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(zhǔn)配合比的確定經(jīng)過試驗室試拌調(diào)整，得出“基準(zhǔn)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(dāng)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)；(4) 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/C3) 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(CO)5) 選取合理砂率

2、Sp6) 計算1m3混凝土中砂、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.vf cu.k1 .645(2) 初步確定水灰比(W/C)采用碎石時：Cfcu,v 0.46fce(W 0.07)采用卵石時：C fcu,v 0.48 fce (0.33)W(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

3、性混凝土的用水量宜按下列步驟進行a. 以表4-22中坍落度90mml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：mwmwo(1)B為減水率(4) 計算單位水泥用量(mCO)根據(jù)已選定的單位用水量 (mWO及初步確定的水灰比(W/C)，可計算出單位水泥用量(mC0):mcomwoW/C(5) 選取合理砂率值(3 S)一般應(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。計算砂、石用量(mS0 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

4、為一固定值，再根據(jù)已知砂率，列出關(guān)系式(4 9-1)及式(4 9-2):mco%。叫o叫0=%卩體積法加上拌合物中所含空氣的體積。據(jù)即將混凝土拌合物的體積，看成是各組成材料絕對體積, 此可列關(guān)系式(4 10-1):mcomsomgomw0O.O1 =1再根據(jù)已選取的砂率值列出關(guān)系式(4 1O-2):msom so mgo1oo %確定基準(zhǔn)配合比的計算調(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度及耐久性要求。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(dāng)試樣調(diào)整工作完成后，應(yīng)測出混凝土拌

5、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：表4-24 混凝土試配時最小拌和量 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(zhǔn)配合 比，另外兩組配合比的水灰比，宜較基準(zhǔn)配合比的水灰比分別增加和減少 o.o5，用水量應(yīng) 與基準(zhǔn)配合比相同，砂率可分別增加和減少 1%。分別將3組試件標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強度試件時

6、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(zhǔn)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（p c,t）和混凝土拌合物表觀密度計算值（p c,c）進行校正。校正系數(shù)為：C,tc,tc,c mt+ms+HG+nw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：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)計強度等級為 C25,施工要求

7、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 ,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 =

8、33.2（MPa）確定水灰比（W/C）利用強度經(jīng)驗公式計算水灰比：0.46 3533.2 0.46 0.07 350.4690.47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(mCOmC0=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) 確定砂率根據(jù)上面求得的 W/C=0.47，

9、碎石最大粒徑 20mm查表4-21 ( P106),選砂率B S=30%(6) 計算砂、石用量 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。mGoms。mWomCPms。解得：mSO=537.2kgmGO=1253.3kg按體積法列方程組(不使用外加劑a =1)mc0 ms0mg0csgmw0w0.01 =1smsomGo即：414.9mgomso 195240030%mso100%msom goms。smso mGo即：30 %so100 %m som go解得：mSO=532.3kgmGO=1242.0

10、kg(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 X 15/1000=6.22kg水 195 X 15/1000=2.93kg砂子 537.2 X 15/1000=8.06kg石

11、子 1253.3 X 15/1000=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 X 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（配合比）：'6 53mco2420434.

12、62 kg36.4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mCo 203.7 2 407.4kg砂535

13、.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：c,c 203.7 407.4 535.0 1247.82393.7kg/m3則其配合比校正系數(shù)為c,tc,c24122393.71.008c,t cc ,c100%c,c2412 2393.72393.70.8% 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 =407.4 : 535.0 : 1247.8 : 203.7 =1 : 1.31 : 3.06 : 0.5試驗室

14、配合比見下表：（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%)=535X (1+3%)=551.0kgmG =mG(1+b%)=1247.8X (1+1%)=1260.2kmW =mW-mS a%-mG b%=207.3-553 x 3%-1247.8 x 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/m3。（1）計算1m混凝土中各種材料的用量？（2）用2袋水泥（50KgX 2）拌制混凝土?xí)r，其他材料的用量分別為多少。3. 混凝土計算配合比為 1 : 2.13 : 4.31，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(zhǔn)配合比；（2）若已知以基準(zhǔn)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用量。習(xí)題二某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土梁（