混凝土配合比数据参考.ppt

混凝土配合比设计15/22/20245/22/20242混凝土3拌合、凝结拌合、凝结硬化硬化胶材胶材B(CB(C、粉煤灰、粉煤灰FAFA、矿粉、矿粉SLSL、硅灰、硅灰SFSF）(1220%(1220%）砂砂S/S/石石G G集料集料（6580%6580%）水水W W（610%610%）外加剂外加剂A(0.52.0%A(0.52.0%）5/22/2024配比设计基础鲍罗米（Belomey）公式fcu,0=a fb(B/W-b)混凝土强度水泥石性能自身的孔隙率。45/22/2024配比设计理论级配堆积理论颗粒运动时,粒子间留有适当距离,恰使次小颗粒能够穿过并填塞在空隙。5/22/202456流变学5/22/2024颗粒级配的关键结论Fuller公式：n=0.250.7lFuller:1/2,Talbot:1/3,Birebent:1/4l日本n=0.350.45,美国取n=0.45l水泥混凝土：0.250.45l我国集料:Bolomey：75/22/2024设计总体思路81.1.明确设计指标要求明确设计指标要求2.2.综合考虑原材料性能综合考虑原材料性能3.3.配合比设计配合比设计4.4.实验室试拌调整实验室试拌调整关键参数确定：水灰/胶比、灰砂比、掺合料品种和用量、外加剂品种和用量水泥：抗压强度，密度等集料：砂石级配，表观/堆积密度外加剂;掺量，减水率，强度比FA：等级，需水量比，活性指数SL：等级，活性指数5/22/2024设计指标9水水胶胶比比W W/B B决决定定；抗抗压压C C2 20 0 C C1 10 00 0；抗抗折折4 4.0 0 6 6.5 5M MP Pa a，1.1.强度等级强度等级坍坍落落度度T T、保保水水性性、粘粘聚聚性性；单单位位用用水水量量、砂砂率率S Sp p、外外加加剂剂品品种种和和掺掺量量等等决决定定2.2.工作性工作性抗抗裂裂、抗抗渗渗、抗抗化化学学侵侵蚀蚀、抗抗冻冻等等；水水泥泥用用量量、矿矿物物掺掺合合料料用用量量、外外加加剂剂等等决决定定3.3.耐久性耐久性最最高高；使使用用矿矿物物掺掺合合料料4.4.经济性经济性特特殊殊结结构构(如如承承台台、预预应应力力、路路面面等等),可可泵泵性性，外外观观5.5.其他参数其他参数5/22/2024设计中其他参数要求决定因素：工程结构部位、施工、耐久性l路面：抗折，耐磨，吸声，弹模等。一般设计T不大，集料Dmax大，级配好等l预应力：35d施加预应力，规范要求达到设计75%，实际8590%,7d达到设计强度；弹模30GPal承台：大体积，抗裂性，变形性等：测试抗裂性，水化热，变形l地下：抗渗性l海洋工程：离子腐蚀，钢筋锈蚀，干湿循环l北方：抗冻性105/22/2024设计要求一般要求l强度等级:如C35；l工作性良好：如坍落度T=16020mm，粘聚性和保水性良好；l体现经济性，耐久性等。115/22/2024原材料性能C：PII42.5R，28d强度52.9MPa，密度3.10g/cm3；FA：级粉煤灰，活性指数72.7%，密度2.24g/cm3，需水量比91%；S：中砂，MX=2.4，密度2.68g/cm3；G：5-25mm连续级配碎石，密度2.86g/cm3；A：萘系粉剂高效减水剂，推荐掺量1.0%，减水率20%；W：饮用水。125/22/2024设计基本经济性：C：400550元/t；FA：120180元/t；SL：180280元/t；砂石：4550元/t；外加剂：30006000元/t工作性：FA颗粒球状，减水，增稠；SL，基本不减水，泌水，；耐久性：l水泥强度高，水化热高，收缩大，抗裂性差；lFA降低水化热和收缩，提高抗Cl-和SO42-侵蚀，抗渗，抑制碱-骨料反应；lSL抗冻，抗化学侵蚀高于FA，水化热和收缩也高于FA；环保性：FA，SL节能减排，低碳经济。135/22/2024高性能混凝土设计原则低单位用水量，低单位水泥用量：最大堆积密度：适当水胶比：太低，抗裂性差，收缩大FA、SL双掺，次第反应，优势互补，叠加效应。