混凝土配合比设计学习

混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！1混凝土配合比设计学习1．设计原则⑴满足设计要求：即满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能。⑵满足施工要求：即满足混凝土在施工过程中（运输、浇筑、振捣）所需的和易性。*和易性包括：①流动性即稠度：通常以坍落度和维勃稠度表示，分“上”、“中”、“下”三级；②含砂情况：按拌合物外观含砂多少而评定，分“多”、“中”、“少”三级；③粘聚性：通常以捣棒在已坍落的混凝土试体侧面轻轻敲打进行观察，坍落体均匀下沉表示粘聚性良好，出现倒塌、部分崩裂或离析现象则表示粘聚性不好；④保水性：指水分从拌合物中析出情况，分“多量”、“少量”、“无”。⑶满足经济性要求：就地取材，采用新材料，新技术，合理使用原材料，追求经济效益。2.设计依据⑴.依据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）、《桥涵施工技术规范》（JTG/TF-2011）及各设计要求等。⑵．委托单位、工程所处环境条件、工程部位、结构情况、运输方式及施工方法（以便选定粗骨料最大粒径及设计塌落度大小）。3.配合比设计一、混凝土试配强度的确定混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！21、混凝土试配强度应按下式计算：fcu,o≥fcu,k+1.645σ式中fcu,o---混凝土试配强度（MPa）fcu,k---混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）σ---混凝土强度标准差（MPa）标注差σ值（MPa）砼强度标准值≤C20C25-C45C45-C55σ值（MPa）4562、混凝土水灰比确定W/C=αa*fce/(fcu,o+αa*αb*fce)式中αa*αb----回归系数fce-----水泥28d抗压强度值（Mpa）fce=γc*fce,gfcu,o---混凝土试配强度（MPa）回归系数αa、αb选用表系数石子种类碎石卵石αa0.530.49αb0.200.13二、每立方米混凝土用水量的确定干硬性混凝土：拌合物坍落度小于10mm;塑性混凝土：拌合物坍落度为10mm～90mm；流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm～150mm；大流动性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm。混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！31、干硬性和塑性混凝土用水量的确定；2、水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表选取。干硬性混凝土的用水量(kg/m3)拌合物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）项目指标102040162040维勃稠度（s）16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165塑性混凝土的用水量(kg/m3)拌合物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）项目指标102031.540162031.540坍落度（mm）10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195注：1、本表用水量系采用中砂时的平均取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg；采用粗砂时则可减少5～10kg。2、流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：以坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg；混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！43、掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：mw=mw(1-β)式中mw---掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）；mw---未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg）β---外加剂的减水率（%）外加剂的减水率应经试验确定。外加剂作用：改善和易性、提高混凝土强度、节约水泥用量。三、混凝土水泥用量确定mc=mw/(w/c)四、混凝土砂率的确定1、坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粗径及水灰比按下表选取。混凝土的砂率（%）水灰比（W/C）卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～41注：⑴本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；⑵只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大；⑶对薄壁构件，砂率取偏大值；⑷本表中的砂率系指与骨料总混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！5量的重量比。2、坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定，也可在上表的基础上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以调整。砂率是指砂在骨料（砂及石子）总量中所占的质量百分率。影响砂率的一般因素为：⑴砂率随粗骨料的粒径增大而减小；随粒径减小砂率应增大。