混凝土配合比設(shè)計(jì)

1、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)普通混凝土設(shè)計(jì)，一般要根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)及施工所要求的混凝土拌和物坍落度指標(biāo)進(jìn)行。普通混凝土設(shè)計(jì)步驟如下：1計(jì)算適配強(qiáng)度fcu,o,并計(jì)算出要求的水灰比值。2選取每立方米混凝土的用水量，并由此計(jì)算每立方米水泥的用量。3選取合理的砂率值，計(jì)算出粗、細(xì)骨料的用量計(jì)算出供適配用的計(jì)算配合比我所設(shè)計(jì)的混凝土的設(shè)計(jì)要求：1承臺(tái)施工泵送 2設(shè)計(jì)強(qiáng)度C303用試驗(yàn)室現(xiàn)有材料設(shè)計(jì)配合比4外加劑減水劑減水率為20 摻量1.5術(shù)語fcu,o混凝土施工配制強(qiáng)度，MPafcu.k立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa設(shè)計(jì)要求采用泵送，因此混凝土拌合物的坍落度要根據(jù)規(guī)范來進(jìn)行調(diào)整和確

2、定。  泵送混凝土的水灰比除對(duì)混凝土強(qiáng)度和耐久性有明顯影響外，對(duì)泵送粘性阻力也有影響。試驗(yàn)表明：當(dāng)水灰比小于0.45時(shí)，混凝土的流動(dòng)阻力很大，泵送極為困難。隨著水灰比增大粘性阻力系數(shù)（）逐漸降低，當(dāng)水灰比達(dá)到0.52后，對(duì)混凝土影響不大，當(dāng)水灰比超過0.6時(shí)，會(huì)使混凝土保水性、粘聚性下降而產(chǎn)生離析易引起堵泵。因此，泵送混凝土水灰比選擇在0.4506之間，混凝土流動(dòng)阻力較小，可泵性較好。    在工程實(shí)際中，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所規(guī)定的混凝土強(qiáng)度及特殊條件下混凝土耐久性、和易性等技術(shù)要求，合理選用原材料及其用量間的比例關(guān)系，并設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量好、泵送效率高的混凝土。以下為

3、混凝土設(shè)計(jì)：所用材料： 水：潔凈飲用水 砂：中砂 骨料：最大粒徑20的碎石 水泥：P·O 42.5（1） 設(shè)計(jì)配制強(qiáng)度 fcu,o  fcu.k1.645 fcu,o 301.645×5=38.2 Mpa （混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差取5.0 Mpa（可查工程師手冊）（2）水泥無28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值 fce 值可按下式確定 Fce=c·fce.g 取c值為1.13求得 fce=1.13×42.5=48.0（Mpa）混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)，混凝土水灰比宜按下式計(jì)算： w/c= a=0.46 b=0.07 (查JGJ5520005.0.4可得) 確定水灰

4、比 w/c=0.56泵送混凝土坍落度宜為80180.坍落度取130±10查JGJ552000表4.0.12以表中90的用水量為基礎(chǔ)按坍落度每增大20用水量曾加5.用水量初步取225/m3 MCO= =401.8/m3查JTJ0412000表11.3.4 最大水灰比最小水泥用量滿足要求（3 ）泵送混凝土的砂率以為3545 （查JGJ5520007.4.3第3款）查JGJ552000表4.0.2，在表4.0.2的基礎(chǔ)上，坍落度大于60的混泥土砂率按坍落度每增大20，砂率增大1的砂率初取40每立方米混凝土拌合物的假定重量（），其值可取23502450/m3根據(jù)公式 100代入數(shù)據(jù) 40=

5、初步基準(zhǔn)配合比（未摻外加劑） C：W：S：G=401.7：225：709.3：1063.9 =1：0.56：1.77：2.65（4）參入外加劑的混凝土的用水 =225×（1 20）=180水泥用量 = 100 759.4 =1138.6初步配合比 Ca： Wa：Sa：Ga=321.4：180：759.4：1138.6 =1：0.56：2.36：3.54混凝土配合比的調(diào)整骨料最大力徑31.5及以下每盤拌合物數(shù)量在15L以上（查JGJ552000表6.1.2）20L拌合物所用各種材料用量 Ca=6.43 Wa=3.6 Sa=3.19 Ga=22.76（5）按計(jì)算的配合比進(jìn)行適配，以檢查拌

