混凝土配合比设计例题

•某工程采用现浇混凝土梁柱结构，最小截面尺寸为300mm，钢筋最小净距为60mm。混凝土设计强度等级为fcu,k=30MPa，采用机械搅拌，插入式振动棒浇捣，施工时要求混凝土坍落度为30～50mm。施工单位的强度标准差为3.0MPa。所用材料：42.5级普通硅酸盐水泥，实测28d强度为49.4MPa，密度ρc=3150kg/m3；Ⅱ区级配，ρs=2600kg/m3；5～40,ρ0g=2650kg/m3；3％，碎石含水率2％。求普通混凝土配合比。普通混凝土配合比设计计算思路：•混凝土的配合比应按下列步骤进行计算：(1)计算配制强度fcu,o并求出相应的水灰比；(2)选取每立方米混凝土的用水量，并计算出每立方米混凝土的水泥用量；(3)选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供试配用的计算配合比。•①混凝土配制强度计算根据设计强度等级和施工单位强度标准差进行计算•配制强度计算公式:fcu,0=30+1.645×3=34.9MPa②计算水灰比•当混凝土强度等级小于C60时，水灰比按下式计算•αa,αb——回归系数•fce——水泥28d实测强度，MPa回归系数αa和αb宜按下列规定确定：•A.回归系数αa和αb应根据工程所使用的水泥、骨料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；B.当不具备上述试验统计资料时，其回归系数可按书本P73选用:•碎石αa：0.46；αb：0.07•卵石αa：0.48；αb：0.33(２)确定用水量及水泥用量①选取每立方米混凝土用水量根据所用碎石最大粒径40mm，中砂及混凝土坍落度为30～50mm的要求，选择用水量。•a.水灰比在0.40～0.80范围时,根据粗骨料的品种﹑粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度,其用水量可按选取.•b.水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。160kg/m3•②计算水泥用量水灰比为0.55，用水量为160kg，则水泥用量（mco）为:(3)选择砂率，计算粗细骨料的用量，提出供试配用的计算配合比•①选择砂率A.根据水灰比值、粗集料最大粒径、中砂及施工时混凝土的坍落度。当无历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下表选取砂率βs=0.32②砂、石用量计算，并确定试配用计算配合比•可用两种方法计算：用重量法计算用体积法计算•ρc——水泥密度，kg/m3，可取2900～3100kg/m3；ρg——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，可取1000kg/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故每立方米混凝土各材料用量=水泥:砂:石子:水=291:615:1307:160重量法•mc0——每立方米混凝土的水泥用量，kg;mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量，kg;ms0——每立方米混凝土的细骨料用量，kg;mw0——每立方米混凝土的用水量，kg;mcp——每立方米混凝土拌合物的假定用量，kg，其值可取2350～2450kg;βs——砂率，％。•代入数值,计算ms0,mg0,其中mcp=2400kg/m3•故每立方米混凝土各材料用量=水泥:砂:石子:水=291:624:1326:160