建材3-3混凝土配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制.ppt

水泥混凝土及砂漿,本章學(xué)習(xí)內(nèi)容,1 普通混凝土的組成材料 2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 3 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 4 普通混凝土的質(zhì)量控制 5 混凝土外加劑及特種混凝土 6 砂漿,普通混凝土的 配合比設(shè)計(jì),混凝土配合比設(shè)計(jì),目的： 合理選擇并確定各組成材料數(shù)量之間的比例關(guān)系 常用的表示方法： 以每立方砼中各材料的質(zhì)量表示： 水泥（mc）300 kg、水（mw）180 kg、砂（ms）720 kg、石子（mg）1200 kg； 以各項(xiàng)材料的質(zhì)量比來(lái)表示（以水泥質(zhì)量為1） 水泥：砂：石子：水1：2.4 : 4.0 : 0.60,設(shè)計(jì)的基本要求,1、滿足強(qiáng)度等級(jí)要求 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2、滿足和易性的要求 混凝土施工 3、滿足耐久性（或其它性能）要求 工程環(huán)境 4、滿足經(jīng)濟(jì)性的要求 節(jié)約水泥、盡可能采用地方材料,配比設(shè)計(jì)中的三個(gè)基本參數(shù),水與水泥之間的比例關(guān)系 用水灰比表示； 砂與石子之間的比例關(guān)系 用砂率表示； 水泥漿與骨料間比例關(guān)系 用單位用水量（每m3混凝土用水量）反映,配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備,了解工程設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí) 了解工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的要求 了解施工部位、斷面尺寸及配筋情況 了解混凝土施工方法及管理水平 掌握原材料的性能指標(biāo)。 水 泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、密度； 砂石骨料種類、表觀密度、級(jí)配、最大粒徑等； 拌和用水水質(zhì)情況； 外加劑品種、性能、適宜摻量； 摻和料粉煤灰、礦渣、硅粉等。,混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟,初步計(jì)算配合比, 實(shí)驗(yàn)室配合比, 基準(zhǔn)配合比, 施工配合比,調(diào)整坍落度,校核強(qiáng)度、耐久性,扣減工地砂石含水量,理論及經(jīng)驗(yàn)公式、表格,I、初步計(jì)算配合比,計(jì)算步驟： 第一步：確定配制混凝土強(qiáng)度 第二步：確定水灰比 第三步：確定用水量 第四步：確定水泥用量 第五步：確定砂率 第六步：確定砂石用量,混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)規(guī)律 正態(tài)分布曲線,第一步： 混凝土配制強(qiáng)度的確定,依據(jù)公式： fcu.0 fcu.k + 1.645 式中：fcu.0混凝土配制強(qiáng)度（MPa） fcu.k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。 的確定： A、施工單位有強(qiáng)度歷史資料時(shí)，依公式計(jì)算； B、施工單位無(wú)強(qiáng)度歷史資料時(shí)，查表取用。,第二步： 初步確定水灰比（W/C）,依公式計(jì)算滿足強(qiáng)度要求的水灰比： fcu,o=Afce(C/W-B) W/C=Afce/(fcu,o+ABfce) 耐久性校核 不得大于表4-25中規(guī)定的最大水灰比值 結(jié)果兩者取最小值。,第三步： 選取每M3混凝土的用水量（mwo),根據(jù)所用粗骨料的種類、最大粒徑及施工所要求的坍落度值，采用經(jīng)驗(yàn)公式或查表選取1 M3混凝土的用水量。,塑性和干硬性混凝土的用水量（kg/m3） (普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程）,第四步： 計(jì)算1M3混凝土的水泥用量（mco）,計(jì)算根據(jù)確定的水灰比（W/C）和選用的單位用水量（mwo），可計(jì)算出水泥用量（mco）。 mco=mwo/(W/C) 校核為保證混凝土的耐久性，由上式計(jì)算得出的水泥用量還應(yīng)滿足表4-25規(guī)定的最小水泥用量的要求； 取值兩者最大值。,第五步： 選取合理砂率值（s）,方法： 、依據(jù)填充理論和砂石狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算砂率； 、根據(jù)混凝土拌和物的和易性，通過(guò)試驗(yàn)求出合理砂率坍落度最大的最小砂率； 、如無(wú)試驗(yàn)資料，可根據(jù)骨料品種、規(guī)格和水灰比，按表選用。,混凝土的砂率（）,第六步： 計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量,A 質(zhì)量法： 若原材料情況比較穩(wěn)定，所配制的混凝土拌和物的表觀密度將接近一個(gè)固定值。 B 體積法： 假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料絕對(duì)體積和混凝土拌和物中所含空氣體積之總和。,A、質(zhì)量法（假定表觀密度法）：,假設(shè)1M3混凝土拌和物的質(zhì)量為某一確定值mcp （1m3混凝土拌和物的假定質(zhì)量,其值可取23502450kg） ，則可列方程：,B、絕對(duì)體積法,假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料絕對(duì)體積和混凝土拌和物中所含空氣體積之總和，可列出下式： 混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，又可取1。,II、基準(zhǔn)配合比和易性的調(diào)整,按初步計(jì)算配合比稱取實(shí)際工程中使用的材料進(jìn)行試拌，混凝土的攪拌方法，應(yīng)與生產(chǎn)時(shí)使用的方法相同?；炷翑嚢杈鶆蚝?，檢查拌和物的性能。 當(dāng)試拌出的拌和物坍落度或維勃稠度不能滿足要求，或粘聚性和保水性不良時(shí)，應(yīng)在保持水灰比不變的條件下相應(yīng)調(diào)整用水量和砂率，直到符合要求為止。 然后提出供檢驗(yàn)強(qiáng)度用的基準(zhǔn)配合比。, 、實(shí)驗(yàn)室配合比強(qiáng)度校驗(yàn),采用三個(gè)不同的配合比，其一為基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的W/C較基準(zhǔn)配合比分別增加或減少0.05。 每種配合比至少制作一組（三塊）試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28d時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度（或耐久性）測(cè)試。 