混凝土種類及配比

1、常規(guī) CIO 、C15 、C20 、C25 、C30 混凝土配合比混凝土簡(jiǎn)稱砼：是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體工程符合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程?；炷潦钱?dāng)代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料，顆粒狀集料（也稱為骨料），水，以及必要時(shí)加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經(jīng)均勻攪拌，密實(shí)成型，養(yǎng)護(hù)施工中的混凝土硬化而成的一種人工石材?；炷辆哂性县S富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，因而使其用量越來(lái)越大。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐

2、久性好，強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開(kāi)發(fā)，地?zé)峁こ痰龋炷烈彩侵匾牟牧?。配合比設(shè)計(jì)：制備混凝土?xí)r，首先應(yīng)根據(jù)工程對(duì)和易性、強(qiáng)度、耐久性等的要求，合理地選擇原材料并確定其配合比例，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用的目的。混凝土配合比的設(shè)計(jì)通常按水灰比法則的要求進(jìn)行。材料用量的計(jì)算主要用假定容重法或絕對(duì)體積法?；炷练N類：按照表現(xiàn)密度分為重混凝土，普通混凝土，輕質(zhì)混凝土，表現(xiàn)密度分別為 2500Kg/m3 1950 v v 2500 、v 1950Kg/m3混凝土配合比是指混凝土中各組成材料之間的比例關(guān)系。混凝土配合比通常用每立方米混

3、凝土中各種材料的質(zhì)量來(lái)表示，或以各種材料用料量的比例表示（水泥的質(zhì)量為 1）。設(shè)計(jì)混凝土配合比的基本要求：1、滿足混凝土設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)。2、滿足施工要求的混凝土和易性。3、滿足混凝土使用要求的耐久性。4、滿足上述條件下做到節(jié)約水泥和降低混凝土成本。從表面上看，混凝土配合比計(jì)算只是水泥、砂子、石子、水這四種組成材料的用量。實(shí)質(zhì)上是根據(jù)組成材料的情況，確定滿足上述四項(xiàng)基本要求的三大參數(shù)：水灰比、單位用水量和砂率。常規(guī) C10 C15 C20 C25 C30混凝土配合比混凝土按強(qiáng)度分成若干強(qiáng)度等級(jí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k 劃分的。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是立方抗壓強(qiáng)度總體分布

4、中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值得百分率不超過(guò) 5% 即有 95% 勺保證率?；炷恋膹?qiáng)度分為 C7.5、C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60等十二個(gè)等級(jí)?；炷僚浜媳仁侵富炷林懈鹘M成材料（水泥、水、砂、石）之間的比例關(guān)系。有兩種表示方法：一種是以 1 立方米混凝土中各種材料用量，如水泥300 千克 ,水180 千克，砂690 千克，石子1260 千克；另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種:材料用量的比值及混凝土的水灰比來(lái)表示，例如前例可寫成1 / 5C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。常用等級(jí)C20水： 175kg 水泥： 343kg 砂：

5、621kg 石子： 1261kg配合比為： 0.51:1:1.81:3.68C25水： 175kg 水泥： 398kg 砂： 566kg 石子： 1261kg配合比為： 0.44:1:1.42:3.17C30水： 175kg 水泥： 461kg 砂： 512kg 石子： 1252kg配合比為： 0.38:1:1.11:2.722 混凝土強(qiáng)度及其標(biāo)準(zhǔn)值符號(hào)的改變?cè)谝詷?biāo)號(hào)表達(dá)混凝土強(qiáng)度分級(jí)的原有體系中，混凝土立方體抗壓強(qiáng)度用“R'來(lái)表達(dá)。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，建筑材料強(qiáng)度統(tǒng)一由符號(hào)“f”表達(dá)。混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為“ fcu ”。其中，“cu”是立方體的意思。而立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以“fcu,

6、k ”表達(dá)，其中“k”是標(biāo)準(zhǔn)值的意思，例如混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20 時(shí)，fcu,k=20N/mm2 ( MPa ，即立方體 28d 抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20MPa 水工建筑物大體積混凝土普遍采用90d 或 180d 齡期，故在 C 符號(hào)后加齡期下角標(biāo)，如 C9015, C9020指 90d齡期抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為15MPa 20MPa 的水工混凝土強(qiáng)度等級(jí)， C18015 則表示為 180d齡期抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為15MPa3 計(jì)量單位的變化過(guò)去我國(guó)采用公制計(jì)量單位，混凝土強(qiáng)度的單位為kgf/cm2 。現(xiàn)按國(guó)務(wù)院已公布的有關(guān)法令，推行以國(guó)際單位制為基礎(chǔ)的法定計(jì)量單位制，在該單位體系中，力的基本單位是N (

7、牛頓 ) ，因此，強(qiáng)度的基本單位為1 N/m2, 也可寫作 1Pa 。標(biāo) 號(hào)改為強(qiáng)度等級(jí)后，混凝土強(qiáng)度計(jì)量單位改以國(guó)際單位制表達(dá)。由于N/m2( Pa ) ， 數(shù)值太小，一般以 1N/mm2=106N/m2(MP作為混凝土強(qiáng)度的實(shí)際使用的計(jì)量單位，讀作“牛頓每平方毫米”或“兆帕”。混凝土配制強(qiáng)度計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：fcu ，0>fcu, k+1.645 ( T其中： ( T 昆凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 ( N/mm2 ) 。取 c =5.00( N/mm2 ); fcu ，0混凝土配制強(qiáng)度 ( N/mm2 );fcu ，k - 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值( N/mm2 ) ，取 fcu

