混凝土配比設(shè)計(jì)

配比設(shè)計(jì)與抗壓試驗(yàn)教學(xué)混凝土配比設(shè)計(jì)工程名稱:九九港邊渡假別野新建工程地點(diǎn):梧棲港建物:RC結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物厚度:25cm最小鋼筋間距:3cm樓板厚度:15cm水泥比重:3.15粗粒料面乾內(nèi)飽和容積比重:2.65粗粒料吸水率:0.8％粗粒料有效吸水率:0.4％粗粒料單位質(zhì)量重:1550kg/m3細(xì)粒料面乾內(nèi)飽和容積比重:2.54細(xì)粒料表面含水率:6.3％細(xì)粒料F.M.:2.2坍度:6inch設(shè)計(jì)強(qiáng)度:2500psi(175KG/CM2)步驟1．決定目標(biāo)強(qiáng)度如果試驗(yàn)組數(shù)在30組以上則於下兩式中取f'c較大者f'cr=f'c+1.34Sf'cr=f'c+2.33S-35式中，S=標(biāo)準(zhǔn)差如果試驗(yàn)組數(shù)在15?29組

仍可採用上列兩式，但此時之標(biāo)準(zhǔn)差S，為乘上一修正係數(shù)之值，其修正係數(shù)如下表試驗(yàn)組數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差之修正係數(shù)151.16201.08251.0330或更多1.00P.S.:試驗(yàn)組數(shù)介於表內(nèi)數(shù)字者，以插入法計(jì)算。由於沒有資料足以建立標(biāo)準(zhǔn)差，依CNS12891規(guī)定，fcr=fc'+70設(shè)計(jì)強(qiáng)度f'c,kgf{Mpa}配比設(shè)計(jì)之要求平均抗壓強(qiáng)度小於210{20.58}f'c+70{6.86}210{20.58}至350{34.3}f'c+85{8.33}大於350{34.3}f'c+100{9.80}則目標(biāo)強(qiáng)度=245kg/cm2=3500psi2．決定水灰比(1)、查圖得水灰比為0.62非輸氣混凝土輸氣混凝土（2）、若依耐久度為考量查表2-16，則得水灰比為0.44構(gòu)造物種類暴露狀況氣溫變化劇烈或經(jīng)常發(fā)生動融交替者（限用輸氣混凝土）氣候溫和，罕有冰凍及雨旱現(xiàn)象在空氣中在水中或水位變動範(fàn)圍或水分作用所及之處在空氣中在水中或水位變動範(fàn)圍或水分作用所及之處淡水海水或與硫化物接觸（1）淡水海水或與硫化物接觸（1）薄行截面如欄桿，緣石，裝飾混凝土，樁，管，及所有鋼筋保護(hù)層厚度小於2.5公分之截面0.490.440.40（2）0.530.490.40（2）中等厚度截面如擋土牆，橋臺，橋墩，梁等0.530.490.44（2）⑶0.530.44巨積混凝土之外部0.580.490.44（2）⑶0.530.44用漏斗灌製之水中混凝土0.440.44--0.440.44灌鑄於地面之板0.53—⑶有保護(hù)不受氣候作用如建築物內(nèi)部，位於地面下之混凝土（3）⑶混凝土有回填土或其他閉合式保護(hù)，但受保護(hù)前可能暴露凍融氣候有數(shù)年之久者0.53⑶

P.S.:（1）土壤或地下水含硫化物濃度在0.2％以上者（2）用抗硫水泥者其水灰比可增加0.04（3）水灰比取決於混凝土強(qiáng)度及工作度兩者取小值，則水灰比=0.443．決定最大粒徑不得大於模板距的最小淨(jìng)距之1/525/5=5cm=1.98inch不得大於鋼筋間淨(jìng)距之3/43*3/4=2.25cm=0.9inch由表23-1之規(guī)定為3/4~11/2構(gòu)造物截面最小尺寸（公分）粗骨材最大粒徑（通過方篩（吋））鋼筋混凝土牆梁柱無筋之牆多量鋼筋之板少量鋼筋或無筋之板6—141/2—3/43/43/4—13/4—11/215—293/4—11/211/211/211/2—330—7411/2—3311/2—3375以上11/2—3611/2—33—6d.不得大於樓板厚度之1/3

