混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟

1、精選文檔混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)的步驟(1)初步協(xié)作比的計(jì)算依據(jù)已選擇的原材料性能及混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行初步計(jì)算，得出“初步協(xié)作比”；(2)基準(zhǔn)協(xié)作比的確定經(jīng)過試驗(yàn)室試拌調(diào)整，得出“基準(zhǔn)協(xié)作比”；(3)試驗(yàn)室協(xié)作比的確定經(jīng)過強(qiáng)度檢驗(yàn)(如有抗?jié)B、抗凍等其他性能要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn))，定出滿足設(shè)計(jì)和施工要求并比較經(jīng)濟(jì)的“試驗(yàn)室協(xié)作比”(也叫設(shè)計(jì)協(xié)作比)；(4)施工協(xié)作比依據(jù)現(xiàn)場砂、石的實(shí)際含水率，對試驗(yàn)室協(xié)作比進(jìn)行調(diào)整，求出“施工協(xié)作比”。 初步協(xié)作比的計(jì)算1)確定配制強(qiáng)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(jì)算混凝土的單位水泥用量(C0)5)選取合理砂率Sp6)計(jì)

2、算1m3混凝土中砂、石骨料的用量7)書寫初步協(xié)作比(1)確定配制強(qiáng)度(fcu,o) 配制強(qiáng)度按下式計(jì)算：(2)初步確定水灰比(W/C) 接受碎石時(shí)： 接受卵石時(shí)： (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(shí)，依據(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的混凝土以及接受特殊成型工藝的混凝土用水量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。流淌性和大流淌性混凝土的用水量宜按下列步驟進(jìn)行a. 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(jì)算出未摻外加劑時(shí)的混

3、凝土的用水量；b. 摻外加劑時(shí)的混凝土的用水量可按下式計(jì)算： 為減水率(4)計(jì)算單位水泥用量(mC0) 依據(jù)已選定的單位用水量(mW0)及初步確定的水灰比(W/C)，可計(jì)算出單位水泥用量(mC0)： (5)選取合理砂率值(S) 一般應(yīng)通過試驗(yàn)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(jì)算砂、石用量(mS0、mG0) 質(zhì)量法 即假定混凝土拌合物在振搗密實(shí)狀態(tài)下每立方米的質(zhì)量mCP為一固定值，再依據(jù)已知砂率，列出關(guān)系式(49-1)及式(49-2)： 體積法即將混凝土拌合物的體積，看成是各組成材料確定體積，加上拌合物中所含空氣的體積。據(jù)此可列關(guān)系式(4

4、10-1)：再依據(jù)已選取的砂率值列出關(guān)系式(410-2)： 確定基準(zhǔn)協(xié)作比的計(jì)算調(diào)整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性滿足施工需要；二是使水灰比符合混凝土強(qiáng)度及耐久性要求。和易性調(diào)整按初步協(xié)作比稱取表4-24規(guī)定的體積時(shí)各組成材料的用量，攪拌均勻后測定其坍落度，同時(shí)觀看其粘聚性和保水性。 當(dāng)試樣調(diào)整工作完成后，應(yīng)測出混凝土拌合物的實(shí)際表觀密度mCP(kg/m3)，并按下式重新計(jì)算每立方米混凝土的各項(xiàng)材料用量：表4-24 混凝土試配時(shí)最小拌和量確定試驗(yàn)室協(xié)作比的計(jì)算 方法是接受調(diào)整后的協(xié)作比制成3組不同水灰比的混凝土試塊：一組接受基準(zhǔn)協(xié)作比，另外兩組協(xié)作比的水灰比，宜較基準(zhǔn)協(xié)作比的水灰比分別增加

5、和削減0.05，用水量應(yīng)與基準(zhǔn)協(xié)作比相同，砂率可分別增加和削減1%。 分別將3組試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，依據(jù)測得的強(qiáng)度值與相對應(yīng)的灰水比(C/W)關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)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(zhǔn)協(xié)作比用水量的基礎(chǔ)上，依據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定； 水泥用量(mC) 以用水量乘選定的灰水比計(jì)算確定； 粗、細(xì)骨料用量(mG、mS)應(yīng)在基準(zhǔn)協(xié)作比的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的灰水比調(diào)整后確定。 由強(qiáng)度復(fù)核之后的協(xié)作比，還應(yīng)依據(jù)混凝土拌合物表觀密度實(shí)測值(c,t)和混凝土拌合物表觀密度計(jì)算值(c

