項(xiàng)目四混凝土配合比.ppt

1、混凝土配合比設(shè)計(jì),項(xiàng)目四 混凝土試驗(yàn)檢測,普通混凝土是由 水泥、砂、石和水組成，其間的數(shù)量關(guān)系直接影響著混凝土的拌合物的和易性、強(qiáng)度及耐久性。,如何確定各材料間數(shù)量關(guān)系？,定義：是指混凝土中各組成材料之間的比例關(guān)系。p118 任務(wù)：確定各組分材料之間的比例 水泥（或水泥加外加劑）的用量 單位用水量 砂率與骨料的用量 化學(xué)外加劑用量,任務(wù)四 混凝土配合比設(shè)計(jì),目的：使混凝土滿足下列要求 1.拌合物的和易性良好 2.硬化后在規(guī)定齡期的強(qiáng)度合格 3.耐久性良好（抗凍，抗?jié)B，耐腐蝕） 4.盡可能經(jīng)濟(jì)環(huán)保,1)單位用量表示法：p118 以1m3體積混凝土內(nèi)各項(xiàng)材料的用量表示， 如：mc=330； mw=

2、165 ； ms=706kg ；mg=1265。 2)相對含量表示方法： 單位體積內(nèi)各項(xiàng)材料用量的比值（以水泥質(zhì)量為1）表示。 如：水泥：砂子：石子=1：2.15：3.82， W/C=0.5,一、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的表示方法,二、配合比設(shè)計(jì)基本要求：p119,普通混凝土就是30-90mm, 泵送的，流動性高的混凝土200-200mm以上,1.了解混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級fcu.k，耐久性要求 C30P12F50 2.了解和易性要求； LS:180-220mm 3.施工環(huán)境：冬季施工、夏季施工 4.了解結(jié)構(gòu)的斷面尺寸及配筋，確定骨料的最大粒徑Dmax （用水量，砂率選取，最小攪拌量都會用到）。,三

3、、混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備,*5.施工條件（振搗方法）、施工管理水平及標(biāo)準(zhǔn)差等。p120,*6.了解各項(xiàng)原材料的物理參數(shù)。 水泥的品種、標(biāo)號、密度； 砂、石骨料的種類、表觀密度、級配、細(xì)度模數(shù)、最大粒徑； 拌和用水的水質(zhì)情況；,四、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù)p119,1、混凝土：四個基本變量： 水泥、水、砂子、石子 三個關(guān)系: 1）水和水泥的關(guān)系（水灰比） 2）砂和石子的關(guān)系（砂率） 3）水泥漿與骨料（粗骨料的最大粒徑）的關(guān)系（單位用水量）,三參數(shù)與混凝土的各項(xiàng)性能之間有著密切的關(guān)系,表4-13,表4-12,計(jì)算求出（鮑羅米公式）,混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系,影響混凝土強(qiáng)度的因素,水灰比定律在材

4、料相同的條件下，砼強(qiáng)度值隨水灰比的增大而減小，其變化規(guī)律呈近似雙曲線形狀。,影響混凝土強(qiáng)度的因素,砂率：砂率對混合料的和易性影響較大，若選擇不恰當(dāng)，還會對混凝土的的強(qiáng)度和耐久性也產(chǎn)生影響。砂率的選用應(yīng)該合理，在保證和易性要求的條件下，宜取較小值，以利于節(jié)約材料。,單位用水量：在水灰比用水確定后，混凝土中單位用水量也表示水泥漿與集料之間的比例關(guān)系。為節(jié)約水泥和改善耐久性，在滿足流動性的條件下，應(yīng)盡可能取較小的單位用水量。,五、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟,強(qiáng)度調(diào)整,和易性調(diào)整,含水率調(diào)整,1.確定配制強(qiáng)度(fcu,o),1)當(dāng)施工單位有25組以上近期該種混凝土的試驗(yàn)資料時：,(一)初步配合比的確定,2

5、)當(dāng)施工單位不具有統(tǒng)計(jì)資料時：,混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式(又稱鮑羅米公式)：P120,2.確定水灰比值(W/C),式中：C/W灰水比； fcu，0混凝土配制強(qiáng)度； fce水泥的28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值. a、b回歸系數(shù)；,p113,復(fù)核耐久性，如后面的表所示，在最大水灰比和算出的水灰比中，取最小值作為水灰比的值。 P120 表4-11,按強(qiáng)度等級計(jì)算水灰比,表 4-11混凝土最大水灰比和最小水泥用量 p121,3.確定單位用水量(W0),1)干硬性和塑性混凝土用水量,干硬性混凝土,塑性混凝土的用水量(kg/m3),2)流動性混凝土單位用水量（1m3）,在骨料粒徑一定時，拌合物的坍落度主要取決于單位體積的

