項(xiàng)目四混凝土配合比

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比設(shè)計(jì)四川科技職業(yè)學(xué)院 普通混凝土是由 水泥、砂、石和水組成，其間的數(shù)量關(guān)系直接影響著混凝土的拌合物的和易性、強(qiáng)度及耐久性。如何確定各材料間數(shù)量關(guān)系？四川科技職業(yè)學(xué)院定義定義：是指混凝土中各組成材料之間的比例關(guān)系。p118任務(wù)任務(wù)：確定各組分材料之間的比例 水泥（或水泥加外加劑）的用量 單位用水量 砂率與骨料的用量 化學(xué)外加劑用量四川科技職業(yè)學(xué)院目的：使混凝土滿足下列要求目的：使混凝土滿足下列要求1.拌合物的和易性良好2.硬化后在規(guī)定齡期的強(qiáng)度合格3.耐久性良好（抗凍，抗?jié)B，耐腐蝕）4.盡可能經(jīng)濟(jì)環(huán)保四川科技職業(yè)學(xué)院1)1)單位用量表示法：單位用量表示法：p118p1

2、18以1m3體積混凝土內(nèi)各項(xiàng)材料的用量表示，如：mc=330； mw=165 ； ms=706kg ；mg=1265。2)2)相對含量表示方法：相對含量表示方法：單位體積內(nèi)各項(xiàng)材料用量的比值（以水泥質(zhì)量為1）表示。如：水泥：砂子：石子=1：2.15：3.82， W/C=0.5一、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的表示方法一、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的表示方法四川科技職業(yè)學(xué)院基本要求和易性經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)度耐久性二、配合比設(shè)計(jì)基本要求：二、配合比設(shè)計(jì)基本要求：p119p119四川科技職業(yè)學(xué)院普通混凝土就是30-90mm,泵送的，流動性高的混凝土200-200mm以上四川科技職業(yè)學(xué)院1.了解混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級fcu.k

3、，耐久性要求 C30P12F50 C30P12F502.了解和易性要求； LS:180-220LS:180-220mmmm3.施工環(huán)境：冬季施工、夏季施工4.了解結(jié)構(gòu)的斷面尺寸及配筋，確定骨料的最大粒徑Dmax （用水量，砂率選取，最小攪拌量都會用到）。三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備四川科技職業(yè)學(xué)院*5.施工條件（振搗方法）、施工管理水平及標(biāo)準(zhǔn)差等。p120*6.了解各項(xiàng)原材料的物理參數(shù)。水泥的品種、標(biāo)號、密度； 砂、石骨料的種類、表觀密度、級配、細(xì)度模數(shù)、最大粒徑； 拌和用水的水質(zhì)情況； 強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級/Mpa低于低于C20C20-C30高于高于C30標(biāo)準(zhǔn)差/

4、Mpa4.05.06.0四川科技職業(yè)學(xué)院四、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù)四、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù)p119p1191、混凝土：四個(gè)基本變量： 水泥、水、砂子、石子 三個(gè)關(guān)系: 1）水和水泥的關(guān)系（水灰比） 2）砂和石子的關(guān)系（砂率） 3）水泥漿與骨料（粗骨料的最大粒徑）的關(guān)系（單位用水量） 三參數(shù)與混凝土的各項(xiàng)性能之間有著密切的關(guān)系三參數(shù)與混凝土的各項(xiàng)性能之間有著密切的關(guān)系四川科技職業(yè)學(xué)院四川科技職業(yè)學(xué)院水 泥 水水 泥 漿砂石 子 骨 料W Ws sW/CW/C受最大水灰比限制(耐久性)受粗骨料種類及規(guī)格的影響受w/c及粗骨料的種類規(guī)格影響表4-13表4-12計(jì)算求出（鮑羅米公式）四川科技職業(yè)

5、學(xué)院混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系影響混凝土強(qiáng)度的因素影響混凝土強(qiáng)度的因素W/CW/C抗壓強(qiáng)度l 水灰比定律在材料相同的條件下，砼強(qiáng)度值隨水灰比的增大而減小，其變化規(guī)律呈近似雙曲線形狀。)(0 ,bceacuWCff四川科技職業(yè)學(xué)院影響混凝土強(qiáng)度的因素影響混凝土強(qiáng)度的因素l 砂率：砂率：砂率對混合料的和易性影響較大，若選擇不恰當(dāng)，還會對混凝土的的強(qiáng)度和耐久性也產(chǎn)生影響。砂率的選用應(yīng)該合理，在保證和易性要求的條件下，宜取較小值，以利于節(jié)約材料。l單位用水量：單位用水量：在水灰比用水確定后，混凝土中單位用水量也表示水泥漿與集料之間的比例關(guān)系。為節(jié)約水泥和改善耐久性，在滿足流動性的條件下，應(yīng)盡可能取較小的

