混凝土配合比設計、質量控制PPT課件

1、混凝土配合比設計、質量控制本章學習內容1 普通混凝土的組成材料普通混凝土的組成材料2 普通混凝土的主要技術性質普通混凝土的主要技術性質3 普通混凝土的配合比設計普通混凝土的配合比設計4 普通混凝土的質量控制普通混凝土的質量控制5 混凝土外加劑及特種混凝土混凝土外加劑及特種混凝土6 砂漿砂漿普通混凝土的配合比設計混凝土配合比設計目的：目的：合理選擇并確定各組成材料數量之間的比例關系合理選擇并確定各組成材料數量之間的比例關系常用的表示方法：常用的表示方法：以每立方砼中各材料的質量表示：以每立方砼中各材料的質量表示：水泥（水泥（mc）300 kg、水（、水（mw）180 kg、砂（、砂（ms）720

2、 kg、石子（、石子（mg）1200 kg；以各項材料的質量比來表示（以水泥質量為以各項材料的質量比來表示（以水泥質量為1） 水泥：砂：石子：水水泥：砂：石子：水1：2.4 : 4.0 : 0.60設計的基本要求1、滿足強度等級要求、滿足強度等級要求結構設計結構設計2、滿足和易性的要求、滿足和易性的要求混凝土施工混凝土施工3、滿足耐久性（或其它性能）要求、滿足耐久性（或其它性能）要求工程環(huán)境工程環(huán)境4、滿足經濟性的要求、滿足經濟性的要求節(jié)約水泥、盡可能采用地方材料節(jié)約水泥、盡可能采用地方材料配比設計中的三個基本參數水與水泥之間的比例關系水與水泥之間的比例關系用水灰比表示；用水灰比表示；砂與石子

3、之間的比例關系砂與石子之間的比例關系用砂率表示；用砂率表示；水泥漿與骨料間比例關系水泥漿與骨料間比例關系用單位用水量（每用單位用水量（每m3混凝土用水混凝土用水量）反映量）反映配合比設計的資料準備了解工程設計要求的混凝土強度等級了解工程設計要求的混凝土強度等級了解工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求了解工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求了解施工部位、斷面尺寸及配筋情況了解施工部位、斷面尺寸及配筋情況了解混凝土施工方法及管理水平了解混凝土施工方法及管理水平掌握原材料的性能指標。掌握原材料的性能指標。 水水 泥泥品種、強度等級、密度；品種、強度等級、密度； 砂石骨料砂石骨料種類、表觀密度、級配、最大粒徑

4、等；種類、表觀密度、級配、最大粒徑等； 拌和用水拌和用水水質情況；水質情況； 外加劑外加劑品種、性能、適宜摻量；品種、性能、適宜摻量； 摻和料摻和料粉煤灰、礦渣、硅粉等。粉煤灰、礦渣、硅粉等?；炷僚浜媳仍O計的步驟混凝土配合比設計的步驟初步計算配合比初步計算配合比 實驗室配合比實驗室配合比 基準配合比基準配合比 施工配合比施工配合比調整坍落度調整坍落度校核強度、耐久性校核強度、耐久性扣減工地砂石含水量扣減工地砂石含水量理論及經驗公式、表格理論及經驗公式、表格I、初步計算配合比、初步計算配合比計算步驟：計算步驟：第一步：第一步：確定配制混凝土強度確定配制混凝土強度第二步：第二步：確定水灰比確定水

5、灰比第三步：第三步：確定用水量確定用水量第四步：第四步：確定水泥用量確定水泥用量第五步：第五步：確定砂率確定砂率第六步：第六步：確定砂石用量確定砂石用量混凝土強度的波動規(guī)律混凝土強度的波動規(guī)律正態(tài)分布曲線正態(tài)分布曲線第一步：第一步： 混凝土配制強度的確定混凝土配制強度的確定依據公式：依據公式：fcu.0 fcu.k + 1.645式中：式中：f fcu.0cu.0混凝土配制強度（混凝土配制強度（MPaMPa） f fcu.kcu.k混凝土立方體抗壓強度標準值；混凝土立方體抗壓強度標準值； 混凝土強度標準差（混凝土強度標準差（MPaMPa）。）。的確定：的確定：A A、施工單位有強度歷史資料時，

6、依公式計算；、施工單位有強度歷史資料時，依公式計算；B B、施工單位無強度歷史資料時，查表取用。、施工單位無強度歷史資料時，查表取用。第二步：第二步： 初步確定水灰比（初步確定水灰比（W/C）依公式計算滿足強度要求的水灰比：依公式計算滿足強度要求的水灰比：fcu,o=Afce(C/W-B)W/C=Afce/(fcu,o+ABfce)耐久性校核耐久性校核不得大于表不得大于表4-25中規(guī)定的最大水灰比值中規(guī)定的最大水灰比值結果結果兩者取最小值。兩者取最小值。第三步：第三步： 選取每選取每M M3 3混凝土的用水量（混凝土的用水量（m mwowo) ) 根據所用粗骨料的種類、最大粒根據所用粗骨料的種