6、用水量，而與水泥用量無關(guān)。所以直接可以通過坍落度確定單位用水量。,表4-12混凝土的用水量選用表 p121,未摻外加劑時，以90mm為基礎(chǔ)，坍落度90mm時，按上表選取。坍落度90mm時，每增大20mm，水量增加5kg。,摻外加劑時，按下式計(jì)算：,mwa=mw0(1-),外加劑的減水率,首先不慘外加劑的用水量，然后結(jié)合減水率，來確定實(shí)際用水量,4.計(jì)算混凝土的單位水泥用量(mco),復(fù)核耐久性 P120 表4-11，在最小水泥用量和算出的水灰比中，取最大值作為水泥用量。,5.確定合理砂率(s) 1)應(yīng)根據(jù)混凝土的和易性要求試驗(yàn)取得。 2)根據(jù)水灰比及骨料最大粒徑查表選取。 3)按級配合理原則，

7、用撥開系數(shù)計(jì)算。,混凝土的砂率(%),經(jīng)驗(yàn)：泵送混凝土s：32%-35%：非泵送混凝土s：36%-46%,6.確定1m3混凝土的砂石用量（體積法）,（1）質(zhì)量法（假定表觀密度法）。如果原材料比較穩(wěn)定，可先假設(shè)混凝土的表觀密度為一定值，混凝土拌合物各組成材料的單位用量之和即為其表觀密度。,c0g0s0w0 cp,（2）體積法：（絕對體積法）絕對體積法的基本原理是：假定剛澆搗完畢的混凝土拌合物的體積，等于其各組成材料的絕對體積及混凝土拌合物中所含少量空氣體積之和。,1m3砼材料用量： 水泥：砂：石：水=1：x : y : z ， W/C = z,7.得出初步配合比,【例】已知混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C

8、30，無強(qiáng)度歷史統(tǒng)計(jì)資料。施工要求坍落度為3050mm，橋梁所在區(qū)域?qū)儆诔迸貐^(qū)。組成材料： 采用強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥，密度c=3.1g/cm3；富余系數(shù)為1.13（固定）， 砂為中砂，表觀密度os=2.65g/cm3 。 碎石最大粒徑為d=31.5mm，表觀密度og=2.7g/cm3， 試求：混凝土的初步配合比。,1. 確定配制強(qiáng)度(fcu,o),2. 確定水灰比(W/C),3. 確定用水量(mwo) 查表，p121。則1m3混凝土的用水量可選用mwo=185。,初步配合比,4. 確定水泥用量(mco),5. 確定砂率,由W/C=0.56，碎石最大粒徑為40mm，查表p122，

9、取合理 砂率為35%。,6. 計(jì)算砂石用量(mso，mgo),1)質(zhì)量法 已知：單位用灰量為 mco=330，單位用水量為mwo=185 假定混凝土拌合物的表觀密度為2400/m3，則：,mso+mgo=2400185330,解得：mso=659，mgo=1226,7.初步配合比為：mwo=185，mco=330， mso=665，mgo=1220。,解得：mso=665，mgo=1220。,1)體積法,已知：水泥密度c=3.1g/cm3 ，砂的表觀密度s=2.65g/cm3 ，碎石表觀密度g=2.7g/cm3,非引氣混凝土=1,問：在這幾個過程里有沒有問題存在？怎么解決？ 答：第二步算水灰比

10、和第四步算水泥用量的時候沒有經(jīng)過耐久性的校核，只是通過強(qiáng)度算出。所以算出的答案還要按著表4-11p120，去判斷是要計(jì)算出來的大小還是要表里的最大最小值。,2.配合比調(diào)整：保持水灰比不變，相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率。,(二)基準(zhǔn)配合比的確定-和易性調(diào)整,1.試配：拌制15L或25L拌合物，檢查和易性；,砼拌和物和易性調(diào)整方法有 1）若坍落度不滿足： 坍落度過小應(yīng)保持W/C 不變，增加水泥漿量； 坍落度過大保持砂率不變，增加骨料用量。 2）若粘聚性、保水性不滿足要求時，應(yīng)保持骨料總量不變，調(diào)整砂率。,基準(zhǔn)配合比,3.和易性合格后，測出該拌合物的實(shí)際表觀密度(c,t)，,(三)設(shè)計(jì)配合比的確定-混凝土強(qiáng)