6、單位用水量。四川科技職業(yè)學(xué)院初步配合比初步配合比基準(zhǔn)配合比基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)配合比施工配合比施工配合比五、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟五、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟強(qiáng)度調(diào)整和易性調(diào)整含水率調(diào)整四川科技職業(yè)學(xué)院1.1.確定配制強(qiáng)度確定配制強(qiáng)度(f(fcu,ocu,o) )645.1,kcucuoff1)(12nffnii1)當(dāng)施工單位有25組以上近期該種混凝土的試驗(yàn)資料時(shí)： (一)初步配合比的確定四川科技職業(yè)學(xué)院2)當(dāng)施工單位不具有統(tǒng)計(jì)資料時(shí)： 混凝土強(qiáng)度等級C20C20C35C35值( N/2 )4.05.06.0四川科技職業(yè)學(xué)院混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式(又稱鮑羅米公式)：P120)(0,bceacuW

7、Cffk,cecceff2.2.確定水灰比值確定水灰比值(W/C)(W/C)式中：C/W灰水比； fcu，0混凝土配制強(qiáng)度； fce水泥的28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值. a、b回歸系數(shù)；系數(shù)碎石卵石a0.460.48b0.070.33p113四川科技職業(yè)學(xué)院)(,bceaocuWCffcebaocuceafffcw,復(fù)核耐久性，如后面的表所示，在最大水灰比和算出的水灰比中，取最小值作為水灰比的值。 P120 表4-11按強(qiáng)度等級計(jì)算水灰比四川科技職業(yè)學(xué)院環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比值最小水泥用量干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋內(nèi)素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土不作規(guī)定0.

8、650.60200260300潮濕環(huán)境無凍害高濕度的室內(nèi)、室外部件在非侵蝕性和（或）水中的部件0.700.600.60225280300有凍害經(jīng)受凍害；室外部件在非侵蝕性土和（或）水中經(jīng)受凍害的部件高濕度且經(jīng)受凍害中的室內(nèi)部件0.550.550.55250280300有凍害和除凍劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300表表 4-11混凝土最大水灰比和最小水泥用量混凝土最大水灰比和最小水泥用量 p121四川科技職業(yè)學(xué)院3.3.確定確定單位單位用水量用水量(W(W0 0) )拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)10204016

9、2040維勃稠度(s)162017516014518017015511151801651501851751605101851701551901801651)干硬性和塑性混凝土用水量干硬性混凝土四川科技職業(yè)學(xué)院塑性混凝土的用水量(kg/m3)拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒徑卵石最大粒徑(mm)(mm)碎石最大粒徑碎石最大粒徑(mm)(mm)項(xiàng)項(xiàng)目目指標(biāo)指標(biāo)1010202031.531.540401616202031.531.54040坍坍落落度度(mm)(mm)10103030190190170170160160150150200200185185175175165165353550502002

10、001801801701701601602102101951951851851751755555707021021019019018018017017022022020520519519518518575759090215215195195185185175175230230215215205205195195四川科技職業(yè)學(xué)院2)流動性混凝土單位用水量（1m3）拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540坍落度(mm)10301901701601502001851751653550200180170160210195185175557021

11、01901801702202051951857590215195185175230215205195 在骨料粒徑一定時(shí)，拌合物的坍落度主要取決于單位體積的用水量，而與水泥用量無關(guān)。所以直接可以通過坍落度確定單位用水量。表4-12混凝土的用水量選用表 p121四川科技職業(yè)學(xué)院未摻外加劑時(shí)，以90mm為基礎(chǔ)，坍落度90mm時(shí)，按上表選取。坍落度90mm時(shí)，每增大20mm，水量增加5kg。摻外加劑時(shí)，按下式計(jì)算：mwa=mw0(1-)外加劑的減水率首先不慘外加劑的用水量，然后結(jié)合減水率，來確定實(shí)際用水量四川科技職業(yè)學(xué)院4.4.計(jì)算混凝土的單位水泥用量計(jì)算混凝土的單位水泥用量(m(mcoco) )WC

12、mmwc00復(fù)核耐久性 P120 表4-11，在最小水泥用量和算出的水灰比中，取最大值作為水泥用量。四川科技職業(yè)學(xué)院5.5.確定合理砂率確定合理砂率(s)(s) 1)應(yīng)根據(jù)混凝土的和易性要求試驗(yàn)取得。 2)根據(jù)水灰比及骨料最大粒徑查表選取。 3)按級配合理原則，用撥開系數(shù)計(jì)算?；炷恋纳奥驶炷恋纳奥?%)(%)水灰比卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401620400.402632253124303035293427320.503035393428333338323730350.603338323731363641354033380.7036413540343939443843

