C50自密实混凝土配合比计算.docx

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1、C50自密实混凝土配合比计算具有高流动性、均匀性和稳定性，浇筑时无需外力振捣能够在自重力作用下流动并充满模板空间的混凝土称为自密实混凝自密实混凝土与普通混凝土的工作性有很大的区别。主要体现在以下几个方面：(1)高流动性。保证混凝土能够在自重作用下克服内部阻力(包括胶凝材料的粘滞性与内聚力以及骨料颗粒间的摩擦力)和与模板、钢筋间的粘附性，产生流动并填充模板与钢筋周围。(2)高稳定性。保证混凝土质量均匀一致，在浇注过程中砂浆与骨料不会离析，浇注后不会泌水与沉降分层。(3)通过钢筋间隙能力。保证混凝土穿越钢筋间隙时不发生阻塞。(4)填充密实性。保证混凝土填充模板，并自行排出浇灌过程中带入的气泡达到成

2、型密实。是流动性、稳定性和间隙通过性的综合表现。(一)自密实混凝土对原材料的要求(1)水泥。水泥宜采用C3A和碱含量低，与外加剂适应性好的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。(2)细骨料。细骨料的质量对自密实混凝土的流动性和保坍性影响较大，因此应采用含泥量小(或亚甲蓝值合格)，级配合理的砂。(3)粗骨料。粗骨料最大粒径不宜大于20mm的连续级配或2个单粒径级配的石子，对于复杂结构粗骨料最大粒径宜小于16mme尽量选择粒形好，接近球形，针片状不宜超过8%(且不规则含量低)粗骨料空隙率尽量低，不超过40%为宜。(4)矿物掺合料。宜采用质量优良，需水量低(流动度比高)的掺合料。(5)外加剂。宜采用减水率在2

3、0%以上的高效减水剂，复合使用高效减水剂和普通减水剂也可获得较好效果。减水剂的掺量以及与水泥、矿物掺合料的相容性应经试验确定除此之外，也可掺入增粘剂和引气剂等外加剂。(二)自密实混凝土配合比设计步骤传统普通混凝土配合比设计时，通过合理确定水胶(灰)比、单方用水量和砂率三个基本参数，进而得出胶凝材料、水、砂和石子等组成材料的实际用量。普通混凝土配合比设计是以经验为基础的半定量设计方法，水胶(灰)比、用水量和砂率三个参数中，只有水胶(灰)比按计算确定，而计算公式中有的参数也是由回归分析所得。用水量和砂率两参数均需根据实践经验总结的表查表选择，用以确定单位用水量和砂率值的表中的控制因素是碎石、卵石的

4、最大粒径、坍落度和水胶(灰)比，并没有充分考虑高效减水剂和矿物掺合料对混凝土工作性的调节作用。2012年我国颁布实施了自密实混凝土行业标准JGJ/T283-2012自密实混凝土应用技术规程，采用绝对体积法，其简要设计步骤为：(1)设定lm3混凝土中粗骨料的绝对体积含量(0.28035m3),计算得到粗骨料质量和砂浆体积；(2)设定砂浆中砂的体积分数(0420.45),计算砂的绝对体积和质量，以及浆体体积；(3)根据掺合料的掺量计算胶凝材料的表观密度；(4)根据JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程计算自密实混凝土的配制强度；(5)用给定的公式计算水胶比(小于0.45)(6)根据浆体体积、

5、含气量(1%2%)、水胶比等参数,计算胶凝材料总量(400550kg/m3)、用水量和各掺合料用量；(7)计算外加剂用量。JGJ/T283-2012自密实混凝土应用技术规程给出的水胶比计算公式中粉煤灰的取值系数偏低，将导致计算得到的水胶比偏低，随着粉煤灰掺量的增加，水胶比计算结果会显著降低。三、自密实配合比设计计算(一)技术要求自密实混凝土：强度等级C50,坍落扩展度：(70050)mm。(二)原材料水泥：PO42.5,表观密度3.Ogcm3,28d强度52.OMPa0粉煤灰：I级，表观密度2.2gcm3,掺量15%o矿粉：S95级，表观密度2.8gcm3,掺量20%细骨料：颗粒级配为口区中砂

6、，表观密度2.65g/Cm3。粗骨料：520mm,连续级配碎石，表观密度2.70gcm3外加剂：聚竣酸高性能减水剂，外加剂掺量2.0%(三)基准配合比计算(1)每方混凝土粗骨料的体积(Vg)、质量(mg),根据自密实流动性指标SF2选取Vg=0.30m3,质量mg=Vgpg=0.302700=810(kg)(2)砂浆体积(Vm)Vm=l-Vg=l-0.30=0.70(m3)(3)砂浆中砂的体积分数s=0.45(4)每立方米混凝土中砂的体积(Vs)、质量(ms)Vs=Vms=0.700.45=0.32(m3)ms=Vsps=0.322650=848(kg)(5)浆体体积Vp=Vm-Vs=0.70

7、-0.32=0.38(m3)(6)胶凝材料表观密度Pb根据掺合料和水泥的相对含量及各自的密度确定，下式计算：b=lfpmf+kpmk+(l-f-k)pc=l0.152.2+0.22.8+(l-0.15-0.2)3.0=2.80(7)自密实混凝土配制强度fcu,0:fcu,0=fcu,k+l645=50+1.6456=60(MPa)(8)计算水胶比(mw/mb)(该方法中粉煤灰系数取值偏低，建议依照JGJ55-2011计算)mwmb=0.42fce(l-f-k+fl+k2)(fcu,o+1.2)=0.4249(1-0.15-0.20+0.150.4+0.200.9)(60+1.2)=0.32(9

8、)每方自密实混凝土中胶凝材料的质量mb,混凝土含气量Va为1%2%,取2%:mb=(Vp-Va)lb+(mwmb)pw=(0.38-0.02)(l2800+0.321000)=532(kg)(10)每方混凝土用水量mwmw=mb(mwmb)=5320.32=170(kg)(11)每方混凝土水泥质量me及掺合料质量mf和mkmf=mbl=53215%=80(kg)mk=mb2=53220%=106(kg)mc=mb-mf-mk=532-80-106=346(kg)(12)每方混凝土外加剂质量mcamca=mb=5322.0%=10.6(kg)(13)C50自密实混凝土配合比(见表1)原材料水泥粉

9、煤灰矿粉水外加剂砂石用量(kgm3)3468010617010.6848810(四)自密实混凝土配合比试配、调整和确定(1)应使用生产所用的原材料，配制不少于25L的混凝土。(2)试拌先检查拌合物自密实性能控制指标，在检查拌合物可选指标。当自密实混凝土性能不满足要求时，应在水胶比不变、胶凝材料和外加剂用量合理的原则下，调整胶凝材料、外加剂用量或体积分数直到满足要求，此时的配合比为基准配合比。(3)混凝土强度试验时，以基准配合比为基准，保持用水量不变，另外两个配合比的水胶比分别较基准水胶比增、减0.02,砂的体积分数分别增、减1%。(4)有耐久性要求时，应根据耐久性指标进行检测，并根据检测结果调整配合比至满足设计要求。