混凝土配合比設計步驟分析報告

普通混凝土的配合比設計普通混凝土的配合比是指混凝土的各組成材料數(shù)量之間的質量比例關系。確定比例關系的過程叫配合比設計。普通混凝土配合比，應根據(jù)原材料性能及對混凝土的技術要求進行計算，并經試驗室試配、調整后確定。普通混凝土的組成材料主要包括水泥、粗集料、細集料和水，隨著混凝土技術的發(fā)展，外加劑和摻和料的應用日益普遍，因此，其摻量也是配合比設計時需選定的?；炷僚浜媳瘸Ｓ玫谋硎痉椒ㄓ袃煞N；一種以Im，混凝土中各項材料的質量表示，混凝土中1310Kg；另一種表示方法是以水泥、水、砂、石之間的相對質量比及水灰比表達，如前例可表示配合比設計的任務，就是根據(jù)原材料的技術性能及施工條件，確定出能滿足工程所要求的技術(1)達到混凝土結構設計要求的強度等級。(2)滿足混凝土施工所要求的和易性要求。(3)滿足工程所處環(huán)境和使用條件對混凝土耐久性的要求。(4)符合經濟原則，節(jié)約水泥，降低成本。、試配、調整的復雜過程，大致可■分為初步計算配合比、基準配合比、實驗室配合比、施工配合比設計4個設計階段。首先按照己選擇的原材料性能及對混凝土的技術要求進行初步計算，得出“初步計算配合比”。基準配合比是在初步計算配合比的基礎上，通過試配、檢測、進行工作性的調整、修正得到；實驗室配合比是通過對水灰比的微量調整，在滿足設計強度的前提下，進一步調整配合比以確定水泥用量最小的方案；而施工配合繃考慮砂、石的實際含水率對配合比的影響，對配合比做最后的修正，是實際應用的配合比，配合比設計的過程是逐一滿足混凝土的強度、工作性、耐久性、節(jié)約水泥等要求的過程。在進行混凝土的配合比設計前，需確定和了解的基本資料。即設計的前提條件，主要有以下幾(1)混凝土設計強度等級和強度的標準差。(2)材料的基本情況：包括水泥品種、強度等級、實際強度、密度；砂的種類、表觀密度、細度模數(shù)、含水率；石子種類、表觀密度、含水率；是否摻外加劑，外加劑種類。(3)混凝土的工作性要求，如坍落度指標。(4)與耐久性有關的環(huán)境條件；如凍融狀況、地下水情況等。(5)工程特點及施工工藝：如構件幾何尺寸、鋼筋的疏密、澆筑振搗的方法等。是確定單位體枳混凝土拌和物中水、水泥。粗集料(石子)、細集料(砂)這4項組成材料之間的三個參數(shù)。即水和水泥之間的比例一一水灰比；砂和石子間的比例一砂率；骨料與水泥漿之間的比例一一單位用水量。在配合比設計中能正確確定這三個基本參數(shù)，求。確定這三個參數(shù)的基本原則是：在混凝土的強度和耐久性的基礎上，確定水灰比。在滿足混凝土施工要求和易性要求的基礎上確定混凝土的單位用水量：砂的數(shù)量應以填充石子空隙后略有富余具體確定水灰比時，從強度角度看，水灰比應小些：從耐久性角度看，水灰比小些，水泥用量多些，混凝土的密度就高，耐久性則優(yōu)良，這可通過控制最大水灰比和最小水泥用量的來滿足(表三)。由強度和耐久性分別決定的水灰比往往是不同的，此時應取較小值。但當強度和耐久性都己的前提下，水灰比應取較大值，以獲得較高的流動性。確定砂率主要應從滿足工作性和節(jié)約水泥兩個方面考慮。在水灰比和水泥用量(即水泥漿用量)不變的前提下，砂率應取坍落度最大，而黏聚性和保水性又好的砂率即合理砂率可由(表五)初步決定，經試拌調整而定。在工作性滿足的情況下，砂率盡可能取小值以達到節(jié)約水泥的目的。泥用量不變的情況下，實際反映水泥漿量與骨料間的比例關系。水泥漿量要滿足包裹粗、細集料表面并保持足夠流動性的要求，但用水量過大，會降低混凝土的耐久性。水灰比在0.40-0.80闈時，根據(jù)粗集料的品種、粒徑、單位用水量可通過(表四)確定?；炷僚浜媳仍O計的步驟一、初步計算配合比I一混凝土配制強度(MPa),M一一混凝土立方體抗壓強度標準值(MPa),—一設計強度1.可根據(jù)同類混凝土的強度資料確定。對C20和C25級的混凝土，其強度標準差下限值取MPaoC土，其強度標準差的下限值取3.0MPa°.當施工單位無歷史統(tǒng)計資料時，同可按表一取值。3.遇有下列情況時應適當提高混凝土配制強度；)現(xiàn)場條件與試試驗室條件有顯著差異時，2)C30及其以上強度等級的混凝土，采用非統(tǒng)計方法評定時?；炷恋膰≈?混凝土強度標準差)混混凝土的強度等級0C0-C35Hd(MPa)表二潮濕環(huán)境潮濕環(huán)境H一一水泥強度等級值富余系數(shù)，按實際統(tǒng)計資料確定。一一富余系數(shù)可取0=1.13由上式計算出的水灰比應小于表三中規(guī)定的最大水灰比。若計算而得的水灰比大于最大水灰比，混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表三 最大水灰比鋼筋預應鋼筋預應環(huán)境條件結環(huán)境條件混凝混凝力混±±凝土0.650.60干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋部件干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋部件高濕度的室部件件高濕度的室部件件在非侵蝕性土和(或)水中的部件經受凍害的室外部件在非侵蝕性土和(或)水中且經受凍害的部件高濕度旦經受凍害的室部件有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境2、配制C15級其以下等級的混凝土，可不受本表限制。