课件第六节普通混凝土的配合比设计.ppt

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1、|一、基本要求一、基本要求|二、配合比的三大参数二、配合比的三大参数|三、配合比设计的步骤三、配合比设计的步骤|任务：是根据原材料的技术性任务：是根据原材料的技术性质及施工条件合理选择原材料，质及施工条件合理选择原材料，并确定出能满足工程所要求的并确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料技术经济指标的各项组成材料的用量。的用量。基本要求：基本要求：|满足混凝土结构设计强度要求。满足混凝土结构设计强度要求。|满足施工所要求的混凝土拌合满足施工所要求的混凝土拌合物和易性要求。物和易性要求。|满足在使用条件下的耐久性要满足在使用条件下的耐久性要求求|节约水泥，节约能耗，降低成节约水泥，节约

2、能耗，降低成本。本。主要是反映水泥、水、砂、石四项基本材料的比例关系。|1、初步配合比计算、初步配合比计算|2、配合比的试配、调整与确、配合比的试配、调整与确定定|3、施工配合比、施工配合比：某办公楼要求配制钢筋混凝土梁C20，钢筋密度一般，混凝土的强度保证率95%，要求施工坍落度3 5 cm。原材料的情况如下：矿渣硅酸盐水泥，fce=44MPa，c=3.08Kg/m3 河砂，Mx=2.1,s=2680Kg/m3，。s=1450Kg/m3 碎石，粒级5 20mm，g=2720Kg/m3，。g=1520Kg/m3 自来水三、配合比设计的步骤1、计算设计强度、计算设计强度 fcu=f=fcucuk

3、 k-t-t fcu=fcuk+1.645 =20+1.6455.0 =28.225 MPa2、确定、确定W/C （1）满足强度的W/C fcu=A fce（C/W-B）28.225=0.48 44(C/W-0.52)W/C=0.54 （2）满足耐久性的要求 最大W/C=0.7，所以 W/C=0.543、1m3混凝土用水量混凝土用水量（1）根据工程种类、施工条件选择坍落度T。（2）查表，得W。W。=195kg细砂增加510kg，所以W。=200kg4、水泥用量、水泥用量C。C。=W C/W =200 1.85 =370 kg/m3查表得最小水泥用量为250 kg/m3，所以 C。=370 kg

4、/m35 5、砂率、砂率SpSp：应根据混凝土拌合物的和易性来确定。（1）查表法（2）实验法（3）公式法 查表得Sp=0.357因是细砂降低35%，所以 Sp=32%0 05 5101015152020252530303535404045450 00.20.20.40.40.60.60 05 51010151520202525303035354040454550500 00.20.20.40.40.60.6SpC图T相同6、砂、石用量、砂、石用量S S。G G。（1）绝对体积法 C。/c+S。/s+G。/g+W。/w+10=1000 S。/（S。+G。）=Sp（2）假定表观密度法 C。+S。+

5、G。+W。=。h S。/（S。+G。）=Sp得：S。=584kg G。=1244kg7、混凝土配合比、混凝土配合比：（1）1m3混凝土用量：C。=370kg S。=584kg G。=1244kg W。=200kg（2）比例法 C：S：G=1：1.64：3.49 W/C=0.56砼拌和物坍落度的测定坍落度1、坍落度的调整（1）坍落度大，保持砂率不变，提高沙石的用量。（2）坍落度小，保持水灰比不变，提高水泥浆的用量。2、所作的配合比的强度不一定满足要求。应调整水灰比，采用三个配合比。其中一个是基准配合比，另外的两个配合比的水灰比分别增减0.05，用水量不变，砂率适当调整。当W/C0.05时，采用中

6、砂时砂率23%，细砂时12%，特细砂时0.51%。三个配合比测28天抗压强度，选取一个最佳的，若三个均不满足，则使用作图法。3、校正 。h实 =。h计 当。h实与。h计之差的绝对值不超过。h计的2%时，以上定的配合比即为确定的设计配合比；若二者之差超过2%时，则将以上混凝土配合比的各材料的用量均需乘以校正系数，从而定出设计配合比。C=C。(kg)S=S。(1+Ws)（kg）G=G。(1+Wg)（kg）W=W。-S。Ws-G。Wg（kg）滑模混凝土滑模混凝土 某办公楼要求配制钢筋混凝土梁C30，钢筋密度一般，混凝土的强度保证率95%，要求施工坍落度 3 5 cm。原材料的情况如下：425#矿渣硅

7、酸盐水泥，c=3.08Kg/m3 河砂，Mx=1.7,s=2650Kg/m3，。s=1450Kg/m3 碎石，粒级5 31.5mm，g=2730Kg/m3，。g=1420Kg/m3 自来水试计算该混凝土的配合比.作 业|例例1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 30，施工要求混凝土坍落度为3050，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况如下：|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；|砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cm；|石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度og=2

