混凝土配合比設(shè)計的步驟

1、混凝土配合比設(shè)計的步驟（1）初步配合比的計算按照已選擇的原材料性能及混凝土的技術(shù)要求進行初步計算，得出 初步配合比”；（2）基準配合比的確定經(jīng)過試驗室試拌調(diào)整，得出基準配合比”；（3）實驗室配合比的確定經(jīng)過強度檢驗（如有抗?jié)B、抗凍等其他性能要求，應(yīng)當進行相應(yīng)的檢驗），定出滿足 設(shè)計和施工要求并比較經(jīng)濟的試驗室配合比”（也叫設(shè)計配合比）；施工配合比根據(jù)現(xiàn)場砂、石的實際含水率，對試驗室配合比進行調(diào)整，求出施工配合比”。 初步配合比的計算1）確定配制強度2）初步確定水灰比值（W/C）3）選擇每1m3混凝土的用水量（W0）4）計算混凝土的單位水泥用量 （C0）5）選取合理砂率Sp6）計算1m3混凝土中

2、砂、石骨料的用量7）書寫初步配合比（1）確定配制強度（fcu,o）配制強度按下式計算：f cu.f fcu.k 1.645（2）初步確定水灰比（W/C）采用碎石時C fcu,v 二 .46fce(W 一 .07)采用卵石時：Cfcu,v =0.48fce(W -0.33)(3) 選擇單位用水量(mW0) 干硬性和塑性混凝土用水量的確定a. 水灰比在0.400.80范圍時，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，其用水量可按表4-20 ( P104)選取。b. 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)通過試驗確 流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟進行a

3、.以表4-22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，計算出未摻外加劑時的混凝土的用水量b.摻外加劑時的混凝土的用水量可按下式計算二 mwo(1-(4) 計算單位水泥用量(mC0)mwoW/C根據(jù)已選定的單位用水量(mW0)及初步確定的水灰比(W/C),可計算出單位水泥用量(mC0):(5) 選取合理砂率值(3S)般應(yīng)通過試驗找出合理砂率，也可按骨料種類、規(guī)格及混凝土水灰比，參考表4-21(P106)選取。(6) 計算砂、石用量(mSO、mGO)質(zhì)量法即假定混凝土拌合物在振搗密實狀態(tài)下每立方米的質(zhì)量mCP 為一固定值，再根據(jù)已知砂率，列出關(guān)系式(4 9-1)

4、及式(4 9-2):me。叫。mvQ=mCps=匹100%msQmgQ體積法即將混凝土拌合物的體積，看成是各組成材料絕對體積,加上拌合物中所含空氣的體積。據(jù)此可列關(guān)系式(4 1Q-1):mcQmsQmgQmwQ小一 _+w +0 01口 = 1PP PPcsgw再根據(jù)已選取的砂率值列出關(guān)系式(4 1Q-2):I：；. =m sQS ms。+ mg。1QQ %確定基準配合比的計算；二是使水灰比符合混凝土強度調(diào)整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性滿足施工需要 及耐久性要求： 和易性調(diào)整按初步配合比稱取表4-24規(guī)定的體積時各組成材料的用量，攪拌均勻后測定其坍落度，同時觀察其粘聚性和保水性 。當試樣

5、調(diào)整工作完成后，應(yīng)測出混凝土拌合物的實際表觀密度mCP(kg/m3),并按下式重新計算每立方米混凝土的各項材料用量mc拌mcmCpmc拌mw 拌ms拌拌ms拌msmcpmc拌mw拌ms拌m拌mg拌mgmcpmc拌 - mw拌ms拌 - mg拌叫拌mwmcpmc拌-mw拌ms拌 - m拌表4-24混凝土試配時最小拌和量骨料最大粒徑(mm)拌合物體積(L)31.5以下154025確定實驗室配合比的計算方法是采用調(diào)整后的配合比制成3組不同水灰比的混凝土試塊：一組采用基準配合比，另外兩組配合比的水灰比，宜較基準配合比的水灰比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與基準配合比相同，砂率可分別增加和減少1%。分

