混凝土配合比设计.ppt

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1、 14.5 普通混凝土的配合比设计 混凝土的配合比是指混凝土中四种树料水泥、水、混凝土的配合比是指混凝土中四种树料水泥、水、砂及石子用量之间的比例关系，有时还注明外加剂的砂及石子用量之间的比例关系，有时还注明外加剂的用量。用量。 配合比表示方法：配合比表示方法：（1）以每以每M3混凝土所用水泥重量混凝土所用水泥重量C、水重量水重量W、砂子砂子重量重量S、石子重量石子重量G表示（一般情况下多采用此法）表示（一般情况下多采用此法）如如：C300kg、W180kg、S720kg、G1200kg（2）以水泥重量为以水泥重量为1 1时，各种材料用量间相对关系来时，各种材料用量间相对关系来表示：表示： 如

2、：水泥：砂，石子如：水泥：砂，石子1:2.40:4.00，水灰比水灰比0.60 24.5.1混凝土配合比的基本要求混凝土配合比的基本要求：（）满足结构设计的强度等级要求；（）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（）满足混凝土施工所要求的和易性；性；（）满足工程所处环境对混凝土耐（）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；久性的要求；（）符合经济原则，即节约水泥以（）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。降低混凝土成本。 3混凝土配合比的设计资料准备（1）确定配制强度（2）耐久性要求（3）构件断面、配筋最大粒径DM（4）施工管理水平用来选择T和DM（5）原材料性能密度、

3、DM 、水、砂、石情况4.5.2配合比设计中的三个重要参数 组成混凝土的四种材料，即水泥、水、砂、石子用量之间有三个对比关系，即： 1 水灰比（ ）：用水量与水泥用量之间的对比关系。 水灰比是确定混凝土强度和耐久性的重要参数，也是影响混凝土和易性的重要因素。 2 砂率（Sp ）：砂的用量与石子用量之间的对比关系。通常以砂用量占砂、石总量的百分数表示(即砂率)。 砂率是影响混凝土和易性的重要参数。CW 43、单位用水量（W） 混凝土中水泥浆用量与骨料用量之间的对比关系，可用每混凝土中水泥浆用量与骨料用量之间的对比关系，可用每立方米混凝土的用水量表示。立方米混凝土的用水量表示。 用水量主要影响混凝

4、土和易性，对混凝土的强度也有影响。用水量主要影响混凝土和易性，对混凝土的强度也有影响。 确定的原则：确定的原则：（1）在满足强度、耐久性要求上，确定砼的）在满足强度、耐久性要求上，确定砼的 。（2）在满足和易性的基础上，确定粗骨料、单位体积用水量、）在满足和易性的基础上，确定粗骨料、单位体积用水量、砂的用量。砂的用量。4.5.3混凝土配合比设计方法步骤混凝土配合比设计方法步骤 先确定先确定“初步配合比初步配合比” “基准配合比基准配合比”（实验室试（实验室试拌）拌） 强度、和易性检验强度、和易性检验 “设计配合比设计配合比” 施工施工配合比配合比1、初步计算配合比的确定、初步计算配合比的确定（

5、1）配制强度（）配制强度（ fcu.o ）的确定）的确定 配制强度与设计强度的关系，要求配制强度与设计强度的关系，要求 配制强度设计强度配制强度设计强度 fcu.o fcu.k1.645CW 5 fcu.o fcu.k 1.645 fcu.o 配制强度配制强度 fcu.k设计强度设计强度 砼强度的标准差砼强度的标准差 A、标准差、标准差 C20 、 C25砼砼值最小取值最小取2.5 MPMP C30砼砼值最小取值最小取3.0 MPMP B、无统计资料、无统计资料 C、下列情况提高配制强度、下列情况提高配制强度 a、现场条件与试验室条件有差异。、现场条件与试验室条件有差异。 b、 C30及以上等