15*1/3=5cm=1.97inch由上面知最小淨(jìng)距為3/4inch表2-17坍度（吋）各種最大粒徑骨材所需之用水量（公斤/立方公尺混凝土）3/8”1/2”3/4”1”11/2”2”3”6”普 通 混 凝 土1~22081981831781631541441243~42282182031931781631581396~7243228213203188178168149

空氣約佔(zhàn)體積％32.521.5輸 氣 混 凝 土1~21831781631541441341241093~42031931781681581491391196~7213203188178168158149129建議輸氣體積％87654.543.53坍度為6inch，最大粒徑3/4inch則拌合水量為213kg，空氣含量為體積之2％由拌合水量213kg，及水灰比0.44，得水泥量為484kg粗骨材最大粒徑為3/4，細(xì)骨材F.M.2.2，由表2-19粗骨材最大粒徑(mm)砂 之 細(xì) 度 模 數(shù)3.0100.500.480.460.44130.590.570.550.53200.660.640.620.60250.710.690.670.65400.750.730.710.69500.780.760.740.72750.820.800.780.761500.870.850.830.81查得每m3之混凝土所需之乾燥搗實(shí)粗骨材為0.68m3粗粒料吸水率:0.8％，粗粒料單位質(zhì)量重:1550kg/m3則粗骨材之面乾飽和重為1550*0.68*(1+0.8%)=1062kg每m3混凝土所需之砂之固體體積應(yīng)為1m3減去其他材料之固體體積水泥體積=484/3.11/1000=0.156水之體積=213/1000=0.213粗骨材體積=1062/2.65/1000=0.401空氣體積=1*2%=0.02