6、合物的性能。當(dāng)試拌得出的拌合物坍落度不能滿足要求或黏聚性保水性不好時(shí)，應(yīng)在保證水灰比不變的條件相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率，直到符合要求為止。然后提出供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)的基準(zhǔn)配合比混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)至少應(yīng)采用三個(gè)不同的配合比其中一個(gè)為基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水灰比分別增加和減少0.05但是在基準(zhǔn)配合比的水灰比增加0.05時(shí)，不滿足最大水灰比要求，所以增加減少0.03養(yǎng)護(hù)28d測定三組試塊強(qiáng)度繪出灰水比強(qiáng)度曲線。在曲線上找出強(qiáng)度為38.2 Mpa所對(duì)應(yīng)灰水比計(jì)算出水灰比。按此水灰比重新確定各種材料用量。 混凝土常見問題討論混凝土是由膠結(jié)材料，骨料和水按一定比例配制，經(jīng)攪拌振搗成型，在一定條件下

7、養(yǎng)護(hù)而成的人造石材?；炷辆哂性县S富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，其用量越來越大；同時(shí)混凝土具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級(jí)范圍寬，使其得到廣泛使用。在混凝土的施工應(yīng)用中也會(huì)出現(xiàn)一些問題，影響工程的建設(shè)。        一、 混凝土工程起灰起砂問題        通常，混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的地面或墻面在施工完成和應(yīng)用一段時(shí)間后，有些工程會(huì)出現(xiàn)起灰、起砂現(xiàn)象，這是混凝土常見的工程弊病。引起原因有兩種，一是混凝土在正常使用條件下的磨損破壞；二是混凝土本身的原

8、因。        混凝土在正常使用條件下的起灰、起砂現(xiàn)象，一般出現(xiàn)的機(jī)率較低，只有經(jīng)歷很長時(shí)間后才會(huì)出現(xiàn)明顯損壞，這種損壞屬于材料正常使用的正常損壞。而病態(tài)混凝土的起灰、起砂不同于混凝土正常使用條件下的磨損破壞，它是在混凝土施工未啟用之前即表現(xiàn)出了嚴(yán)重的結(jié)合強(qiáng)度不足和耐磨性差的問題。建筑物出現(xiàn)的病態(tài)起灰、起砂與混凝土的抗壓強(qiáng)度沒有直接的關(guān)系，與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度密切相關(guān)。解決病態(tài)混凝土的起灰、起砂措施和方法總體上有兩類：        一是在水泥基材料未成

9、型之前采取預(yù)防措施，包括加強(qiáng)對(duì)水泥基材料原材料的控制、物料的配合比設(shè)計(jì)、施工作業(yè)規(guī)范化管理，以及加強(qiáng)過程控制，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，避免環(huán)境對(duì)質(zhì)量的影響等等。這些方法均為預(yù)防性措施，既便如此，水泥基材料的起灰、起砂現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生。        二是對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)起灰、起砂的混凝土進(jìn)行處理和治理，以物理方法為主進(jìn)行補(bǔ)救：1在不影響道路和建筑物的標(biāo)高下，加鋪一層水泥基材料，如自流平水泥、細(xì)石混凝土等。問題嚴(yán)重的可能需要除去原有的混凝土，重新澆注混凝土。2采用薄層材料進(jìn)行彌補(bǔ)。例如施工一層23毫米的自流平水泥，采用聚合物改性的膩?zhàn)庸问?、環(huán)