根據(jù)施工要求的混凝土拌和物的坍落度、所用骨料的種類及最大粒徑查表四得。水灰比小于0.40的混凝土及采用特殊成型工藝的混凝土的用水量應通過試驗確定。流動性和大流動性混凝土的用水量可以查表中坍落度為90mm的用水量為基礎，按坍落度每增大20mm,用水量增加5Kg,計算出塑性混凝土用水量(kg/m，)拌和物稠度拌和物稠度卵石最大粒徑(mm.)碎石最大粒徑(mm)項目指標102031.540162031.540070落度(mm)H一一未摻外加劑時的每立方米混凝土的用水量(kg)0——外加劑的減水率(%),經試驗確由上工計算出的水泥用量應大于表三中、規(guī)定的最小水泥用量，若計算而得的水泥用量小于最小水泥用量時，應選取最小水泥用量，以保證混凝土的耐久性。砂率可■由試驗或歷史經驗資料選取。如無歷史資料，坍落度為10~60mm的混凝土的砂率可根據(jù)粗集料品種，最大粒徑及水灰比按表五選取。坍落度大于60mm有混凝土的砂率，可經試驗確砂率應經試驗確定。混凝土的砂率(％)碎碎石最大粒徑(mm)只用一個單粒級粗集料配制混凝土時，砂率應適當增大。(W/C)35393538373538卵石最大粒徑(mm)該方法假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料的體積與拌和物中所含空氣的體枳之和。~~7^%如％。嘰——+—^-+——+——+0.01a=Im3式中；叵L叵L阻、H—一每立方米混凝土中的水泥、細集料(砂)、粗集料(石子)、水的質雖：g)困0-一粗集料、細集料的表觀密度(kg/m3)氣型外加劑時，日可取1。質量法 介叫。式中；阻]、四、區(qū)|、H_一每立方米混凝土中的水泥、細集料(砂)、粗集料(石子)、水的質維(kg),H一一每立方米混凝土拌和物的假定質量，可根據(jù)實際經驗在2350~2450kg之間選取。，可解出回和Ho二、基準配合比按初步計算配合比進行混凝土配合比的試配和調整。試配時，混凝土的攪拌量可按表六選取。當采用機械攪拌時，其攪拌不應小于攪拌機額定攪拌量的混凝土試拌的最小攪拌量骨料最大粒徑(骨料最大粒徑(mm)31.5及以下骨料最大粒徑(mm)試拌后立即測定混凝土的工作。當試拌得出的接種物坍落度比要求值小時，應在水灰比不變前提下，增加水泥漿用量；當比要求值大時，應在砂率不變的前提下，增加砂、石用量；當黏聚性、拌和物的體枳密度為S(kg/m3)o令工作性調整后的混凝土試樣總質量為；麗麗=%+%+皿+標由此得出基準配合比(調整后的lm，混凝土中各材料用量)三、實驗室配合比經調整后的基準配合比雖工作性己滿足要求，但經計算而得出的水灰比是否真正滿足強度的要求需要通過強度試驗檢驗。在基準配合比的基礎上做強度試驗時，就采用三個不的配合比,其中一個為基準配合比的水灰比，另外兩個較基準配合比的水灰比分別增加和減少0.05。其用水量應與基準配合比的用水量相同，砂率可分別增加和減少1%。制作混凝土強度試驗試件時，應檢驗混凝土拌和物的坍落度和維勃稠度、黏聚性、保水性及拌和物的體積密度，并以此結果作為代表相應配合比的混凝土拌和物的性能。進行混凝土強度試驗時，每種配合比至少應制作一組(三塊)試件，標準養(yǎng)護28d時試壓。需要時可同時制作幾組試件，供快速檢驗或早齡試壓，以便提前定出混凝土配合比供施工使用，但應以標準養(yǎng)護28d的強度的檢驗根據(jù)試驗得出的混凝土強度與其相對應的灰水比(C/W)關系，用作圖法或計算法求出與混凝土配制強度(叵I)相對應的灰水比，并應按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量；1.用水量(H)應在基準配合比用水量的基礎上，根據(jù)制作強度試件時測得的坍落度或維勃稠度進2.水泥用量(叵I)應以用水量乘以選定出來的灰水比計算確定。3.粗集料和細集料用量(叵I和四)應在基準配合比的粗集料和細集料用量的基礎上，按選據(jù)前述已確定的材料用量按下式計算混凝土的表觀密度計算值; Pc/R+f+冗+叫再按下式計算混凝土配合比校正系數(shù)昆式中；國一一混凝土表觀密度實測值(kg/m3)當混凝土表觀密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的2%時，按以前的配合比即為確定的實驗室配合比；當二者之差超過2%時，應將配合比中每項材料用量均乘以校正系數(shù)國,即為實驗室配合比在使用過程中應根據(jù)原材料情況及混凝土質量檢驗的結果予以調整。但遇有下列2.水泥、外加劑或礦物摻和料品種，質量有顯著變化時，3.該配合比的混凝土生產間斷半年以上時。設計配合比是以干燥材料為基準的，而工地存放的砂石都含有一定的水分，旦隨著氣候的變化而經常變化。所以，現(xiàn)場材料的實際稱量應按施工現(xiàn)場砂石、的含水情況進行修正，修正后的配合假定工地存放的砂的含水率a%,石子的含水率b%,則將上述自由詩配合比換算為施工配合比，%(1+