6、级砼，采用非统计方法评定时。及以上等级砼，采用非统计方法评定时。 6(2)初步确定水灰比cebaocuceafffCW. 满足强度要求的水灰比还要满足耐久性要求。满足强度要求的水灰比还要满足耐久性要求。(3)(3)选取选取1M1M3 3砼的用水量砼的用水量（mwo） A、干硬性和塑性砼用水量确定干硬性和塑性砼用水量确定 a、 为为0.400.80，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的稠度查表的稠度查表4-23、4-24决定决定。 b、 260kg，满足耐久性的最小水泥用量要求。满足耐久性的最小水泥用量要求。kgCWmmwoco29654. 0160 13（5）确定

7、合理的砂率 砂率砂率 按卵石，按卵石，DM=40mm 、 中砂中砂（Mx=2.70） ，水灰，水灰比比0.54，查表查表4-25，s=32%。（6）计算粗细骨料的用量计算粗细骨料的用量（ mgo 、 mso） 采用体积法采用体积法 因为不掺引气剂时，含气率取因为不掺引气剂时，含气率取1 1。水泥密度。水泥密度3.10g/cm3 卵卵石，视密度为石，视密度为2.70g/cm3 ，河砂，视密度，河砂，视密度2.65g/cm3。101. 0wwossoggoccommmm%100gosososmmm1101. 01000160265027003100296sogomm%32%100gosososmm

8、m由两式可解得砂和石的用量由两式可解得砂和石的用量：kgmkgmgoso1340631 14初步配合比为：54. 0:52. 4:13. 2:1160:1340:631:296:wogosocommmm 配合比经试验均满足和易性和强度要求，表观密度不配合比经试验均满足和易性和强度要求，表观密度不须调整。须调整。2 2、配合比试配、调整、确定、配合比试配、调整、确定3 3、施工配合比、施工配合比考虑骨料的含水率，对单位用水量进行调整。考虑骨料的含水率，对单位用水量进行调整。 砂含水率为砂含水率为3（%），石含水率为，石含水率为1 （%） kgammss631)301. 01 (631)01. 0

9、1 (kgbmmgg1340) 101. 01 (1340)01. 01 (kgbmammmgsww11303. 0134001. 063116003. 001. 0kgmmcc296施工配合比为：水泥 砂 石 水kgmc296kgms631kgmg1340kgmw113 15l例例2某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 20，施工要求混凝土坍落度为50-70，施工单位无历史统计资料，所用原材料情况如下：n 水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm，n 砂：中砂，Mx=2.70, 级配合格，n 石：卵石， Dmax=40mm, 级配合格，l试设计20混凝土配合

10、比。 解: 1. 初步配合比计算： 16l(1)确定混凝土配制强度（fcu,0），l由表4-19， 5MPa lfcu,0=fcu,k+1.645=20+1.6455=28.2MPal(2)计算水灰比（W/C） 因水泥无实测强度，也可取c = 1.0 fce = c fce,k = 1.0 32.5=32.5MPa47. 05 .3233. 048. 02 .285 .3248. 0/0cebacuceafffCW， 17（3）确定用水量（mw0）l 查表4-24，对于最大粒径为40的卵石混凝土，当所需坍落度为5070时,1m3混凝土的用水量可选用170kg。l(4) 计算水泥用量（mc0）l

11、按表4-16对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260，故可取 mc0 3623。kgkgCWmmwco3627 .36147. 0170/0 18l （5）确定砂率（s）l 查表4-25，对于采用最大粒径为40的卵石配制的混凝土，当水灰比为0.47时，其砂率值可选取26.8%32.1%，（采用插入法选定）现取s= 30。l （）计算砂、石用量（s0、g0） 假定表观密度法计算，将mc0=362；mw0=170代入方程组24000000wgscmmmm %30%10000sgsommm 186824001703620000wgwgmmmm %30%10000sgsommm 19186824

