4.7.2 普通混凝土配合比設(shè)計

建設(shè)工程管理專業(yè)教學(xué)資源庫主講人：李穎穎

時間：2020.02《建筑材料》四水泥混凝土與建筑砂漿工程造價目錄/CONTENT02標題文字03標題文字04標題文字01普通混凝土的組成材料04混凝土的變形0306混凝土的外加劑05混凝土的耐久性03混凝土的強度02混凝土拌合物的性質(zhì)07混凝土的配合比08建筑砂漿混凝土的配合比PART

072.普通混凝土配合比設(shè)計混凝土的外加劑已知:某現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強度等級C30，施工要求坍落度為35～50mm，使用環(huán)境為室內(nèi)使用。施工單位無該種混凝土的歷史統(tǒng)計資料，該混凝土采用統(tǒng)計法評定。所用的原材料情況如下：1.水泥：42.5級普通水泥，實測28d抗壓強度為46.0MPa，密度ρc=3100kg／m3；2.砂：級配合格，μf=2.7的中砂，表觀密度ρs=2650kg／m3；3.石子：5～20mm的碎石，表觀密度ρg=2720kg／m3。試求：

1.該混凝土的設(shè)計配合比(試驗室配合比)。

2.施工現(xiàn)場砂的含水率為3％，碎石的含水率為1％時的施工配合比。一、計算配合比(初步配合比)1.配制強度的確定查表4.02，當混凝土強度等級為C30時，取σ＝5.0Mpa，得：2.計算水膠比()2.計算水膠比（Ｗ/B）

查表知：對于碎石，αa=0.53，αb=0.20，且已知：fce=46.0Mpa，則：校核：查表得最大水灰比為0.60，可取水灰比為0.57。校核：查表得最大水灰比為0.60，可取水膠比為0.57。3.確定單位用水量（mw0）3.確定單位用水量（mw0）根據(jù)混凝土坍落度為35～50mm，石子為5～20mm的碎石，查表，可選取單位用水量mw0=195kg。4.計算水泥用量（mc0）校核：查得最小水泥用量為280kg，可取水泥用量為342kg5.選取確定砂率（βs）5.選取確定砂率（βs）查表，W/B=0.57和碎石最大粒徑為20mm時，可取βs=38％。6.計算粗、細骨料的用量（mg0,ms0）6.計算粗、細骨料的用量（mg0,ms0）(1)質(zhì)量法求計算配合比假定，1m3新拌混凝土的質(zhì)量為2400kg。則有：342+mg0+ms0＋195=2400，求得：mg0＝1157kg，ms0=706kg。計算配合比：

1m3混凝土:水泥342kg，水195kg，砂706kg，碎石1157kg。材料之間的比例：mc0:mw0:ms0:mg0=1：0.57：2.06：3.38α=1(2)體積法求計算配合比求得：mg0＝1138kg，ms0=694kg。計算配合比：

1m3混凝土:水泥342kg，水195kg，砂694kg，碎石1138kg。材料之間的比例：mc0:mw0:ms0:mg0=1：0.57：2.03：3.33二、試拌調(diào)整提出混凝土基準配合比碎石：砂：按計算配合比試拌20L混凝土，各材料的用量為：（以體積法計算配合比為例）水泥：水：

拌合均勻后，測得塌落度為25mm，施工要求的塌落度（35mm-50mm），增加水泥漿量5%，測得的塌落度為40mm，新拌混凝土的黏聚性和保水性良好。

經(jīng)調(diào)整后各項材料用量為：因此，試拌配合比為：

mc0：mw0：ms0

：mg0=1：0.57：1.93：3.17三、檢驗強度，確定試驗室配合比1.制備立方體抗壓強度試件

對三組不同水灰比的混凝土分別進行拌和，檢驗各自工作性。當不同水灰比的混凝土拌和物坍落度與要求值相差超過允許范圍時，可以適當增減用水量進行調(diào)整，砂率也可酌情分別增加或減少1%，以確?；炷涟韬臀锏墓ぷ餍詽M足要求，同時測定混凝土拌和物的表觀密度。本例題：以試拌配合比為基礎(chǔ)，采用水灰比為0.52，0.57和0.62的三個不同配合比，制作強度試驗試件。其中，水灰比為0.52和0.63的配合比也應(yīng)經(jīng)過和易性調(diào)整，保證滿足施工要求的和易性；同時，測得其表觀密度分別為2380kg/m3，2383kg/m3和2372kg/m3。如下表:

混凝土配合比的試配結(jié)果編號混凝土配合比混凝土實測性能水灰比水泥/kg水/kg砂/kg石/kg坍落度/mm表觀密度/(kg/m3)28d抗壓強度/MPa10.52392204657111845238047.820.57358204685111740238343.230.62329204713111540237233.22.強度測定和實驗室配合比確定

按照標準方法，分別成型、養(yǎng)護和測定具有不同水灰(膠)比的三組混凝土立方體抗壓強度。根據(jù)強度試驗結(jié)果，建立水灰(膠)比和強度之間的關(guān)系。通過繪制強度對灰(膠)水比關(guān)系圖，選定能夠達到混凝土配制強度的灰(膠)水比，再轉(zhuǎn)換成所需的水灰比。隨后根據(jù)下列方法確定混凝土的試驗室配合比。fcu,0=38.2MPa對應(yīng)的W/B為0.59（小程序）。

①單位用水量:通常應(yīng)與基準配合比中的單位用水量一致，但在成型立方體試件的同時檢驗工作性有變動時,以調(diào)整后的用水量為準。②單位水泥用量

:通過單位用水量除以強度試驗時選定的水灰(膠)比計算得到。③單位砂和石用量：按基準配合比確定的砂率(或在強度檢驗有變動時,以變動后的結(jié)果為準)

，以及上述由①、②獲得的單位水泥用量和單位水用量通過體積法或質(zhì)量法公式計算出砂、石的用量。本例題：調(diào)整后的配合比為：水泥=346kg，水=204kg，砂=689kg，石子=1124kg，表觀密度2378kg?；颍?/p>

由以上定出的配合比，還需根據(jù)混凝土的實測表觀密度ρc,t和計算表觀密度ρc,c進行校正。3.混凝土配合比的密度調(diào)整

設(shè)計配合比：1m3混凝土的材料用量：水泥346kg；水204kg；砂689kg；碎石1124kg。各材料之間的比例：

mc0：mw0

：ms0：mg0=1：0.59：1.99：3.25四、施工配合比試驗室配合比是在室內(nèi)粗、細集料干燥條件下進行試驗和計算得到的結(jié)果,而工地所使用的粗、細集料都含有一定的水分，且所含水分隨時間和環(huán)境氣候的變化，隨時不斷變動,所以與設(shè)計配合比有明顯差異。工地現(xiàn)場進行混凝土拌和時，要按即時測得的工地粗、細集料含水率進行配合比材料用