混凝土配合比設(shè)計學(xué)習(xí)

1、普通混凝土配合比設(shè)計學(xué)習(xí)交流課件-錢寶軍2018年4月，一、混凝土配合比設(shè)計概念，混凝土配合比是指每單位體積混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例。 決定這個數(shù)量比例關(guān)系的工作被稱為混凝土配合比設(shè)計。 1、混凝土配合比設(shè)計任務(wù)：滿足和易性要求(工作性)的設(shè)計強度級別要求(設(shè)計要求)在滿足混凝土耐久性和設(shè)計其他性能要求的基礎(chǔ)上，盡量節(jié)約材料，降低成本。 另一方面，混凝土配合比設(shè)計，二，配合比的表示方法：另一方面，混凝土配合比設(shè)計的概念是以每1m3混凝土的各構(gòu)成材料的質(zhì)量(kg/m3 )表示：單位質(zhì)量水泥(1.00 )和各材料的比例表示：每盤混凝土的各材料的用量二、配合比設(shè)計前必要的基本資料、設(shè)計依據(jù)： 普

2、通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程 (JGJ 55-2011 )設(shè)計混凝土的強度等級、耐久性要求等混凝土設(shè)計的工作性要求施工環(huán)境(溫度、濕度):冬季施工、夏季施工混凝土工程的特征(大體積、大面積等)混凝土施工部位(梁、平臺、柱樁、地下、地面等)施工條件(擺動方式、養(yǎng)護(hù)方式)、施工管理水平等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸和配筋情況決定了使用的最大粒徑，第二節(jié)混凝土配合比設(shè)計、第二、配合比設(shè)計基本要求、各種原材料技術(shù)要求應(yīng)滿足規(guī)范要求。 盡量選擇與混凝土強度水平匹配的水泥。 1 .配置高強度混凝土?xí)r，最好采用高強度水泥；配置低強度混凝土?xí)r，最好采用低強度級水泥。 2、用高強度等級的水泥制備低強度等級的水泥，每立方米的水泥

3、使用量減少，影響水泥的和易性和致密性。 3、用低強度等級的水泥配制高強度等級的混凝土，每立方米的水泥使用量過多，會影響混凝土的操作性和耐久性能。 三、混凝土配合比設(shè)計步驟、第二節(jié)混凝土配合比設(shè)計、1、混凝土配合比設(shè)計三個基本參數(shù)：水泥比：水和凝膠化材料的比率關(guān)系。 砂率：砂與石的比率關(guān)系。 單位體積的用水量：水泥漿和骨料的比率關(guān)系。確定強度、獲得流動性、調(diào)整調(diào)整和容易性，2、3個參數(shù)的確定基本原則：在滿足混凝土設(shè)計強度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定混凝土的水泥比破碎式，以滿足混凝土施工的要求和容易性， 根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格，確定混凝土單位體積的用水量必要水量規(guī)律骨料中的砂數(shù)，必須以填補砂礫間隙后稍有

4、馀量的原則確定砂率。 三、混凝土配合比設(shè)計步驟、三、混凝土配合比設(shè)計步驟、三、混凝土配合比設(shè)計步驟、四、初步計算配合比，計算步驟：第一步驟：確定混凝土配比強度(fcu 0)第二步驟：水泥比(w/B ) 確定使用水量W0的第四步驟：確定凝膠化材料使用量B0的第五步驟：確定水泥使用量C0和混合材料使用量F0的第六步驟：確定砂率s的第七步驟：砂石使用量S0、G0 (質(zhì)量法、體積法)、三、混凝土配合比設(shè)計步驟第一步：確定混凝土混合強度，確定混凝土強度保證率95%的原則：確定fcu.0=fcu.k 1.645 :施工單位有強度履歷資料時，查表： 4，計算配合比，第二階段，灰度比(w/w 根據(jù)球磨公式：

5、W/B=a fce/(fcu，o a .b fce )式，fcu.o 混凝土的試制強度fce 水泥28d的實測強度a，b 回歸系數(shù)與骨料品種、水泥品種有關(guān)，其數(shù)值通過試驗求出在標(biāo)準(zhǔn)JGJ55-2011中初步計算了經(jīng)驗值：4，配比，第三步驟：確定單位體積水量(mwo ) -需水量規(guī)律，1，需水量規(guī)律：粗骨料(石)的最大粒徑一定時，混凝土的崩塌度主要取決于一方混凝土的水量。 2、坡度90mm時：根據(jù)所用粗骨料的種類、最大粒徑和施工所要求的坡度值，調(diào)查了1m3混凝土的用水量。 3、坡度為90mm時：確定坡度為90mm時的用水量后，每增加20mm的坡度，就增加5kg/m3水。 4、塑性混凝土用水量選定

6、表(kg/m3) :4、初步計算配合比，確定第四階段凝膠化材料用量(mbo )，確定的凝膠化比(W/B )和選擇的體積用量(mwo ) 可以計算凝膠化材料使用量：第五階段：確定水泥使用量mC0和混合量mF0 :根據(jù)混合量f確定混合量mF0 :水泥使用量mC0 :4，初步計算混合比，確定第六階段砂率值(s )，通過I、試驗確定：混凝土攪拌根據(jù)試驗確定流動度最大或相同的流動度，水泥使用量最低也確定合理砂率的，根據(jù)粗糙度骨料的特性、規(guī)格、水泥比的大小，用檢查表確定砂率的，根據(jù)計算確定：骨料的合理傾斜原則，即砂填充砂礫的間隙，僅4、初步計算配合比，用試驗法確定砂率：需要比較準(zhǔn)確地確定合理的砂率范圍，或