13、3641經(jīng)驗(yàn)：經(jīng)驗(yàn)：泵送混凝土泵送混凝土ss：32%-35%32%-35%：非泵送混凝土：非泵送混凝土ss：36%-46%36%-46%四川科技職業(yè)學(xué)院6.6.確定確定1m31m3混凝土的砂石用量（體積法）混凝土的砂石用量（體積法） （1）質(zhì)量法（假定表觀密度法）。如果原材料比較穩(wěn)定，可先假設(shè)混凝土的表觀密度為一定值，混凝土拌合物各組成材料的單位用量之和即為其表觀密度。c0g0s0w0 cp%10000sgsosmmm四川科技職業(yè)學(xué)院（2）體積法：（絕對體積法）絕對體積法的基本原理是：假定剛澆搗完畢的混凝土拌合物的體積，等于其各組成材料的絕對體積及混凝土拌合物中所含少量空氣體積之和。%1000

14、0sgsosmmm四川科技職業(yè)學(xué)院1m1m3 3砼材料用量：砼材料用量：水泥：砂：石：水=1：x : y : z ，W/C = z 7.7.得出初步配合比得出初步配合比 四川科技職業(yè)學(xué)院【例】已知混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C30，無強(qiáng)度歷史統(tǒng)計(jì)資料。施工要求坍落度為3050mm，橋梁所在區(qū)域?qū)儆诔迸貐^(qū)。組成材料：采用強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥，密度c=3.1g/cm3；富余系數(shù)為1.13（固定），砂為中砂，表觀密度os=2.65g/cm3 。碎石最大粒徑為d=31.5mm，表觀密度og=2.7g/cm3，試求：混凝土的初步配合比。四川科技職業(yè)學(xué)院)(2 .380 . 5645. 13064

15、5. 1,MPaffkcuocu56.00 .4807.046.02 .380 .4846.0cebacuoceafffcwMPaffgcecce0 .485 .4213. 1,1. 確定配制強(qiáng)度(fcu,o)2. 確定水灰比(W/C)3. 確定用水量(mwo)查表，p121。則1m3混凝土的用水量可選用mwo=185。初步配合比初步配合比四川科技職業(yè)學(xué)院s)(33056.0185)(00kgCWmmwc4. 確定水泥用量(mco)5. 確定砂率 由W/C=0.56，碎石最大粒徑為40mm，查表p122，取合理砂率為35%。四川科技職業(yè)學(xué)院6. 計(jì)算砂石用量(mso，mgo)1)質(zhì)量法已知：單

16、位用灰量為 mco=330，單位用水量為mwo=185假定混凝土拌合物的表觀密度為2400/m3，則：35. 0gososommm mso+mgo=2400185330解得：mso=659，mgo=1226四川科技職業(yè)學(xué)院7.初步配合比為：mwo=185，mco=330， mso=665，mgo=1220。 1101. 027002650100018531003300gosmm35. 0gososommm解得：mso=665，mgo=1220。1)體積法已知：水泥密度c=3.1g/cm3 ，砂的表觀密度s=2.65g/cm3 ，碎石表觀密度g=2.7g/cm3非引氣混凝土=1四川科技職業(yè)學(xué)院問

17、：在這幾個(gè)過程里有沒有問題存在？問：在這幾個(gè)過程里有沒有問題存在？怎么解決？怎么解決？答：第二步算水灰比和第四步算水泥用量的時(shí)候沒有經(jīng)過耐久性的校核，只是通過強(qiáng)度算出。所以算出的答案還要按著表4-11p120，去判斷是要計(jì)算出來的大小還是要表里的最大最小值。四川科技職業(yè)學(xué)院2.配合比調(diào)整：保持水灰比不變，相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率。(二)基準(zhǔn)配合比的確定-和易性調(diào)整1.試配：拌制15L或25L拌合物，檢查和易性； 砼拌和物和易性調(diào)整方法有 1）若坍落度不滿足： 坍落度過小應(yīng)保持W/C 不變，增加水泥漿量； 坍落度過大保持砂率不變，增加骨料用量。 2）若粘聚性、保水性不滿足要求時(shí)，應(yīng)保持骨料總量不變，