則砂之體積=1-(0.156+0.213+0.401+0.02)=0.21砂之重為=0.21*2.54*1000=533kg水重kg水泥重kg粗骨材重(SSD)水重kg水泥重kg粗骨材重(SSD)細(xì)骨材重(SSD)2134841062kg533kg2292kg調(diào)整用水量因?yàn)槭癁闅馇?，砂為溼潤，與我們假設(shè)之面乾內(nèi)飽和狀態(tài)不同，必須調(diào)整粗粒料有效吸水率:0.4％細(xì)粒料表面含水率:6.3％所以1062*0.4%=4kg533*6.3%=34kg故水之重為213+4-34=183kg粗骨材之重為1062-4=1058kg為533+34=567所以1m3之所需之資料為水重 183kg水泥重 484kg粗骨材重 1058kg細(xì)骨材重 567kg2292kg但我們(1~5組)所需要的體積為15*30的試體模11個12*24的視體模3個10*20的試體模3個則總體積為n/4*(((O.15)2*O.3*11)+((O.12)2*O.24*3)+((O.1)2*O.2*3))=0.0712O.O712*1.2=O.O854則實(shí)用水重 183kg*O.O854=15.63kg實(shí)用水泥重 484kg*O.O854=41.33kg實(shí)用粗骨材重 1O58kg*O.O854=9O.35kg實(shí)用細(xì)骨材重567kg*0.0854=48.42kg混凝土配比設(shè)計(jì) 13195.73kg真實(shí)材料準(zhǔn)備水:直接用筒子及磅秤量15.63公斤的水。水泥:量取袋裝東南牌水泥41.33公斤砂:於量取前先潑水，使其成面乾內(nèi)飽和狀態(tài)，再量取48.42公斤的砂。量完之後，以蓋子蓋住筒子，防止水分蒸發(fā)。石：由於此次的石子級配不良，所以我們先依CNS的級配標(biāo)準(zhǔn)找出合乎規(guī)範(fàn)之級配曲線，再反推各篩應(yīng)有之停留量，即可求得優(yōu)良級配之石子。至於方式如下表試驗(yàn)篩組各篩停留量各篩累積通過CNS應(yīng)具級配A.S.T.M.CNS(mm)kg%%%下限％上限％3”753/2”37.51001001”25000100951003/4”1918.072020801/2”12.534.3338584225603/8”9.513.55157327#44.7524.40271000010#8（底盤）2.3600100005CNS下限CNSCNS下限CNS上限我的級配Total90.35100拌合混凝土拌合程序,CNS1230,CNS3090,中央拌合式混凝土1.將約一半之粗粒料,水,置入拌合1.將約一半之粗粒料,水,置入拌合鼓中,啟動拌合機(jī),開始計(jì)時,拌合約一分鐘觀察轉(zhuǎn)動速率,適時予以手推,增加轉(zhuǎn)速,（本實(shí)驗(yàn)室特需）置入其他粗細(xì)粒料及水加入拌合計(jì)時，拌合時間約5分鐘。其間隨時觀察混凝土拌合情形，增加拌合時間。拌合後進(jìn)行坍度試驗(yàn)，如不符坍度應(yīng)進(jìn)行拌合調(diào)整。拌合調(diào)整；在不影響配比設(shè)計(jì)要求下（水灰比，粒料重量總和）進(jìn)行調(diào)整調(diào)整拌合後，再次進(jìn)行坍度試驗(yàn)，如不合再行調(diào)整；如符坍度要求，則進(jìn)行試體模澆置。坍度實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑陟稖y試混凝土坍度。坍度模頌符合CNS1176之規(guī)定。將模具先以抹布潤濕，置於鍍鋅鐵皮上，以腳踏緊，以防底部發(fā)生滲水現(xiàn)象。先潤濕模具。試樣分三層置入，每層約為模具體積之三分之.每層以搗棒插衝25次，應(yīng)均勻分佈於各層之?dāng)嗝?，最底下一層?yīng)有一半係沿周圍以依錐壁傾斜之方向。搗插完畢後，以搗棒滾動剷除多餘之混凝土。於垂直方向小心提起模具，在5±2秒內(nèi)等速提起300mm以上之距離。8?提模過程不得側(cè)移式旋轉(zhuǎn)，由填充到提模過程中不得中且須在2.5分鐘內(nèi)完成。量取錐頂面和坍下試體頂面之原中心點(diǎn)之垂直高度差，即為坍度。注意事項(xiàng)：連續(xù)二次試驗(yàn)如其差在2.5公分以上，則須再實(shí)驗(yàn)一次，以資比較。如連續(xù)二次坍度模取出後，試樣皆為傾斜狀況，即表示此混凝土缺乏塑性與所需黏著力。模製與養(yǎng)護(hù)製作試體之地點(diǎn)：應(yīng)選擇儘量靠近試體模製作後24小時內(nèi)，混凝土配比設(shè)計(jì)17可以存放的地點(diǎn)來製作試體。如不可能，則在製作試體刮平後，迅速移運(yùn)至儲放處，儲放時，應(yīng)將試體放於堅(jiān)固平面，不受振動或其他干擾，搬運(yùn)時應(yīng)儘量避免碰撞，傾銷或表面刮傷。模頂以一不吸水，且不與混凝土發(fā)生作之板覆蓋，防止未硬化之混凝土之水份蒸發(fā)。試體靜置20~48小時內(nèi)折模。濕養(yǎng)之環(huán)境：除另有規(guī)定外，試體自製作至試驗(yàn)時，應(yīng)在23±2°C溫度下濕治。在最初48小時濕治時間，應(yīng)不受震動。拆模後試體濕治之意是指試體之全部表面應(yīng)經(jīng)常保有游離水。上述情況，可將試體浸於飽和石灰水中或儲於合乎CNS3037水硬性水泥及混凝土試驗(yàn)用濕養(yǎng)櫃及濕養(yǎng)室規(guī)定之濕養(yǎng)間中。試體不可置於水滴下或流動之水中。蓋平蓋平材料：a.水泥：新製試體蓋平適用。b.高強(qiáng)度石膏漿：濕治硬化試體蓋平適用，且石膏漿抗壓強(qiáng)度二小時內(nèi)需達(dá)350kgf/cm2以上者才可使用。c.硫磺漿：濕治硬化試體蓋平適用，且兩小時內(nèi)抗壓強(qiáng)度須達(dá)280kgf/cm2以上。c?硫磺飛灰漿：濕治硬化試體蓋平適用，且兩小時內(nèi)抗壓強(qiáng)度須達(dá)280kgf/cm2以上。調(diào)製高強(qiáng)度石膏以為蓋平材枓。將玻璃蓋平板置於平整之實(shí)驗(yàn)桌上；將自養(yǎng)護(hù)池取岀之試體，快速擦乾。將平整端放於底玻璃上，另一粗糙端做蓋平。倒石膏漿於試體上，迅速取一蓋平玻璃覆蓋，並取牛眼水平儀整玻璃至水平狀態(tài)。靜置至石膏完全硬化七天抗壓十四天抗壓1?將完成蓋平之試體安置於實(shí)驗(yàn)室之抗壓機(jī)上，於置前前以抹布拭淨(jìng)加壓塊表面。安置時試體之軸心須與球形座之中心相合。適時調(diào)整加壓速率，其移動速率應(yīng)保持約1.3mm/min（實(shí)驗(yàn)室中，專業(yè)人員操作）.記錄最大荷重，及破壞情形，並註明外觀破裂形狀。.計(jì)算荷應(yīng)是否與要求強(qiáng)度相符。實(shí)驗(yàn)記錄編號申*h(cm2)（天）(kgf)Kgf/cm2Psi115*302863000356.515071212*242836400321.854578310*202828100357.785089根據(jù)我們設(shè)計(jì)的強(qiáng)度為3500psi,而由十四天抗壓得知每一個試體均超過4000psi的強(qiáng)度，所以與目標(biāo)強(qiáng)度2500psi比起來中間差了1500psi,表示我們採用的數(shù)據(jù)太保守。本組除了15＊30的試體外，另外還作了12＊24，10＊20的試體，就七天與十四天抗壓的結(jié)果顯示，同樣是1：2的試體，試體體積越小，則抗壓強(qiáng)度越大。在作抗壓試驗(yàn)時，如果石膏表面有某部份的龜裂，則因受力之不平均，以致造成抗壓強(qiáng)度的降低，如果