11、度調(diào)整,mc0、ms0、mg0、mw0,mc0、ms0、mg0、mw0,mc0、ms0、mg0、mw0,和易性合格,C/W,設(shè)計(jì)灰水比,按下列原則確定每m3混凝土的材料用量。,用水量(mw)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時測得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定； 水泥用量(mc)應(yīng)以用水量mw乘以選定的灰水比計(jì)算確定； 粗、細(xì)骨料用量(ms、mg)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的水灰比進(jìn)行調(diào)整后確定。 由強(qiáng)度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)實(shí)測的混凝土拌合物的表觀密度(c,t)和計(jì)算表觀密度 (c,c)進(jìn)行校正。校正系數(shù)為：,5. 若 由以上定出的配合比即為確定的設(shè)計(jì)配合

12、比；當(dāng)兩者之差超過計(jì)算值的2%時。,應(yīng)將配合比中的各項(xiàng)材料用量乘以校正系數(shù)，即為混凝土的設(shè)計(jì)配合比。,假設(shè)工地砂、石含水率分別為a%和b%，則施工配合比為：,mc=mc ms=ms(1+a%) mg=mg(1+b%) mw=mw-msa%-mgb%,(四)施工配合比的確定,總結(jié)：,1.配合比表示方法,2.配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求,3.配合比三參數(shù),4.初步配合比設(shè)計(jì)步驟,【作業(yè)】某室內(nèi)現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C25，施工要求坍落度為3550mm，混凝土為機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗，該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料。采用原材料情況如下： 水泥：強(qiáng)度等級42.5的普通水泥，水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)

13、為1.13，密度c=3.1g/cm3； 中砂：級配合格，細(xì)度模數(shù)2.7，表觀密度os=2650kg/m3,堆積密度為os=1450 kg/m3； 碎石：級配合格，最大粒徑為40mm，表觀密度og=2700kg/m3，堆積密度為og=1520 kg/m3, 水：飲用水。 試求：混凝土的初步配合比。,1. 確定配制強(qiáng)度(fcu,o),2. 確定水灰比(W/C),3. 確定用水量(mwo) 查表，則1m3混凝土的用水量可選用mwo=175。,初步配合比,4. 確定水泥用量(mco),5. 確定砂率,由W/C=0.64，碎石最大粒徑為40mm，查表525，取合理 砂率為36%。,6. 計(jì)算砂石用量(m

14、so，mgo),1)質(zhì)量法 假定混凝土拌合物的表觀密度為2400/m3，則：,mso+mgo=2400175273,解得：mso=702，mgo=1250,7.初步配合比為：mwo=175，mco=273， mso=702，mgo=1250。,解得：mso=702，mgo=1248。,1)體積法,1.試配 按初步計(jì)算配合比，取樣25L，各材料用量為： 水泥：0.025273=6.825； 水：0.025175=4.375； 砂：0.025702=17.55； 石：0.0251248=31.2。,【例】基準(zhǔn)配合比,2.檢查和易性為10mm，應(yīng)保持水灰比不變的條件下增加水泥漿量4%(增加水泥0.2

15、73，水0.175)， 測得和易性為36mm.,試拌后各種材料的實(shí)際用量是： 水泥：mc0拌=6.825+0.273=7.098； 砂：mso拌=17.55；石：mgo拌=31.2； 水：mwo拌=4.375+0.175=4.55。,得出基準(zhǔn)配合比：,設(shè)計(jì)配合比,以基準(zhǔn)配合比為基準(zhǔn)，再配制兩組混凝土，水灰比分別為0.69和0.59，兩組配合比中的用水量、砂、石均與基準(zhǔn)配合比的相同。經(jīng)檢驗(yàn)，兩組配合比為滿足和易性需求，將上述三組配合比分別制成標(biāo)準(zhǔn)試件，養(yǎng)護(hù)28天，測得三組混凝土的強(qiáng)度分別為： W/C=0.69 （C/W=1.45） f1=32.0MPa W/C=0.64 ( C/W=1.56)

16、f2=34.8MPa W/C=0. 59 (C/W=1.69) f3=38.6Mpa 繪制灰水比(C/W)與強(qiáng)度線性關(guān)系圖：,169,156,145,150,386,348,332,320,f28,C/W,W/C=0.69 （C/W=1.45） f1=32.0MPa W/C=0.64 ( C/W=1.56) f2=34.8MPa W/C=0. 59 (C/W=1.69) f3=38.6Mpa,水： mw基=180； 水泥：C/Wmw基=1.50180=270.0； 砂、石用量按體積法確定。,解得： ms基=706.1；mw基=1255.3。,測得拌合的表觀密度為c,t=2400/m3，計(jì)算表觀密度c,c=270.0+180.0+706.1+1255