10、氧等樹脂材料修補(bǔ)。由于病態(tài)混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度很低，兩種材料的結(jié)合界面很容易分離，造成起皮等新問題。3改變地面材料種類，如鋪設(shè)瓷磚、水磨石、石材、地毯等，但會(huì)增加造價(jià)或增加單位面積重量。還可通過在建筑物的不同部位用Fluat混凝土增強(qiáng)劑進(jìn)行涂刷。        二、混凝土施工溫度和裂縫        混凝土的裂縫較為普遍，盡管在施工中采取各種措施，小心謹(jǐn)慎，但裂縫仍會(huì)有出現(xiàn)。究其原因，對(duì)混凝土溫度應(yīng)力的變化注意不夠是其中之一。   

11、;     1溫度應(yīng)力分析        根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為三個(gè)階段，早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。具有兩個(gè)特征，一是水泥放出大量水化熱，二是混凝上彈性模量急劇變化。由于彈性模量的變化，在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這時(shí)期，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。晚期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界

12、氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。        2溫度控制和防止裂縫的措施        為防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。        控制溫度的措施如下：        1）采用改善骨料級(jí)配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中水泥用量；&

13、#160;       2）拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土澆筑溫度；        3）熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；        4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；        5）規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；  &#

14、160;     6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施；        改善約束條件的措施：（1）合理地分縫分塊；（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；（3）合理安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。        為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一，例如使用減水防裂劑。其主要作用：    

15、0;   1）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25。        2）水泥用量是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度條件下可減少15水泥用量，其體積用增加骨料用量來補(bǔ)充。        3）減水防裂劑可改善水泥漿稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。        4）提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高混凝土抗

16、裂性能。        5）混凝土在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)裂縫就會(huì)產(chǎn)生。減水防裂劑可有效提高混凝土抗拉強(qiáng)度，大幅提高混凝土抗裂性能。        6）摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，可有效提高混凝土抗碳化性，減少碳化收縮。        7）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時(shí)間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長期不凝而帶來塑性收縮增加。 

17、;       3混凝土早期養(yǎng)護(hù)        實(shí)踐證明，混凝土常見的裂縫，多數(shù)是不同深度的表面裂縫，主要原因是溫度梯度造成，寒冷地區(qū)溫度驟降也易形成裂縫。因此混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。        從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度。2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。3）防止老混凝土過

18、冷，以減少新老混凝土間的約束。        混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。        混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土容易

19、且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)切實(shí)重視?；炷镣饧觿└鞣N混凝土外加劑的應(yīng)用改善了新拌和硬化混凝土性能，促進(jìn)了混凝土新技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了工業(yè)副產(chǎn)品在膠凝材料系統(tǒng)中更多的應(yīng)用，還有助于節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)，已經(jīng)逐步成為優(yōu)質(zhì)混凝土必不可少的材料。今年來，國家基礎(chǔ)建設(shè)保持高速增長，鐵路、公路、機(jī)場、煤礦、市政工程、核電站、大壩等工程對(duì)混凝土外加劑的需求一直很旺盛，我國的混凝土外加劑行業(yè)也一直處于高速發(fā)展階段。減水劑是混凝土外加劑中最重要的品種，按其減水率大小，可分為普通減水劑（以木質(zhì)素磺酸鹽類為代表）、高效減水劑（包括密胺系、氨基磺酸鹽系、脂肪族系等）和高

20、性能減水劑（以聚羥基系高性能減水劑為代表）。高性能減水劑具有一定的引氣性，較高的減水率和良好的坍落度保持性能。與其他減水劑相比，高性能減水劑在配置高強(qiáng)度混凝土和高耐久性混凝土?xí)r，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和較高的性價(jià)比?；炷涟韬衔镄阅茉囼?yàn)方法坍落度和坍落度1h經(jīng)時(shí)變化量測定每批混凝土取一個(gè)試樣。坍落度和坍落度1小時(shí)經(jīng)時(shí)變化量均以三次試驗(yàn)結(jié)果的平均值表示。三次試驗(yàn)的最大值和最小值與中間值之差有一個(gè)超過10時(shí)，將最大值和最小值一并舍去，取中間值作為該批得試驗(yàn)結(jié)果；最大值和最小值與中間值之差超過10時(shí)，則應(yīng)重做。坍落度及坍落度1小時(shí)經(jīng)時(shí)變化量測定值以表示，結(jié)果表達(dá)修約到5.混凝土坍落度按照GB/T5008