6、別將3組試件標準養(yǎng)護28d，根據(jù)測得的強度值與相對應(yīng)的灰水比(C/W)關(guān)系，用作圖法或計算法求出與混凝土配制強度fcu,o相對應(yīng)的灰水比，并應(yīng)按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量：用水量(mW)在基準配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強度試件時測得的坍落度或維勃稠 度進行調(diào)整確定, 水泥用量(mC)以用水量乘選定的灰水比計算確定； 粗、細骨料用量(mG、mS)應(yīng)在基準配合比的粗、細骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的灰水 比調(diào)整后確定。由強度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物表觀密度實測值(pc,t)和混凝土拌合物表觀密度計算值(pc,c)進行校正。校正系數(shù)為：PpPc,crnt+ms+HG+nw二飛

7、t Sc 100% =2%Pc,c確定施工配合比的計算假定工地上測出砂的含水率為 a%、石子含水率為b% ,則將上述試驗室配合比換算為施工 配合比，其材料稱量為：水泥：me 二 mc(kg)砂子：ms 二 ms(1 a%)(kg)石子：mG = mb(1 b%)(kg)水:m, = m, - mLa% - mb%(kg)例題】某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土大梁(不受風雪影響)，混凝土設(shè)計強度等級為C25，施工要求坍落度為 3050mm，采用機械振搗。該施工單位無歷史統(tǒng)計資料 ：采用材料：普通水泥，32.5級，實測強度為35.0MPa，密度為3100kg/m3 ;中砂，表觀密度為2650kg/m3

8、 ，堆積密度為1500kg/m3 ；碎石，最大粒徑20mm，表觀密度為 2.70g/cm3，堆積密度為1550kg/m3 ；自來水。試設(shè)計混凝土的配合比(按干燥材料計 算)。若施工現(xiàn)場中砂含水率為 3%，卵石含水率為1%，求施工配合比。解：(1) 確定配制強度。該施工單位無歷史統(tǒng)計資料 ,查表4-30( P135),混凝土強度等級為 C25時，取c=5.0MPa :fcu,o=fcu,k+1.645 c =25+8.2 =33.2(MPa)(2) 確定水灰比(W/C)利用強度經(jīng)驗公式計算水灰比：Wfa1 ceCff1 cu, oabce=0.46 漢 3533.2 0.46 0.07 35二

9、0.469 二 0.47復(fù)核耐久性 查表4-24( P127)規(guī)定最大水灰比為 0.65 ,因此W/C=0.47滿足耐久性 要求。確定用水量(mWO)此題要求施工坍落度為 3050mm ，碎石最大粒徑為 20mm，查表4-20( P104)得每立方米混凝土用水量：mW0=195kg(4) 計算水泥用量(mC0 )mC0=mW0 x/(C/W)=195/0.47414.9(kg)查表4-24 ( P127)規(guī)定最小水泥用量為 260kg ,故滿足耐久性要求：確定砂率根據(jù)上面求得的 W/C=0.47 ,碎石最大粒徑20mm ,查表4-21 ( P106),選砂率$=30% 。(6) 計算砂、石用量

10、 mS0、mG0按質(zhì)量法：強度等級C20的混凝土，取混凝土拌合物計算表觀密度=2400kg/m3 ,mCP=2400kg ,列方程組叫。gomsomW。= mCpms。msomGo即:414.9 mgo mso 195 二 240030%mso100%mso mgo解得：mSO=537.2kgmGO=1253.3kg按體積法列方程組(不使用外加劑a=1 )mc0 ms0 mgo mw0 小一 + + + w + 0 01 a =16 匚 鳥 5B 一 s -msomGo即：414.9mgomso195+ y+0.01=1310027002650100030 %m soX100 %msomgo解

11、得：mSO=532.3kgmGO=1242.0kg(7) 計算初步配合比 質(zhì)量法mC0 : mS0: mG0 : mwo =414.9 : 537.2 : 1253.3 : 195=1 : 1.29: 3.02: 0.47 即：W/C=0.47 體積法mC0 : mS0: mG0 : mwo =414.9 : 532.3 : 1242.0 : 195=1 : 1.28 : 2.99 : 0.47 即：W/C=0.47兩種方法計算結(jié)果相近。(8) 配合比試配、調(diào)整按初步配合比稱取15L混凝土拌合物的材料,水泥 414.9 x15/1000=6.22kg水 195 xi5/1000=2.93kg砂