試體不是放在抗壓試壓機(jī)的中央，或是抗壓試壓機(jī)的球形座上有上次試驗(yàn)所留下的石膏碎片，都會造成受壓的不平均，造成強(qiáng)度的降低。就CNS的規(guī)定，試體應(yīng)在面乾內(nèi)飽和的情況下作抗壓試驗(yàn)，若試體越乾燥，則抗壓強(qiáng)度越高，所以在

作抗壓試驗(yàn)時，應(yīng)在試體表面噴水，以配合規(guī)範(fàn)。影響抗壓強(qiáng)度之因素:：1.材齡：一般混凝土強(qiáng)度7天抗壓強(qiáng)度約為28天抗壓強(qiáng)度的85-95%,而14天~21天之強(qiáng)度約為28天之85-95%。由本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)觀察，大致符合以上經(jīng)驗(yàn)值，唯有各組之1號試體 （15*30）7天及14天之抗壓強(qiáng)度未達(dá)以上所述的強(qiáng)度百分比。7天抗壓僅達(dá)65%14天抗壓僅達(dá)81%，其原因推判為試體自養(yǎng)護(hù)池取出過久，未達(dá)面乾內(nèi)飽和狀態(tài)因而影響抗壓強(qiáng)度。2.面積：在柱試體高度與直徑比為12.面積：在柱試體高度與直徑比為12的情況下，直徑愈大的試體抗壓強(qiáng)度愈小。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)觀察，此項(xiàng)因素影響抗壓強(qiáng)度甚多。溫度：在養(yǎng)護(hù)池中養(yǎng)護(hù)時，池水溫度要維持23±29才符合標(biāo)準(zhǔn)。在此次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)養(yǎng)護(hù)期14-28天間時，實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)池之恒溫設(shè)備壞了，而由曲趨圖觀察，14天，28天抗壓強(qiáng)度很明顯的往下掉，這是此次實(shí)驗(yàn)之重要影響變數(shù)。試體壓實(shí)：在試體澆置時，應(yīng)