6、,c)進(jìn)行校正。校正系數(shù)為： 確定施工協(xié)作比的計(jì)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(yàn)室協(xié)作比換算為施工協(xié)作比，其材料稱量為： 水泥：砂子：石子：水：【例題】某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土大梁（不受風(fēng)雪影響），混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C25，施工要求坍落度為3050mm，接受機(jī)械振搗。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料。接受材料：一般水泥，32.5級，實(shí)測強(qiáng)度為35.0MPa，密度為3100kg/m3；中砂，表觀密度為2650kg/m3，積累密度為1500kg/m3；碎石，最大粒徑20mm，表觀密度為2.70g/cm3，積累密度為1550kg/m3；自來水。試設(shè)計(jì)混凝土的協(xié)作比(按干

7、燥材料計(jì)算)。若施工現(xiàn)場中砂含水率為3%，卵石含水率為1%，求施工協(xié)作比。 解：(1)確定配制強(qiáng)度。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料，查表4-30 （P135），混凝土強(qiáng)度等級為C25時(shí)，取=5.0MPa。fcu,o=fcu,k+1.645 =25+8.2 =33.2(MPa)(2)確定水灰比(W/C) 利用強(qiáng)度閱歷公式計(jì)算水灰比： 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。(3)確定用水量(mW0) 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(jì)算水泥用量

8、(mC0） mC0=mW0×/(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。(5)確定砂率依據(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S=30%。 (6)計(jì)算砂、石用量mS0、mG0 按質(zhì)量法：強(qiáng)度等級C20的混凝土，取混凝土拌合物計(jì)算表觀密度=2400kg/m3，mCP=2400kg，列方程組即： 解得： mSO=537.2kg mGO=1253.3kg按體積法列方程組 （不使用外加劑=1）即：解得：mSO=532.3kg mGO=1242.0kg(7)計(jì)算初步協(xié)作比質(zhì)

9、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(jì)算結(jié)果相近。 (8)協(xié)作比試配、調(diào)整按初步協(xié)作比稱取15L混凝土拌合物的材料：水泥 414.9×15/1000=6.22kg水 195×15/1000=2.93kg 砂子 537.2×15/1000=8.06kg石子 1253.3×15/1000=18.80kg和易性

10、調(diào)整 將稱好的材料均勻拌和后，進(jìn)行坍落度試驗(yàn)。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(shí)（和易性調(diào)整后）各材料實(shí)際用量為：水泥6.22+6.22×5%=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)整后各材料用量（協(xié)作比）：強(qiáng)度調(diào)整方法如前所述， 接受： W/C=0.42、 W/C=0.47和 W/C=0.52三個水

11、灰比（ W/C=0.42、 W/C=0.52的兩個協(xié)作比，坍落度均滿足要求），測得表觀密度分別為：2415kg/m3、2420kg/m3、2425kg/m3。強(qiáng)度實(shí)測結(jié)果如下： 繪出fcuo與C/W的關(guān)系圖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，水泥砂535.0kg（沒變化），石子1247.8kg （沒變化） 。該協(xié)作比為最佳協(xié)作比。依據(jù)所確定的最佳協(xié)作比重新試配，并檢驗(yàn)新拌混凝土的表觀密度為2412kg/m3。計(jì)算該混凝土的表觀密度：則其協(xié)作比校正系數(shù)為無需調(diào)整！則前面計(jì)算的協(xié)作比即為確定的

12、設(shè)計(jì)（試驗(yàn)室）協(xié)作比，mCmS：mG：mw =407.4535.01247.8：203.7=11.313.06：0.5試驗(yàn)室協(xié)作比見下表：(10)施工協(xié)作比1m3拌合物的實(shí)際材料用量(kg)：mC=mC=407.4kgmS=mS(1+a%)=535×(1+3%)=551.0kgmG=mG(1+b%)=1247.8×(1+1%)=1260.2kmW=mW-mS·a%-mG·b%=207.3-553×3%-1247.8×1%=175.2kg 習(xí)題一：1、施工中制作一組標(biāo)準(zhǔn)混凝土立方體試件，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，上機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，測得抗壓破

13、壞荷載分別為765kN、770 kN、820 kN，試推斷該混凝土的強(qiáng)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/m3。（1）計(jì)算1m3混凝土中各種材料的用量？ （2）用2袋水泥（50Kg×2）拌制混凝土?xí)r，其他材料的用量分別為多少。3.混凝土計(jì)算協(xié)作比為12.134.31，水灰比為0.58，在試拌調(diào)整時(shí)，增加了10的水泥漿用量。試求（1）該混凝土的基準(zhǔn)協(xié)作比；（2）若已知以基準(zhǔn)協(xié)作比配制的混凝土，每m3需用水泥320kg，求1m3混凝土中其他材料的用量。習(xí)題二某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土梁（不受風(fēng)雪影響），混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C