8、，k=20( N/mm2 );經(jīng)過(guò)計(jì)算得： fcu ，0=20+1.645 X 5.00=28.23 ( N/mm2 ) 。二、水灰比計(jì)算2 / 5混凝土水灰比按下式計(jì)算：水灰比 =( A*fcc ) / ( fcu,o+A*B*fcc )3 / 5其中：era, （T b 回歸系數(shù)，由于粗骨料為碎石，根據(jù)規(guī)程查表?。═ a=0.46, 取 cb=0.07 ;fee水泥 28d 抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，取48.00 （N/mm2 ）;經(jīng)過(guò)計(jì)算得：W/C=0.46 X 48.00/ （ 28.23+0.46 >0.07 >48.00） =0.74 。三、用水量計(jì)算每立方米混凝土用水量的確定，

9、應(yīng)符合下列規(guī)定：1 ?干硬性和朔性混凝土用水量的確定：1 ）水灰比在 0.40 ? 0.80 范圍時(shí)，根據(jù)粗骨料的品種，粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量按下兩表選取：2）水灰比小于0.40 的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土用水量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。2 ?流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土的用水量宜按下列步驟計(jì)算：1 ）按上表中坍落度 90mm 的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大 20mm 用水量增 加 5kg ，計(jì)算出未摻外加劑時(shí)的混凝土的用水量；2 ）摻外加劑時(shí)的混凝土用水量可按下式計(jì)算：其中： mwa - 摻外加劑混凝土每立方米混凝土用水量（kg）；mw0 - 未摻外加劑時(shí)的混凝土的用水量（kg

10、 ）；B 卜加劑的減水率，取B =500% 。 3）外加劑的減水率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定?；炷了冶扔?jì)算值mwa=0.57X （1-500 ）=0.703由于混凝土水灰比計(jì)算值=0.57, 所以用水量取表中值=195kg 。四、水泥用量計(jì)算每立方米混凝土的水泥用量可按下式計(jì)算：經(jīng)過(guò)計(jì)算，得mco=185.25/0.703=263.51kg。五 . 粗骨料和細(xì)骨料用量的計(jì)算 合理砂率按下表的確定 : 根據(jù)水灰比為 0.703 ，粗骨料類型為：碎石，粗骨料粒徑： 20 （ mm ），查上表 , 取合理砂率 B s=34.5% ;粗骨料和細(xì)骨料用量的確定，采用體積法計(jì)算，計(jì)算公式如下：其中： mgo - 每

11、立方米混凝土的基準(zhǔn)粗骨料用量（kg）；4 / 5mso - 每立方米混凝土的基準(zhǔn)細(xì)骨料用量（kg）；p c 泥密度（ kg/m3 ），取 3100.00 （kg/m3） ;pppg骨料的表觀密度（ kg/m3 ），取 2700.00 （ kg/m3 ） ; s 田骨料的表觀密度（ kg/m3 ），取 2700.00 （kg/m3 ） ; w - 水密度（ kg/m3 ），取 1000 （ kg/m3 ）;a昆凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，取a =1.00以上兩式聯(lián)立，解得mgo=1290.38 （kg ）， mso=679.67 （ kg ）?；炷恋幕鶞?zhǔn)配合比為：水泥：砂：石子：水 =264 :680

12、: 1290 :185或重量比為：水泥：砂：石子：水 =1.00 : 2.58 : 4.9 :0.7。變形：混凝土在荷載或溫濕度作用下會(huì)產(chǎn)生變形，主要包括彈性變形、塑性變形、收縮和溫度變形等?；炷猎诙唐诤奢d作用下的彈性變形主要用彈性模量表示。在長(zhǎng)期荷載作用下，應(yīng)力不變 ，應(yīng)變持續(xù)增加的現(xiàn)象為徐變， 應(yīng)變不變，應(yīng)力持續(xù)減少的現(xiàn)象為松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因產(chǎn)生的體積變形，稱為收縮。硬化混凝土的變形來(lái)自兩方面：環(huán)境因素（溫、濕度變化 ）和外加荷載因素，因此有：1）.荷載作用下的變形1.彈性變形2.非彈性變形 2）.非荷載作用下的變形1.收縮變形（干縮、自收縮）2.膨脹變形（濕脹

13、）3）.復(fù)合作用下的變形1.徐變耐久性在一般情況下，混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地區(qū)，特別是在水位變化的工程部位以及在飽水狀態(tài)下受到頻繁的凍融交替作用時(shí)，混凝土易于損壞。為此對(duì)混凝土要有一定的抗凍性 要求。用于不透水的工程時(shí)，要求混凝土具有良好的抗?jié)B性和耐蝕性?？?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性為混凝土耐久性。組成材料與結(jié)構(gòu)普通混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、細(xì)骨料（砂）、外加劑和水拌合，經(jīng)硬化而成的一種人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤(rùn)滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后將骨料膠結(jié)在一起，形成堅(jiān)強(qiáng)的整體。主要技術(shù)性質(zhì)混凝土的性質(zhì)包括混凝土拌合物的和易性、混凝土強(qiáng)度、變形及耐久性等。和易性又稱工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工條件下，便于各種施工工序的操作，以保證獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)指標(biāo)，包括流動(dòng)性（稠度）、粘聚性5 / 5和保水性三個(gè)主要方面。強(qiáng)度是混凝土硬化后的主要力學(xué)性能，反映混