混凝土配合比计算.doc

幻灯片1l 普通混凝土配合比设计混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。拟定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达成以下四项基本规定，即： (1) 满足结构设计的强度等级规定； (2）满足混凝土施工所规定的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的规定； （4）符合经济原则，即节约水泥以减少混凝土成本。l 国家标准 普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2023 于2023.4.1施行幻灯片2一、混凝土配合比设计基本参数拟定的原则水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设计中拟定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，拟定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工规定的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格拟定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来拟定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。幻灯片3二、 普通混凝土配合比设计基本原理（1）绝对体积法绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。幻灯片4（）重量法（假定表观密度法）。假如原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。幻灯片5三 、混凝土配合比设计的环节1. 设计的基本资料混凝土的强度等级、施工管理水平，对混凝土耐久性规定，原材料品种及其物理力学性质，混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。2初步配合比计算（）拟定试配强度（fcu,0）幻灯片6混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2023）： 式中fcu,0混凝土配制强度（MPa）； fcu,k设计的混凝土强度标准值（MPa）； 混凝土强度标准差（MPa）幻灯片7l 混凝土强度标准差（）混凝土强度标准差又称均方差，其计算式为l 对于 C20、C25级混凝土， 计算值2.5MPa时,计算配制强度时取 2.5MPa；对于 C30级以上的混凝土， 计算值C30P60.600.55P8P120.550.50P120.500.45l 幻灯片1l 二、抗渗性能实验进行抗渗混凝土配合比设计时尚应增长抗渗性能实验。 l 1. 采用水灰比最大的配合比作抗渗实验，实验结果应符合下式规定：l 式中 Pt6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力；l P设计抗渗等级值。2. 掺引气剂时含其量应控制在35%幻灯片2l 例某水工结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土设计强度等级为 30，抗渗等级P14, 施工规定混凝土坍落度为，根据施工单位历史资料记录，混凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况如下：l 水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；l 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cml 石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度og=2.65/cm3；l 试求： 混凝土计算配合比l 解：l (1)拟定混凝土配制强度（fcu,0）l fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPal (2)拟定水灰比（W/C）l fce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9MPal 幻灯片3ll 对于水工结构混凝土，由表7.1.2,抗渗混凝土允许最大水灰比为0.50，故可拟定水灰比应取0.50。l （3）拟定用水量（mw0）l 查表4.0.1.2，对于最大粒径为30的碎石混凝土，当所需坍落度为时,1m3混凝土的用水量可选用185kg。(4) 计算水泥用量（mc0）郁郁l 幻灯片4l 抗渗混凝土规定：水泥+掺合料320kgl 故取水泥用量为：370kgl 5）拟定砂率（s）l 查表4.0.2，对于采用最大粒径为40的碎石配制的混凝土，当水灰比为0.50时，其砂率值可选取30%35%，抗渗混凝土规定砂率=35%45%, 现取s= 。l （）计算砂、石用量（s0、g0）l 用体积法计算，将mc0=370；mw0=185代入方程组l 解此联立方程，则得：s0=635， g0=1181 (W/C=0.50)对于幻灯片5l 抗冻混凝土的配合比设计l 一、设计规程规定:l 1. 抗冻混凝土最大水灰比：满足表7.2.2l 表7.2.2l 2. 最小水泥用量应满足表4.0.4规定3.进行抗冻混凝土配合比设计时尚应增长抗冻性能实验。抗冻等级无引气剂时掺引气剂时F500.550.60F100-0.55F150及以上-0.50幻灯片6粉煤灰混凝土的配合比设计 （JGJ28-86)一、设计方法:1.按 JGJ55-2023进行普通混凝土基准配合比设计；2.按表4.2.1选择粉煤灰取代水泥率（bc）表4.2.1 粉煤灰取代水泥率（bc）注：1. 采用42.5水泥取上限， 32.5水泥取下限2. C20 以上混凝土宜用I、 II级粉煤灰，C15以下混凝土可用III级粉煤灰。混凝土等级普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥C1515251020C20101510C25C3015201015幻灯片83.按所选用的粉煤灰取代水泥率（bc），求出每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); mc=mc0(1 bc)mc0为每立方米基准混凝土的水泥用量4.按表4.3.2选择粉煤灰超量系数（dc）表4.3.2 粉煤灰超量系数（dc）5.按超量系数（dc） ，求出每立方米粉煤灰混凝土的掺量(mf); mf= dc(mc0 mc)6. 计算每立方米粉煤灰混凝土中的水泥、粉煤灰和细骨料的绝对体积， 或采用重量法计算砂石重量。粉煤灰级别超量系数（dc）I1.01.4II1.21.7III1.52.0l 7.按粉煤灰超过水泥的体积，扣除同体积的细骨料用量。l 8.粉煤灰混凝土的用水量，按基准配合比的用水量取用。l 9. 试配调整，满足和易性及强度的规定。l 例粉煤灰混凝土设计强度等级为 30，施工规定混凝土坍落度为180，根据施工单位历史资料记录，混凝土强度标准差3MPa。所用原材料情况如下：l 水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm，水泥强度等级标准值的富余系数为1.35；l 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cml 531.5mm卵石，级配合格，石子表观密度og=2.65/cm3；l HSP高效减水剂：1%掺量，减水率：20%, I级粉煤灰l 试求：粉煤灰混凝土计算配合比l 解：l (1)拟定混凝土配制强度（fcu,0）l fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6453 =34.9 MPal (2)拟定水灰比（W/C）l fce = c fce,k = 1.35 32.5=34.9MPal 幻灯片10l 查用水量表4.0.1-2选用mw0=210kgl 高效减水剂减水率为20%l 用水量 ： mw0=210(1-20%)=168kgl 水泥用量： mc0 =168/0.50=336kgl 查表4.2.1选用粉煤灰取代水泥率（bc=20%），求出每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); l mc=mc0(1 bc)=336(120%)=269kgl 由表4.3.2 对于I级粉煤灰，选用粉煤灰超量系数dc=1.2，l 求出每立方米粉煤灰混凝土的粉煤灰掺量(mf)l mf=1.2(336269)=1.267=80kg; mc+ mf=269+80=349300kg, 由表4.0.4， 合格采用重量法计算砂石重量：设粉煤灰混凝土的g=2450kg/m3幻灯片11l 假定表观密度法计算，将mc=269； mf=80kg mw=168代入方程组l ms=716kg, mg=1217kg,每立方米粉煤灰混凝土的材料用量为：mc=269； mf=80kg；mw=168， ms=716kg； mg=1217kgl 因试配得粉煤灰混凝土的实测表观密度为2410kg/m3, 故得校正系数：l 由此得每立方米粉煤灰混凝土的材料用量为：l mc=265； mf=79kg；mw=165， ms=704kg； mg=1197kg高效减水剂：3.44kg