21、0測定；但坍落度為（210±10）的混凝土，分兩層裝料，每層裝入高度為筒高的一半，每層用搗棒插搗15次。當(dāng)要求測定坍落度1h經(jīng)時(shí)變化時(shí)，應(yīng)按照規(guī)范攪拌的混凝土留下足夠一次混凝土坍落度的試驗(yàn)數(shù)量，并裝入用濕布擦過的試樣筒內(nèi)，容器加蓋，靜置至1h（從加水?dāng)嚢钑r(shí)開始計(jì)算），然后倒出，在鐵板上用鐵鍬翻拌至均勻后，再按照坍落度測定方法測定坍落度。計(jì)算出機(jī)時(shí)和1h之后的坍落度之差值，即得到坍落度的經(jīng)時(shí)變化量。坍落度1h變化量按下式計(jì)算： SL=式中： SL坍落度經(jīng)時(shí)變化量，單位為毫米（）； 出機(jī)時(shí)測得的坍落度，單位為毫米（）； 1h后測得的坍落度，單位為毫米（）。減水率測定減水率為坍落度基本相同

22、時(shí)，基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土單位用水量之間之差與基準(zhǔn)混凝土單位用水量之比。減水率按下式計(jì)算，應(yīng)精確到0.1。 WR=×100式中： WR 減水率， 基準(zhǔn)混凝土單位用水量，單位為千克嚒每立方米（/m3） 受檢混凝土單位用水量，單位為千克嚒每立方米（/m3）WR以三批試驗(yàn)的算術(shù)平均值計(jì)，精確到1。若三批試驗(yàn)的最大值或最小值中有一個(gè)與中間值之差超過中間值的15時(shí)，則把最大值與最小值一并舍去，取中間值作為改組試驗(yàn)的減水率。若有兩個(gè)測值與中間值之差均超過15時(shí)，則該批試驗(yàn)結(jié)果無效，應(yīng)該重做。泌水率比測定泌水率比按下式計(jì)算，應(yīng)精確到1。 ×100式中： 泌水率比，； 受檢混凝土泌水率，；

23、 基準(zhǔn)混凝土泌水率，。泌水率的測定和計(jì)算方法如下：先用濕布潤濕容積為5L的帶蓋筒（內(nèi)徑為185，高200），將混凝土拌合物一次裝入，在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)20s，然后用抹刀輕輕。磨平，加蓋以防水分蒸發(fā)。試樣表面應(yīng)比筒口邊低約20。自抹面開始計(jì)算時(shí)間，在前60min，每隔10min用吸液管吸出泌水一次，以后每隔20min吸水一次，直至連續(xù)三次無泌水為止。每次吸水前5min，應(yīng)將筒底一側(cè)墊高約20mm,使筒傾斜，以便于吸水。吸水后，將筒輕輕放平蓋好。將每次吸出的水都注入帶塞量筒，最后計(jì)算出總的泌水量，精確至1g，并按下列公式計(jì)算泌水率： B=×100 =式中： B泌水率，泌水率質(zhì)量，單位為克（g）混凝土拌合物的用水量，單位為克（g）混凝土拌合物的總質(zhì)量，單位為克（g）試樣質(zhì)量，單位為克（g）筒及試樣質(zhì)量，單位為克（g）筒質(zhì)量，單位為克（g）試驗(yàn)時(shí)，從每批混凝土拌合物中取一個(gè)試樣，泌水率取三個(gè)試樣的算術(shù)平均值，精確到0.1。若三個(gè)試樣的最大值或最小值中有一個(gè)與中間值之差大于中間值的15，則把最大值與最小值一并舍去，取中間值作為該組試驗(yàn)的泌水率，如果最大值和最小值與中間值之差均大于中間值的15時(shí)，則應(yīng)重做。含氣量和含氣量1h經(jīng)時(shí)變化量測定