但也要视具体情况14降低水化热，提高抗裂性，提高经济性降低水化热，提高抗裂性，提高经济性使用外加剂、使用外加剂、FAFA、SLSL堆密理论，集料最小空隙率堆密理论，集料最小空隙率5/22/2024混凝土配合比设计155/22/2024配合比计算166、试配和调整5、确定砂率（石子种类最大粒径及水胶比）计算砂子和石子用量（体积法和质量法）4、确定水泥用量和矿物掺合料用量（FA&SL)3、单位用水量（石子种类最大粒径及坍落度），注意外加剂减水与粉煤灰减水（注意水剂外加剂）2、初步确定水胶比（碎石与卵石、矿物掺合料掺量）1、配制强度的确定5/22/2024配合比计算11、试配强度确定lC60,f cu.o f cu.k+1.645;C60,fcu，t=1.15*fcu，k计算C30/C35配制强度：C60,fcu，t=fcu，k+1.6450=38.2/43.2MPa（95%强度保证率，C25C45,0=5）17C45取值/MPa4.05.06.05/22/2024配合比计算2w/c=abfce/(f cu,o+abfce)碎石：JGJ 55-2000:a0.46，b0.07JGJ 55-2011:a0.53，b0.20fce水泥28d强度.如无实测值，则32.5级水泥取系数1.12，42.5级取1.16，52.5级取1.1。18掺量01020304050f取值1.00 0.850.95 0.750.85 0.650.75 0.550.65-s取值1.001.000.951.00 0.901.00 0.800.90 0.700.852.初步确定水胶比（碎石与卵石）1.配制强度的确定5/22/2024配合比计算2举例-水胶比2.W/B=0.46*fce，g/(fcu，t+0.46*0.07*fce，g 19 FAFAfcukFcuofceC富余fceoW/BJGJ55-200013038.242.51.146.750.54213543.242.51.146.750.48113038.242.5142.50.49413543.242.5142.50.439JGJ55-201113038.242.51.146.750.57413543.242.51.146.750.51513038.242.5142.50.52713543.242.5142.50.47220 0.853038.242.5136.130.45613543.242.51.1649.30.5413038.242.51.1649.30.6025/22/20243、用水量WJGJ55:按Dmax和T查表注：细砂加水510kg，粗砂减水510kg，增5kg/20mmT如掺A，考虑A减水率R%：W外=W（1-R%）20拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)项目项目指标指标1010202031.531.540401616202031.531.54040坍落度坍落度(mm)10301030190190170170160160150150200200185185175175165165355035502002001801801701701601602102101951951851851751755570557021021019019018018017017022022020520519519518518575907590215215195195185185175175230230215215205205195195配合比计算33.单位用水量 2.初步确定水胶比1.配制强度的确定5/22/2024配合比计算3举例3.单位用水量 （1）查表(JGJ 55):W=220kg/m3，W0=164.50+0.25T0-7.5MX+815.91/Dmax=214kg/m3，综合考虑：单位用水量取为215kg/m3；（2）综合考虑外加剂减水，掺NF1.0%，减水率20%；实际用水量W=215*（1-0.20）=172kg/m3。215/22/2024配合比计算4/54.水泥用量：mC0=mwo/(w/c)l如有FA,掺量15%:mFA=C0*15%；(原超量1.051.3)l如掺外加剂mA，可外/内掺:1.0%：mA=mC0*1.0%5.