8、.65/cm3；|试求：混凝土计算配合比；|2若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为，石子含水率为1，试计算混凝土施工配合比。|解解|求混凝土计算配合比|(1)确定混凝土配制强度（fcu,0）|fcu,0=fcu,k+1.645=30+1.6455=38.2 MPa|(2)确定水灰比（W/C）|fce=c fce,k=1.08 42.5=45.9MPa53.09.4507.046.02.389.4546.0/0cebacuceafffCW，由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，由表4.0.4,干燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为0.53。|（3）确

9、定用水量（mw0）|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3050时,1m3混凝土的用水量可选用185kg。|(4)计算水泥用量（mc0）|按表 4.0.4，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260，故可取 mc0 3493。kgCWmmwco34953.0185/0|（5）确定砂率（s）|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0.53时，其砂率值可选取32%37%，（采用插入法选定）现取s=。|（）计算砂、石用量（s0、g0）|用体积法计算，将mc0=349；mw0=185代入方程组100011016.265.21.3000ws

10、ogcmmmm%35%10000sgsommm|解此联立方程，则得：s0=641，|g0=1192|（7）该混凝土计算配合比为：|m3混凝土中各材料用量为：水泥：349，水：185，砂：641，碎石：1192。以质量比表示即为：|水泥：砂：石=：1.84：3.42，0.53|2确定施工配合比|由现场砂子含水率为，石子含水率为1，则施工配合比为：|水泥 mc施=mc0=349|砂子 s施=s0（1+3%）=641（1+3%）=660|石子 g施=g0（1+1%）=1192（1+1%）=1204|水 w施=mw0s03%g01%|=1856413%11921%=154|例例2某框架结构工程现浇钢筋

11、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：|水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm，|砂：中砂，Mx=2.70,级配合格，|石：卵石，Dmax=40mm,级配合格，|试设计20混凝土配合比。|解:|1.初步计算：|(1)确定混凝土配制强度（fcu,0），|由表3.0，5MPa|fcu,0=fcu,k+1.645=20+1.6455=28.2 MPa|(2)计算水灰比（W/C）|fce=c fce,k=1.0 32.5=32.5MPa47.05.3233.048.02.285.3248.0/0cebac

12、uceafffCW，|（3）确定用水量（mw0）|查表4.0.1.2，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。|(4)计算水泥用量（mc0）|按表 4.0.4，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|（5）确定砂率（s）|查表4.0.2，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。|（）计算砂、石用量（s0、g0）|假定表观密度法计算，将mc0=362；mw0=

13、170代入方程组24000000wgscmmmm%30%10000sgsommm 186824001703620000wgwgmmmm%30%10000sgsommm 186824001703620000gsgsmmmm 00000000033.23.07.03.03.0%30%100sggsgsssgsommmmmmmmmm 3003000/130733.2/56196.56033.31868186833.2mkgmmmkgmmmsgsss|计算配比：|C:362kg,W:170kg,S:561kg,G:1307Kg,W/C=0.47|15升用量：C:4.34kg,W:2.04kg,S:6.

14、73kg,G:15.68kg|第二组：W/C=0.47+0.05=0.52:W:170kg|mc0=170/0.52=327kg|砂率：31%，mg0=2.23ms0|解得：S=589kg,G=1314kg,W=170kg,C=327kg|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=405kg|每 种配比制作两组强度试块，标准养护28d进行强度测定。|掺减水剂混凝土配合比设计掺减水剂混凝土配合比设计|一、砂浆减水率试验一、砂浆减水率试验|1.基

15、准砂浆流动度用水量测定（跳桌流动度140 5mm)|水泥：300 g，标准砂750g，基准砂浆流动度用水量M0|2.掺入推荐掺量的外加剂，测定 砂浆流动度为140 5mm时的用水量M01。|减水率：|二、混凝土减水率试验二、混凝土减水率试验(混凝土外加剂GB8076-1997)|1.基准混凝土单位用水量W0：C:310kg,Sp=3640%,塌落度：80 10mm|2.掺外加剂混凝土单位用水量W1：C:310kg,Sp=3539%,塌落度：80 10mm，外加剂采用推荐掺量|减水率WR:%100010MMM%100010WWWWR|二、二、掺减水剂混凝土配合比设计掺减水剂混凝土配合比设计|1.

16、首先按混凝土配合比设计规程计算出空白混凝土的配合比。|2.在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的基础上，进行减水和减水泥，算出减水和减水泥后的每立方米混凝土的实际用水量和水泥用量。|3.重新计算砂、石用量。计算每立方米混凝土中的减水剂用量。|4.试配和调整。|例例3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 30，施工要求混凝土坍落度为，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况如下：|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；|砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cm；|石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度og=2.65/cm3；|减水剂：HSP高效减水剂，减水率：20%|试求：混凝土计算配合比|解：|(1)确定混凝土配制强度（fcu,0）|fcu,0=fcu,k+1.645=30+1.6455=38.2 MPa|(2)确定水灰比（W/C）|fce=c fce,k=1.08 42.5=45.9MPa53.09.4507.046.02.389.4546.0/0cebacucea