4.3普通混凝土配合比设计和质量控制

4.3混凝土拌合物的配合比设计和质量控制ProportioningofMixture混凝土配合比设计的几个基本概念初步配合比由理论计算得出的配合比基准配合比根据初步配合比，用实际原材料，经实验室试配、调整得出的配合比施工配合比根据基准配合比和现场骨料的含水状态，进行校正得出的可供生产、施工的配合比。§4.3普通混凝土的配合比设计和质量控制§4.3.1配合比设计的目的和基本内容1.目的：①.满足混凝土结构设计强度的要求；②.要使混凝土混合物具有适应施工条件良好的和易性。③.在某些条件特殊下的工程，混凝土还要满足抗冻性、抗渗性和抗侵蚀等耐久性的要求。④.要做到节约水泥和降低混凝土成本。2.配合比的表示方法：★一种是以每1m3混凝土中各组成材料的质量表示，如水泥320kg，水160kg，砂704kg，石子：1216kg；每1m3混凝土总质量为2400kg。★另一种表示方法是以各组成材料相互间的质量比例来表示（以水泥质量为1），将以上配合比换算成质量比为：水泥：砂：石=1：2.20：3.80，水灰比=0.50。§4.3.2配合比设计的步骤配合比设计步骤：计算→试配→调整→确定。一、配合比的计算（一）配制强度（fcu,0）的确定（p92式4-7）645.1,0,kcucuff标准差的计算：当具有近期的同类混凝土强度资料时，其混凝土强度标准差σ应按下式计算P92：规定：当混凝土强度等级为C20，C25，其强度标准差计算值低于2.5MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于2.5MPa；当强度等级等于或大于C30，其强度标准差计算值低于3.0MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于3.0Mpa。1122,nfnfnicuicu当无近期的同类混凝土强度统计资料时，其混凝土强度标准差σ可按表4－15取用。鲍罗米公式：fcu=a•fce(C/W–b)fcu——混凝土28d抗压强度(MPa)fce——水泥的实测强度(MPa)C/W——灰水比a、b——与骨料种类有关的回归系数：对于卵石：a＝0.48;b＝0.33;对于碎石：a＝0.46;b＝0.07。（二）计算水灰比（W/C）由：推出水灰比的表达式：)(bceacuWCffcebacuceafffCW0,（三）确定混凝土的单位用水量（mw0）对于水灰比在0.4～0.8范围内的干硬性和塑性混凝土可参考表4－17和表4－18选取，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。（四）计算每1m3混凝土的水泥用量（mc0）CWmmwoc0（五）选取确定砂率（βs）对于坍落度为10～60mm的混凝土：对于坍落度大于60mm的混凝土，砂率可在表4－19的基础上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1％的幅度予以调整。而对于坍落度小于10mm的混凝土，则应通过试验确定砂率。（六）计算粗、细骨料的用量（mg0,ms0）1.重量法mc0+mg0+ms0＋mw0=mcp%100000gsssmmm2.体积法101.00000wwssggccmmmm%100000gsssmmm二、配合比的试配、调整及确定（一）配合比的试配按计算配合比称取材料进行试拌→产生新拌混凝土→测定流动性，检查粘聚性及保水性：1.当流动性低于要求时，可保持水灰比不变，适当增加水和水泥用量；2.当流动性太大时，可保持砂率不变，适当增加砂、石用量。3.如出现含砂不足，粘聚性和保水性不良时，可适当增大砂率。此时确定的配合比为基准配合比。混凝土的基准配合比其强度不一定符合设计要求，应检验混凝土的强度:检验方法：采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比，应较基准配合比分别增加及减少0.05，其用水量应该与基准配合比相同，砂率值可分别增加或减少1％。每种配合比的混凝土制作一组（三块）试块，标准养护28d后，进行强度试验。（二）配合比的调整及确定p96灰水比（C/W）用水量(mw)：水泥用量(mc)：粗、细骨料用量(ms和mg)：（三）混凝土配合比的校正wsgcccmmmm,cctc,,（四）施工配合比的计算计算配合比是以干燥状态的骨料为基准的，指细骨料的含水率小于0.5%，粗骨料的含水率小于0.2%，如果粗、细骨料的含水率大于此值，则应进行调整。若砂的实际含水率为WS，石的实际含水率为Wgcmmc')1('SssWmm)1('gggWmmggSs'§4.3.3混凝土配合比设计实例某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工要求坍落度为35～50mm，使用环境为无冻害的室外使用。施工单位无该种混凝土的历史统计资料，该混凝土采用统计法评定。所用的原材料情况如下：水泥：42.5级普通水泥，实测28d抗压强度为46.0MPa，密度ρc=3100kg／m3；砂：级配合格，μf=2.7的中砂，表观密度ρs=2650kg／m3；石子：5～20mm的碎石，表观密度ρg=2720kg／m3。试求：1.该混凝土的设计配合比。2.施工现场砂的含水率为3％，碎石的含水率为1％时的施工配合比。解：p97一、混凝土计算配合比的确定1.配制强度（fcu,0）的确定2.计算水灰比（Ｗ／Ｃ）3.确定单位用水量（mw0）4.计算水泥用量（mc0）5.选取确定砂率（βs）6.计算粗、细骨料的用量（mg0,ms0）（2）.重量法（2）.体积法二、配合比的试配、调整与确定（以体积法计算配合比为例）（一）配合比的试配（二）设计配合比的调整与确定（三）现场施工配合比