砂率：根据W/C和Dmax查表,T60mm,增1%/20mm22水灰比水灰比(W/C)(W/C)卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)(mm)碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)(mm)1010202040401616202040400.400.4026-3226-3225-3125-3124-3024-3030-3530-3529-3429-3427-3227-320.500.5030-3530-3529-3429-3428-3328-3333-3833-3832-3732-3730-3530-350.600.6033-3833-3832-3732-3731-3631-3636-4136-4135-4035-4033-3833-380.700.7036-4136-4135-4035-4034-3934-3939-4439-4438-4338-4336-4136-415.确定砂率,确定砂石用量4.确定水泥用量和掺合料用量3.单位用水量 2.初步确定水胶比1.配制强度的确定225/22/2024配合比计算4-5举例4.C、FA、A用量B=172/0.48=358 kg/m3A=358*1.0%=3.58 kg/m3FA=358*15%=54 kg/m3C=358-54=304 kg/m3外加剂固含量如为20%，则含水3.58(1-20%)=2.865.确定砂率SP （JGJ55-2000）查表得：35%41%取SP=40%235/22/2024配合比计算66.砂、石子重量：重量法：体积法：SP=ms0/(ms0+mg0)24例：重量法：W+C+FA+S+G+A=2400&S/(S+G)=SP=0.40 得出：S=748kg/m3，G=1122kg/m3 5/22/2024配合比计算结果注：为干材料质量。外加剂一般要扣水配合比25配合比参数配合比参数每方用量每方用量kg/m3W/CW/C Sp/%Sp/%FA/%FA/%A%A%W WC CFAFAS SG GA AC35C35 0.480.48404015151.01.0 172172 3043045454748748 11221122 3.583.585/22/2024配合比计算及调整1m3用量用量kg/m310L干材料用量干材料用量/kg砂含水砂含水2.0/kg调整调整调整后调整后配合比配合比C3043.043.04FA540.540.54W1721.72-0.15-0.031.54砂砂7487.48+0.157.63石石112211.2211.22A3.580.0360.036T26按计算配合比确定材料用量C0、S0、G0及W0，检定拌合物性能。5/22/2024试配中的和易性调整1若T（或维勃稠度）不能满足要求，或粘聚性和保水性不好时，应进行和易性调整。对于普通混凝土配合比，T较小，90mm1.T过小，W/C不变,分次掺入510水泥浆或外加剂2.T过大，粘聚性、保水性良好时，可保持砂率不变，酌情增加砂和石子；3.当粘聚性、保水性不好时，可适当改变砂率。275/22/2024对于高性能混凝土，T较大：1.坍落度，主要通过调整外加剂掺量来调节；坍落度差别不大时也可以通过保持W/C不变增加5%的水泥浆来调节。2.调节配合比中的胶凝材料用量等来改变粘聚性3.保水性不好，一般为外加剂掺量过高，浆体少，砂率低有关285/22/2024配合比调整普通混凝土l以基准W/C和基准W/C0.05，配制3组配比，用水量不变，砂率1。l检验稠度、粘聚性、保水性及表观密度，每种配比制作1组（3块）试件，标养28d试压。l根据不同W/C的抗压强度，用作图或l计算求出与配制强度对应的灰水比值。高性能混凝土l变动掺合料品种或掺量:1040%FA/1050%SL/520%SFl流动性调整：外加剂品种和掺量l高强：W/C0.03295/22/2024设计值的确定配合比表观密度校正l校正系数l实测与计算值之差不超过计算值2，不必校正。l超过2时，配比中每项材料用量乘以校正系数。305/22/2024作业和思考思考：l配合比设计中有哪些关键参数？每个参数怎么确定？l流动性不满足要求时，如何进行合理的调整？普通/高性能混凝土如何区别对待作业：l设计：C40混凝土，T=5070mm/（140160mm）工作性良好。u原材料：P.II42.5、I级FA掺量1030%（强度高选低值，低则选高值）、中砂、525mm碎石、外加剂掺量1.0%，减水率20%。u经济性：C：450元/t；FA：160元/t；SL：250元/t；砂石：50元/t；外加剂：4000元/t315/22/2024