⑵细砂时砂率小，粗砂时砂率应增大。⑶卵石时砂率小，碎石时砂率应加大。⑷水灰比小时砂率小，水灰比增大时砂率应增大。⑸水泥用量大时砂率小，水泥用量小时则砂率应增大五、混凝土粗骨料和细骨料用量的确定1、当采用重量法时，应按下列公式计算：mc+mg+ms+mw=mcpβ=ms/(mg+ms)*100%式中：mc---每立方米混凝土的水泥用量(kg)mg---每立方米混凝土的粗骨料用量(kg)ms---每立方米混凝土的细骨料用量(kg)mw---每立方米混凝土的用水量(kg)β---砂率（%）mcp---每立方米混凝土拌合物的假定重量(kg)，其值可取2350～2450kg。2、当采用体积法时，应按下列公式计算：混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！6mc/ρc+mo/ρg+ms/ρs+mw/ρw+0.01α=1β=ms/(mg+ms)*100%ρc---水泥密度(kg/m3),可取2900～3100kg/m3ρg--粗骨料的表观密度(kg/m3)ρs---细骨料的表观密度(kg/m3)ρw---水的密度(kg/m3)α---混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为1。六、混凝土配合比的试配1）、进行混凝土配合比试配时应采用工程中实际使用的原材料。按计算的配合比进行试配时，首先应进行试拌，以检查拌合物的性能。当试拌得出的拌合物坍落度或维勃稠度不能满足要求，或粘聚性和保水性不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比。*试拌调整：应实测坍落度、拌和物表观密度和制作强度试件。先湿润坍落度筒及其它用具，将筒放在已湿润的不吸水的刚性水平底板上，用脚踩住筒两边的脚踏板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。然后用小铲将混凝土拌和物分三层均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的三分之一左右，每层用直径16㎜、长600㎜、端部磨圆的钢棒沿螺旋方向由外向中心插捣25次。插捣底层时，捣棒应贯穿层深到底，插捣二层和顶层时，捣棒应插透本层至下层的表面。顶层混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！7插捣完毕后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。清除筒边底版上的混凝土后，用双手鹌按住坍落度筒的把手，双脚离开踏板，在5～10s内将坍落度筒垂直平稳地提起，将其放在混凝土坍落体旁边。整个过程应在150s内完成。量测坍落度筒筒高与试体坍落后的最高点的距离即为混凝土拌和物的坍落度。单位以㎜计，精确度为5㎜。2）、混凝土强度试验时至少应采用三个不同的配合比。当采用三个不同的配合比时，其中一个应为基准配合比，另外两个配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少0.05；用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。当不同水灰比的混凝土拌合物坍落度与要求值的差超过允许偏差时，可通过增、减用水量进行调整。3）、制作混凝土强度试验试件时，应检验混凝土拌合物的坍落度或维勃稠度、粘聚性，保水性及拌合物的表观密度，并以此结果作为代表相应配合比的混凝土的性能。4）、进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组（三块）试件，标准养护到28d时试压。注意事项：1.混凝土抗压以成型时侧面为上下受压面，试件中心与压力机几何中心对中；2.加荷速率：强度小于C30时取0.3-0.5MPa/s;大于C30小于C60时取0.5-0.8MPa/s;3.混凝土立方体抗压强度以三个试件测值的算术平均值作为该混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！8组试件的抗压强度值。当三个测值中的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%时，则取中间值做为该组试件的抗压强度测定值，当最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值的15%时，则该组试件的抗压强度测定值无效。七、配合比的调整与确定1、根据试验得出的混凝土28天强度与其相对应的灰水比(C/W)关系,用作图法或计算法求出与混凝土配制强度(fcu,o)相对应的灰水比并应按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量:1）、用水量（mw）应在基准配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定；2）、水泥用量（mc）应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；3）、粗骨料和细骨料用量（mg和ms）应在基准配合比的粗骨料和细骨料用量的基础上，按选定的灰水比进行调整后确定。2、经试配确定配合比后，应按下列步骤进行校正：1）、应根据的各材料用量按下式计算混凝土的表观密度计算值ρc,c：ρc,c=mc+mg+ms+mw2）、应按下式计算混凝土配合比校正系数δ：δ=ρc,t/ρc,c式中ρc,t----混凝土表观密度实测值（kg/m3）ρc,c----混凝土表观密度计算值（kg/m3）混凝土配合比设计学习资料细节决定成败，态度决定高度！93、当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时，即为确定的设计配合比；当二者之差超过2%时，应将配合比中每项材料用理均乘以校正系数δ，即为确定的设计配合比。八、施工配合比换算混凝土理论配合比为1：S：G：W，砂含水率为WS，石含水率为Wg。则施工配合比计算公式为：施工配合比＝1：（1+WS）S：（1+Wg）G：（W-WS·S-Wg·G）2015年4月17日