2450kg/m,3,，砼砂率定为,40%,时：,m,c0,+,m,f0,+,m,g0,+,m,s0,+,m,w0,+,m,a0,=2450,306.4+76.6+161+3.06+,m,g0,+,m,s0,=2450,m,g0,+,m,s0,=1902.94,=40%,m,s0,=,40%1902.94,=761.8kg,m,g0,=1141.8,28,(11),写出混凝土计算配合比：,每立方米混凝土计算配合比，,kg/m,3,哪种方法准确度可高？各有何优点？,13.,混凝土配合比设计例题,计算方法,水泥,粉煤灰,水,砂,碎石,外加剂,体积法,306.4,76.6,161,723,1084,3.06,质量法,306.4,76.6,161,762,1142,3.06,29,(12),换算成施工配合比：,13.,混凝土配合比设计例题,设施工配合比,1m,3,混凝土中水泥、粉煤灰、砂、石、水、减水剂等各材料用量分别为,假设砂含水率,a,%=3%,，石含水率,b,%=1%,=m,c0,=306.4kg,=m,f0,=76.6kg,=m,a0,=3.06kg,=m,s0,(1+,a,%)=723(1+3%)=745 kg,=m,g0,(1+,b,%)=1084(1+1%)=1095kg,=m,w0,-m,s0,a,%,-m,g0,b,%,-m,a0,80,%,=,161-7233%-10841%-3.0680%=126 kg,即各种材料的配合比为水泥,360kg,；水,180kg,；砂,614kg,；石,1246kg,例题,2,已知某混凝土的水灰比为,0.5,，单位用水量为,180kg,，砂率为,33%,，混凝土拌和物成型后实测其表观密度为,2400kg/m,3,，强度与和易性均满足要求，试用质量法求拌制,1m,3,混凝土所需的各种材料用量。,答,:m,w,/m,c,=0.5,m,w,=180kg,S,P,=33%,实测,砼,拌和物,0,实,=2400kg/m,3,1,）,m,c,=180/0.5=360(kg),2,）按质量法有：,m,c,+m,s,+m,g,+m,w,=360+m,s,+m,g,+180=2400(kg),根据砂率有：,m,s,/(m,s,+m,g,)100%=33%,将上两式联立得：,m,s,=614kg,，,m,g,=1246kg,例题,2,30,例题,3,、已知混凝土计算配合比为水泥,306.4kg,，粉煤灰,76.6kg,，水,161kg,，砂,723kg,，碎石,1084kg,，现场砂含水率为,3%,，碎石含水率为,1%,，计算出混凝土施工配合比。,砂,723(1+3%)=745kg,；,石,1084(1+1%)=1095kg,答：由,水泥,306.4kg,；粉煤灰,76.6kg,；,水,161,7233%,10841%,128.4kg,由上，施工配合比为水泥,306.4kg,，粉煤灰,76.6kg,，水,128.4kg,，砂,745kg,，石,1095kg,例题,3,31,The endthanks for your attention!,32,