12、子 537.2 x15/1000=8.06kg石子 1253.3 x15/1000=18.80kg和易性調(diào)整將稱好的材料均勻拌和后，進行坍落度試驗。假設(shè)測得坍落度為20mm ,小于施工要求的 3050mm ,應(yīng)保持原水灰比不變，增加5%水泥漿。再經(jīng)拌和 后，坍落度為40mm ,粘聚性、保水性均良好，已滿足施工要求。此時(和易性調(diào)整后)各材料實際用量為：水泥6.22+6.22 X5%=6.53kg水2.93 (1+5% ) =3.07kg砂 8.06kg石 18.80kgM 拌=6.53+3.07+8.06+18.80=36.46kg并測得每立方米拌合物質(zhì)量為mCP=2420kg/m3調(diào)整后各材

13、料用量(配合比)：6 53me。2420 = 434.62 kg36.48.06mso2420 二 535.0kg36.4aA p OQmg。=8.80 2420 = 1247.82kg3.07mwo2420 = 203.7kg36.4強度調(diào)整方法如前所述,采用：W/C=0.42、W/C=0.47和W/C=0.52 三個水灰比（W/C=0.42、W/C=0.52的兩個配合比，坍落度均滿足要求），測得表觀密度分別為2415kg/m3、2420kg/m3、2425kg/m3。強度實測結(jié)果如下：W/CC/W強度實測值MPa0.422.3838.60.472.1335.60.521.9232.6繪出f

14、cuo與C/W的關(guān)系圖日寫7.一罡畧從圖上找出恰好滿足要求的fcuo =33.2MPa 對應(yīng)的灰水比 C/W=2，即W/C=0.5。修正每 1m3混凝土各材料的用量：水203.7kg，水泥叫。二 203.7 2 = 407.4kg砂535.0kg （沒變化），石子1247.8kg （沒變化）。該配合比為最佳配合比按照所確定的最佳配合比重新試配，并檢驗新拌混凝土的表觀密度為2412kg/m3 。計算該 混凝土的表觀密度R,c =203.7 +407.4 +535.0 +1247.8=2393.7kg/m3則其配合比校正系數(shù)為十譏=1.0082393.7二風 100%= 2412 一2393.7=

15、0.8%2%無需調(diào)整！則前面計算的配合比即為確定的設(shè)計（實驗室）配合比,mCmS : mG: mw =407.4535.0 1247.8 : 203.7=1 1.31 3.06: 0.5試驗室配合比見下表材料名稱水泥砂碎石水1m3混凝土拌合物各材料用量（kg）470.45351247.8207.3質(zhì)量配合比11.313.060.5（10）施工配合比1m3拌合物的實際材料用量（kg）mC =mC=407.4kgmS =mS(1+a%)=535 x(1+3%)=551.0kgmG =mG(1+b%)=1247.8 x(1+1%)=1260.2kmW =mW-mS a%-mG b%=207.3-55

16、3 X3%-1247.8 X1%=175.2kg習(xí)題一：1、 施工中制作一組標準混凝土立方體試件，經(jīng)標準養(yǎng)護28d ,上機進行力學(xué)性能試驗，測得抗壓破壞荷載分別為765kN、770 kN、820 kN，試判斷該混凝土的強度等級。2、某混凝土試配調(diào)整后，各材料的用量分別為水泥 3.1kg,砂6.5kg，卵石12.5kg，水1.8kg，測得拌合物的表現(xiàn)密度為 2400kg/m 3。（1） 計算1m3混凝土中各種材料的用量？（2）用2袋水泥（50Kg X2）拌制混凝土?xí)r，其他材料的用量分別為多少 。3. 混凝土計算配合比為1 2.13 ：.31 ,水灰比為0.58 ,在試拌調(diào)整時，增加了 10 %的水泥漿用量。試求（1）該混凝土的基準配合比；（2）若已知以基準配合比配制的混凝土，每m3需用水泥320kg ,求1m3混凝土中其他材料的