7、類、最大粒徑及施工所要求的坍落度值，采徑及施工所要求的坍落度值，采用經驗公式或查表選取用經驗公式或查表選取1 M3混凝混凝土的用水量。土的用水量。塑性和干硬性混凝土的用水量（kg/m3）(普通混凝土配合比設計規(guī)程）16518019015517018551016017518515016518010151551701801451601751520維勃維勃稠度稠度1952152301751952157090185205220170190210507017519521016018020030501651852001501701901030坍坍落落度度mm402016402010碎石最大粒徑（碎石最大粒

8、徑（mm）卵石最大粒徑（卵石最大粒徑（mm）指標指標項目項目16518019015517018551016017518515016518010151551701801451601751520維勃維勃稠度稠度1952152301751952157090185205220170190210507017519521016018020030501651852001501701901030坍坍落落度度mm402016402010碎石最大粒徑（碎石最大粒徑（mm）卵石最大粒徑（卵石最大粒徑（mm）指標指標項目項目第四步：第四步： 計算計算1M1M3 3混凝土的水泥用量（混凝土的水泥用量（m mcoco）計

9、算計算根據確定的水灰比（根據確定的水灰比（W/C）和選）和選用的單位用水量（用的單位用水量（mwo），可計算出水泥用），可計算出水泥用量（量（mco）。）。mco=mwo/(W/C)校核校核為保證混凝土的耐久性，由上式計為保證混凝土的耐久性，由上式計算得出的水泥用量還應滿足表算得出的水泥用量還應滿足表4-24規(guī)定的規(guī)定的最小水泥用量的要求；最小水泥用量的要求；取值取值兩者最大值。兩者最大值。第五步：第五步： 選取合理砂率值（選取合理砂率值（s s）方法：方法：、依據填充理論和砂石狀態(tài)參數，計算砂率；、依據填充理論和砂石狀態(tài)參數，計算砂率；、根據混凝土拌和物的和易性，通過試驗求出、根據混凝土拌和

10、物的和易性，通過試驗求出合理砂率合理砂率坍落度最大的最小砂率；坍落度最大的最小砂率；、如無試驗資料，可根據骨料品種、規(guī)格和水、如無試驗資料，可根據骨料品種、規(guī)格和水灰比，按表選用?；冶?，按表選用?；炷恋纳奥剩ǎ┧冶人冶龋╓/C）卵石最大粒徑（卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（碎石最大粒徑（mm）1020401620400.42632253124303035293427320.53035293428333338323730350.63338323731363641354033380.7413635403439394438433641第六步：第六步： 計算粗、細骨料的用量計算粗、細骨料的用量

11、A 質量法：質量法：若原材料情況比較穩(wěn)定，所配制的若原材料情況比較穩(wěn)定，所配制的混凝土拌和物的表觀密度將接近一混凝土拌和物的表觀密度將接近一個固定值。個固定值。B 體積法：體積法：假定混凝土拌和物的體積等于各組假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料絕對體積和混凝土拌和物中成材料絕對體積和混凝土拌和物中所含空氣體積之總和。所含空氣體積之總和。A A、質量法（假定表觀密度法）：、質量法（假定表觀密度法）：假設假設1M3混凝土拌和物的質量為某一確混凝土拌和物的質量為某一確定值定值mcp （1m3混凝土拌和物的假定混凝土拌和物的假定質量質量,其值可取其值可取24002450kg） ，則可列方程：則可列方

12、程：%100gomsomsomscpmwomsomgomcomB B、絕對體積法、絕對體積法假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料絕對假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料絕對體積和混凝土拌和物中所含空氣體積之總和，體積和混凝土拌和物中所含空氣體積之總和，可列出下式：可列出下式： 混凝土的含氣量百分數，在不使用引氣型外加劑時，混凝土的含氣量百分數，在不使用引氣型外加劑時，又可取又可取1。%100100010gosososwwossoggoccommmmmmmIIII、基準配合比、基準配合比和易性的調整和易性的調整按初步計算配合比稱取實際工程中使用的按初步計算配合比稱取實際工程中使用的材料進行試拌，

13、混凝土的攪拌方法，應與材料進行試拌，混凝土的攪拌方法，應與生產時使用的方法相同。混凝土攪拌均勻生產時使用的方法相同?；炷翑嚢杈鶆蚝螅瑱z查拌和物的性能。后，檢查拌和物的性能。當試拌出的拌和物坍落度或維勃稠度不能當試拌出的拌和物坍落度或維勃稠度不能滿足要求，或粘聚性和保水性不良時，應滿足要求，或粘聚性和保水性不良時，應在保持水灰比不變的條件下相應調整用水在保持水灰比不變的條件下相應調整用水量和砂率，直到符合要求為止。量和砂率，直到符合要求為止。然后提出供檢驗強度用的基準配合比。然后提出供檢驗強度用的基準配合比。 、實驗室配合比、實驗室配合比強度校驗強度校驗采用三個不同的配合比，其一為基準配合采用