12、001703620000gsgsmmmm 00000000033.23 .07 .03 .03 .0%30%100sggsgsssgsommmmmmmmmm 3003000/130733. 2/56196.56033. 31868186833. 2mkgmmmkgmmmsgsss 20l 计算配合比：C: 362kg, W:170kg, S:561kg, G:1307Kg, W/C=0.47l 15升用量：C:4.34kg,W:2.04kg,S:6.73kg,G:15.68kgl 第二组：W/C=0.47+0.05=0.52: W:170kg mc0=170/0.52=327kg 砂率：31%

13、，mg0=2.23ms0 解得：S=589kg, G=1314kg, W=170kg, C=327kgl 第三组：W/C=0.470.05=0.42: W:170kg mc0=170/0.42=405kg 砂率：28%，mg0=2.57ms0 解得：S=511kg, G=1314kg, W=170kg, C=405kgl 每种配比制作两组强度试块，标准养护28d进行强度测定。 21l三三. .混凝土配制强度混凝土配制强度 在施工中配制混凝土时，如果所在施工中配制混凝土时，如果所配制混凝土的强度平均值（配制混凝土的强度平均值（ ）等）等于设计强度（于设计强度（f fcu.kcu.k），则由图），

14、则由图6 61919可知，这时混凝土强度保证率可知，这时混凝土强度保证率只有只有5050。因此，为了保证工程。因此，为了保证工程混凝土具有设计所要求的混凝土具有设计所要求的9595强强度保证率，在进行混凝土配合比度保证率，在进行混凝土配合比设计时，必须使混凝土的配制强设计时，必须使混凝土的配制强度大于设计强度（度大于设计强度（f fcu.kcu.k）。）。f 22l混凝土配制强度可按下式计算（混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-JGJ55-20002000）：）： l式中式中nf fcu,0cu,0混凝土配制强度（混凝土配制强度（MPaMPa）；）；nf fcu,kcu,k设计的混凝土强度

15、标准值（设计的混凝土强度标准值（MPaMPa）；）；n 混凝土强度标准差（混凝土强度标准差（MPaMPa）645. 10kcucuff， 23l当施工单位不具有近期的同一品种当施工单位不具有近期的同一品种混凝土的强度资料时，混凝土的强度资料时，值可按表值可按表取值。取值。 244.7 4.7 其他品种混凝土其他品种混凝土4.7.1 4.7.1 抗渗混凝土抗渗混凝土 抗渗混凝土系指有较高抗渗能力抗渗混凝土系指有较高抗渗能力的混凝土，通常其抗渗等级等于或大的混凝土，通常其抗渗等级等于或大于级，又称抗渗混凝土。于级，又称抗渗混凝土。抗渗混凝土的配制原理是：抗渗混凝土的配制原理是： 采取多种措施，使普

16、通混凝土中采取多种措施，使普通混凝土中原先存在的渗水毛细管通路尽量减少原先存在的渗水毛细管通路尽量减少或被堵塞，从而大大降低混凝土的渗或被堵塞，从而大大降低混凝土的渗水。水。 25l根据采取的防渗措施不同，防水混凝土根据采取的防渗措施不同，防水混凝土可分为：可分为：n普通防水混凝土；普通防水混凝土；n外加剂防水混凝土；外加剂防水混凝土；n膨胀水泥防水混凝土。膨胀水泥防水混凝土。l 膨胀水泥防水混凝土是采用膨胀水泥配制而膨胀水泥防水混凝土是采用膨胀水泥配制而成，由于这种水泥在水化过程中能形成大量的成，由于这种水泥在水化过程中能形成大量的钙矾石，会产生一定的体积膨胀，在有约束的钙矾石，会产生一定的体积膨胀，在有约束的条件下，能改善混凝土的孔结构，使毛细孔径条件下，能改善混凝土的孔结构，使毛细孔径减小，总孔隙率降低，从而使混凝土密实度提减小，总孔隙率降低，从而使混凝土密实度提高，抗渗性提高。高，抗渗性提高。 26l4.7.2 4.7.2 耐热混凝土耐热混凝土耐热混凝土是指能长期在高温耐热混凝土是指能长期在高温（200200900900）作用下保持所要求的）作用下保持所要求的物理和力学性能的一