由試驗(yàn)得出的各灰水比及其對(duì)應(yīng)的混凝土的強(qiáng)度（和耐久性）關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與配制強(qiáng)度（fcu,o）相對(duì)應(yīng)的灰水比,并按下列原則確定出設(shè)計(jì)配合比。,實(shí)驗(yàn)室配合比的確定原則,用水量（mw）在基準(zhǔn)配合比的用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試塊時(shí)測(cè)得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整。 水泥用量（mc）由用水量乘以經(jīng)試驗(yàn)選定出的灰水比計(jì)算確定。 粗、細(xì)骨料用量（mg和ms）在基準(zhǔn)配合比中的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的灰水比作適當(dāng)調(diào)整后確定。,實(shí)驗(yàn)室配合比的確定原則,將混凝土表觀密度的實(shí)測(cè)值與表觀密度計(jì)算值進(jìn)行比較，當(dāng)二者之差超過(guò)2時(shí)，計(jì)算校正系數(shù)，將已定出的混凝土配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)，即為確定的設(shè)計(jì)配合比。, 、施工配合比換算,現(xiàn)假定工地存放砂的含水率為a（%），石子的含水率為b（），則將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比，其材料稱量為： m/c =mc （kg）； m/s =ms(1+a%) （kg）； m/g =mg(1+b%) （kg） m/w=mw-a%ms-b%mg(kg)。,混凝土的質(zhì)量控制與評(píng)定,混凝土的質(zhì)量通常是指能用數(shù)量指標(biāo)表示出來(lái)的性能，如混凝土的強(qiáng)度、坍落度、含氣量等。 在混凝土的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)中，混凝土的強(qiáng)度與其他性能有較好的相關(guān)性，能較好地反映混凝土的質(zhì)量情況，因此，通常以混凝土強(qiáng)度作為評(píng)定和控制質(zhì)量的指標(biāo)。 這些性能在正常穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)的情況下，其指標(biāo)可用隨機(jī)變量描述。因此，可用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來(lái)控制、檢驗(yàn)和評(píng)定其質(zhì)量。,質(zhì)量控制的內(nèi)容,初步控制 生產(chǎn)控制 合格控制 指混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收評(píng)定,混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)規(guī)律 正態(tài)分布曲線,合格控制：強(qiáng)度的驗(yàn)收評(píng)定,混凝土強(qiáng)度應(yīng)分批檢驗(yàn)評(píng)定。一個(gè)驗(yàn)收批的混凝土應(yīng)由強(qiáng)度等級(jí)相同、齡期相同以及生產(chǎn)工藝條件和配合比基本相同的混凝土組成。 評(píng)定方法 統(tǒng)計(jì)法：標(biāo)準(zhǔn)差已知方案和標(biāo)準(zhǔn)差未知方案 非統(tǒng)計(jì)法,統(tǒng)計(jì)法標(biāo)準(zhǔn)差已知方案,當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能保持一致，且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性保持穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)由連續(xù)的三組試件組成一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足下列要求,驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差，應(yīng)根據(jù)前一個(gè)檢驗(yàn)期內(nèi)（不應(yīng)超過(guò)三個(gè)月）同一品種混凝土試件的強(qiáng)度確定,統(tǒng)計(jì)法標(biāo)準(zhǔn)差已知方案,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于C20時(shí)，其強(qiáng)度的最小值還應(yīng)滿足下列要求：,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C20時(shí)，其強(qiáng)度的最小值還應(yīng)滿足下列要求：,統(tǒng)計(jì)法標(biāo)準(zhǔn)差未知方案,當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能保持一致，且混凝土強(qiáng)度變異不能保持穩(wěn)定時(shí)，或在前一個(gè)檢驗(yàn)期內(nèi)的同一品種混凝土沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)用以確定驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，應(yīng)由不少于10組的試件組成一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足下列要求：,合格判定系數(shù),非統(tǒng)計(jì)法,對(duì)試件數(shù)量有限，不具備按統(tǒng)計(jì)法評(píng)定混凝土強(qiáng)度條件的工程，可采用非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定。按非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定混凝土強(qiáng)度時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足下列要求：,評(píng)定結(jié)果,當(dāng)檢驗(yàn)評(píng)定結(jié)果不能滿足統(tǒng)計(jì)法或非統(tǒng)計(jì)法的要求時(shí)，該批混凝土強(qiáng)度判定為不合格。 當(dāng)混凝土試件強(qiáng)度評(píng)定為不合格批時(shí)，可采用非破損或局部破損的檢測(cè)方法，按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推定，并作為處理的依據(jù)。,書(shū)面作業(yè):,1、書(shū)上4.26題,砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)更改為C35。 2、假定4.26題中計(jì)算配合比即為實(shí)驗(yàn)室配合比，現(xiàn)場(chǎng)砂含水率為2%，石子含水率為