7、需要理解砂率的變化對混凝土拌和物性能的影響時，應(yīng)經(jīng)試驗確定合理的砂率，其步驟如下： 1、5組不同它們的用水量和凝膠化材料的用量都相同，混凝土各方面的容積重量不變，砂率值在各組的2%3%的變動，測定各組拌和物的崩解度和功率。 2、用坐標(biāo)紙繪制了斜坡-砂率的關(guān)系圖，圖中有極大值時，與極大值相對應(yīng)的砂率是該混煉物的合理砂率值。 在凝聚性能差得不到極大值的情況下，合理的砂率值是凝聚性和保水性良好、混凝土崩塌度最大時的砂率值。 用表算法確定砂率：砂率的計算公式：用算法確定砂率：砂率的采用原則：1，粗骨料的粒徑增大砂率應(yīng)減少，粗骨料的粒徑減少砂率應(yīng)增大。 2、采用細(xì)砂時的砂率比中砂小，采用粗砂時的砂率比中

8、砂大。 3、采用碎石時的砂率比采用碎石時小。 4、水泥比小時砂率變小，水泥比大時砂率變大。 5、凝膠化材料使用量多時減少砂率，凝膠化材料使用量少時增加砂率，確定第六步驟砂、石使用量(mso )和(mgo )，1，體積法：混凝土拌和物的體積和混凝土拌和物中所含空氣的體積合計假定為1。 4、初步計算配合比，2、質(zhì)量法：假定混凝土拌合物的表觀密度mcp(kg/m3)接近一定值。 即，mc0 mg0 ms0 mw0=mcp，基準(zhǔn)配合比的確定：目的：根據(jù)配合比求出的各材料的使用量，使用經(jīng)驗公式和數(shù)據(jù)計算，或者使用經(jīng)驗資料進(jìn)行調(diào)查，因此，沒有完全符合設(shè)計要求的混凝土混練物的難易度。 因此，要用試拌調(diào)整初始

9、計算配合比，然后提出用于強度檢驗的基準(zhǔn)配合比，直到混凝土拌合物的和易性滿足要求。 三、混凝土配合比設(shè)計步驟、原則：在初步計算配合比的基礎(chǔ)上，假設(shè)水泥比不變，對調(diào)合物進(jìn)行試驗調(diào)整，以滿足設(shè)計和易性的要求。 調(diào)整方法：初步計算配合比，制約20L的混練物在崩塌度低于設(shè)計要求時，保持水泥比一定，適當(dāng)增加凝膠化材料漿的使用量，坡度超過設(shè)計要求時，砂率不變，適當(dāng)增加骨料使用量，粘著性和保水性差時，不改變水泥比，適當(dāng)調(diào)整砂率然后，提出了用于強度檢查的基準(zhǔn)配比。三、混凝土配合比設(shè)計步驟、試驗室配合比的確定：目的：根據(jù)調(diào)整的基準(zhǔn)配合比，和易性能滿足設(shè)計要求，而w/B不一定能滿足強度設(shè)計要求。 因此，需要調(diào)整w/

10、B，以使配合比滿足強度設(shè)計要求。 三、混凝土配合比設(shè)計工程、試驗室配合比的確定：采用三種不同的配合比，其中一種作為基準(zhǔn)配合比，另外兩種配合比的W/B比基準(zhǔn)配合比分別增加或減少0.05的水用量與基準(zhǔn)相同，砂率分別增減1%，得到3個配合比。 按照各配合比制作至少一組(三張)試驗片，以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)進(jìn)行強度試驗至28d。 制作了3個配合比的28d強度和B/W直線，用作圖法得到與設(shè)計強度相應(yīng)的B/W，即W/B。 根據(jù)得到的滿足設(shè)計強度的要求的W/B，取mw=mw基、ms=ms基、mg=mg基，求出1m3混凝土的各構(gòu)成材料使用量mc、mf、ms、mg、mw，在混練后實測混練物的外觀密度(c.t )，計算設(shè)計的

11、外觀密度(三、混凝土配合比設(shè)計工序、試驗室配合比決定：配合比修正：試驗室配合比：三、混凝土配合比設(shè)計工序、施工配合比決定：設(shè)計配合比以干燥材料為基準(zhǔn)，工地存放的砂、石的水分隨氣候而變化。 現(xiàn)場材料的實際稱量根據(jù)砂、石的實際含水情況進(jìn)行修正，修正后的配合比稱為施工配合比。 假定施工現(xiàn)場保管的沙子的含水率為a%，石頭的含水率為b%，將試驗室配合比換算成施工配合比，其材料的使用量為，mc施用=mc試驗(kg/m3) mf施用=mf試驗(kg/m3) ms施用=ms試驗(1 a%) (kg/m3) mg施用=mg試驗(1 b%) (kg/m3 ) mw施用=mw試驗-a%ms-b%mg (kg/m3 )，三，混凝土配合比設(shè)計順序，例：某框架結(jié)構(gòu)工程鋼筋混凝土梁混凝土設(shè)計強度等級為C30，施工要求混凝土崩塌度為3050，根據(jù)施工單位的歷史資料，混凝土使用原材料的狀況為水泥： 42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥密度c=3.10g/cm3，水泥強度等級基準(zhǔn)值的馀量系數(shù)為1.08砂：中砂，傾斜合格，砂的外觀密度os=2.60g/cm3； 石：530mm碎石，傾斜合格，石的外觀密度og=2.65g/cm3； 試驗要求：1.混凝土計算配比2 .試驗性混合