18、調(diào)整砂率。 四川科技職業(yè)學(xué)院ctQ總拌基cocmmctQ總拌基wowmmctQ總拌基sosmmctQ總拌基gogmm基準(zhǔn)配合比 3.和易性合格后，測出該拌合物的實(shí)際表觀密度(c,t)， 四川科技職業(yè)學(xué)院(三)設(shè)計(jì)配合比的確定-混凝土強(qiáng)度調(diào)整m mc0c0、m ms0s0、m mg0g0、m mw0 w0 m mc0c0、m ms0s0、m mg0g0、m mw0w0cw05.0cw05.0cwm mc0c0、m ms0s0、m mg0g0、m mw0w0和易性合格f28C/Wfcu,o C/W設(shè)計(jì)灰水設(shè)計(jì)灰水比比四川科技職業(yè)學(xué)院按下列原則確定每m3混凝土的材料用量。1.用水量(mw)應(yīng)在基準(zhǔn)配

19、合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(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；2.水泥用量(mc)應(yīng)以用水量mw乘以選定的灰水比計(jì)算確定；3.粗、細(xì)骨料用量(ms、mg)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的水灰比進(jìn)行調(diào)整后確定。4.由強(qiáng)度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)實(shí)測的混凝土拌合物的表觀密度(c,t)和計(jì)算表觀密度 (c,c)進(jìn)行校正。校正系數(shù)為：wgsctccctcmmmm,四川科技職業(yè)學(xué)院5. 若由以上定出的配合比即為確定的設(shè)計(jì)配合比；當(dāng)兩者之差超過計(jì)算值的2%時(shí)。%2,cccctc應(yīng)將配合比中的各項(xiàng)材料用量乘以校正系數(shù)，即為混凝土的設(shè)計(jì)配合比。%2,cccctc四川科技職業(yè)學(xué)院假

20、設(shè)工地砂、石含水率分別為a%和b%，則施工配合比為：mc=mcms=ms(1+a%) mg=mg(1+b%)mw=mw-msa%-mgb%(四)施工配合比的確定四川科技職業(yè)學(xué)院總結(jié)：1.配合比表示方法2.配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求3.配合比三參數(shù)4.初步配合比設(shè)計(jì)步驟四川科技職業(yè)學(xué)院【作業(yè)】某室內(nèi)現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C25，施工要求坍落度為3550mm，混凝土為機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗，該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料。采用原材料情況如下：水泥水泥：強(qiáng)度等級42.5的普通水泥，水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)為1.13，密度c=3.1g/cm3；中砂中砂：級配合格，細(xì)度模數(shù)2.7，表觀密度os=2

21、650kg/m3,堆積密度為os=1450 kg/m3；碎石碎石：級配合格，最大粒徑為40mm，表觀密度og=2700kg/m3，堆積密度為og=1520 kg/m3,水水：飲用水。試求：混凝土的初步配合比。四川科技職業(yè)學(xué)院)(2 .330 . 5645. 125645. 1,MPaffkcuocu64. 00 .4807. 046. 02 .330 .4846. 0cebacuoceafffcwMPaffgcecce0 .485 .4213. 1,1. 確定配制強(qiáng)度(fcu,o)2. 確定水灰比(W/C)3. 確定用水量(mwo)查表，則1m3混凝土的用水量可選用mwo=175。初步配合比初

22、步配合比四川科技職業(yè)學(xué)院s)(27364.0175)(00kgCWmmwc4. 確定水泥用量(mco)5. 確定砂率 由W/C=0.64，碎石最大粒徑為40mm，查表525，取合理砂率為36%。6. 計(jì)算砂石用量(mso，mgo)1)質(zhì)量法假定混凝土拌合物的表觀密度為2400/m3，則：36. 0gososommm mso+mgo=2400175273解得：mso=702，mgo=1250四川科技職業(yè)學(xué)院7.初步配合比為：mwo=175，mco=273， mso=702，mgo=1250。 1101. 027002650100017531002730gosmm36. 0gososommm解得：

23、mso=702，mgo=1248。1)體積法四川科技職業(yè)學(xué)院1.試配按初步計(jì)算配合比，取樣25L，各材料用量為：水泥：0.025273=6.825；水：0.025175=4.375；砂：0.025702=17.55；石：0.0251248=31.2。【例】基準(zhǔn)配合比2.檢查和易性為10mm，應(yīng)保持水灰比不變的條件下增加水泥漿量4%(增加水泥0.273，水0.175)， 測得和易性為36mm.試拌后各種材料的實(shí)際用量是：水泥：mc0拌=6.825+0.273=7.098； 砂：mso拌=17.55；石：mgo拌=31.2；水：mwo拌=4.375+0.175=4.55。四川科技職業(yè)學(xué)院kgmc28023902 .3155.1755. 4098. 7098. 7基kg18023902 .3155.1755. 4098. 755. 4基wmkg69423902 .3155.1755. 4098. 755.17基smkg123523902 .3155.1755. 4098. 12 .31g基m得出基準(zhǔn)配合比：四川科技職業(yè)學(xué)院設(shè)計(jì)配合比以基準(zhǔn)配合比為基準(zhǔn)，再配制兩組混凝土