14、三個不同的配合比，其一為基準配合比，另外兩個配合比的比，另外兩個配合比的W/C較基準配合較基準配合比分別增加或減少比分別增加或減少0.05。每種配合比至少制作一組（三塊）試件，每種配合比至少制作一組（三塊）試件，標準養(yǎng)護到標準養(yǎng)護到28d時進行強度（或耐久性）時進行強度（或耐久性）測試。測試。由試驗得出的各灰水比及其對應的混凝土由試驗得出的各灰水比及其對應的混凝土的強度（和耐久性）關系，用作圖法或計的強度（和耐久性）關系，用作圖法或計算法求出與配制強度（算法求出與配制強度（fcu,o）相對應的灰）相對應的灰水比水比,并按下列原則確定出設計配合比。并按下列原則確定出設計配合比。實驗室配合比的確定

15、原則實驗室配合比的確定原則 用水量（用水量（m mw w）在基準配合比的用水量在基準配合比的用水量的基礎上，根據制作強度試塊時測得的坍的基礎上，根據制作強度試塊時測得的坍落度或維勃稠度進行調整。落度或維勃稠度進行調整。 水泥用量（水泥用量（m mc c）由用水量乘以經試驗由用水量乘以經試驗選定出的灰水比計算確定。選定出的灰水比計算確定。 粗、細骨料用量（粗、細骨料用量（m mg g和和m ms s）在基準配在基準配合比中的粗、細骨料用量的基礎上，按選合比中的粗、細骨料用量的基礎上，按選定的灰水比作適當調整后確定。定的灰水比作適當調整后確定。 實驗室配合比的確定原則實驗室配合比的確定原則 將混凝

16、土表觀密度的實測值與表觀密度計算值進行比較，當二者之差超過2時，計算校正系數，將已定出的混凝土配合比中每項材料用量均乘以校正系數，即為確定的設計配合比。 計算實測hh00 、施工配合比換算、施工配合比換算現(xiàn)假定工地存放砂的含水率為現(xiàn)假定工地存放砂的含水率為a（%），），石子的含水率為石子的含水率為b（），則將設計配合（），則將設計配合比換算為施工配合比，其材料稱量為：比換算為施工配合比，其材料稱量為： m/c =mc （kg）；）； m/s =ms(1+a%) （kg）；）； m/g =mg(1+b%) （kg） m/w=mw-a%ms-b%mg(kg)。混凝土的質量控制與評定混凝土的質量通常

17、是指能用數量指標表示混凝土的質量通常是指能用數量指標表示出來的性能，如混凝土的強度、坍落度、出來的性能，如混凝土的強度、坍落度、含氣量等。含氣量等。在混凝土的各項質量指標中，混凝土的強在混凝土的各項質量指標中，混凝土的強度與其他性能有較好的相關性，能較好地度與其他性能有較好的相關性，能較好地反映混凝土的質量情況，因此，通常以混反映混凝土的質量情況，因此，通常以混凝土強度作為評定和控制質量的指標。凝土強度作為評定和控制質量的指標。這些性能在正常穩(wěn)定連續(xù)生產的情況下，這些性能在正常穩(wěn)定連續(xù)生產的情況下，其指標可用隨機變量描述。因此，可用數其指標可用隨機變量描述。因此，可用數理統(tǒng)計方法來控制、檢驗和

18、評定其質量。理統(tǒng)計方法來控制、檢驗和評定其質量。質量控制的內容初步控制初步控制生產控制生產控制合格控制合格控制指混凝土強度的驗收評定指混凝土強度的驗收評定混凝土強度的波動規(guī)律混凝土強度的波動規(guī)律正態(tài)分布曲線正態(tài)分布曲線合格控制：強度的驗收評定混凝土強度應分批檢驗評定。一個驗收批混凝土強度應分批檢驗評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產工藝條件和配合比基本相同的混凝及生產工藝條件和配合比基本相同的混凝土組成。土組成。 評定方法評定方法統(tǒng)計法：標準差已知方案和標準差未知方案統(tǒng)計法：標準差已知方案和標準差未知方案非統(tǒng)計法非統(tǒng)計法統(tǒng)計法標準差已知方案當混凝土的生產條件在較長時間內能保持一致，且同一品種混凝土的強度變異性保持穩(wěn)定時，應由連續(xù)的三組試件組成一個驗收批，其強度應同時滿足下列要求0kcu,mincu,0kcu,cu0.7ff0.7ff驗收批混凝土立方體抗壓強度的標準差，應根據前一個檢驗期內（不應超過三個月）同一品種混凝土試件的強度確定統(tǒng)計法標準差已知方案當混凝土強度等級不高于C20時，其強度的最小值還應滿足下列要求：kcu,mincu,f0.85f當混凝土強度等級高于