普通混凝土配合比設(shè)計(jì)(公司培訓(xùn))ppt

1、 普通混凝土是一般指以水泥為主要膠凝材料，與水、砂、石子，必要時(shí)摻入化學(xué)外加劑和礦物摻合料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)過均勻攪拌、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人造石材，它們之間的數(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？引入引入1.定義：是指混凝土各組成材料之間的數(shù)量關(guān)系。2.表示方法：1)單位體積混凝土內(nèi)各項(xiàng)材料的用量，如：mb=270.0； ms=706.1kg； mg=1255.3；mw=180。2)單位體積內(nèi)各項(xiàng)材料用量的比值。如：水泥：砂子：石子=1：2.3：4.0，w/b=0.63一、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的表示方法基本要求和易性經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)度耐久性二、配合

2、比設(shè)計(jì)基本要求：二、配合比設(shè)計(jì)基本要求：（一）和易性（工作性）混凝土拌合物便于施工操作，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)均勻、 成型密實(shí)的性能。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性： 和易性粘聚性保水性流動性易達(dá)結(jié)構(gòu)均勻易成型密實(shí)好好在本身自重或施工機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并且均勻密實(shí)地填滿模板的性能。各組成材料之間具有一定的內(nèi)聚力，在運(yùn)輸和澆注過程中不致產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象的性質(zhì)。具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致發(fā)生泌水現(xiàn)象的性質(zhì)。保證混凝土硬化后的質(zhì)量影響和易性的因素膠凝材料水砂石子外加劑漿體骨料混凝土拌合物bwmm 水灰膠100%gsssmmm 砂率漿體數(shù)量和單位用水量；骨料的品種、級配和粗細(xì)

3、程度；砂率 ；外加劑 。1.組成材料及其用量之間的關(guān)系影響和易性的因素 合理砂率是指在水泥漿數(shù)量一定的條件下，能使拌合物的流動性（坍落度t）達(dá)到最大，且粘聚性和保水性良好時(shí)的砂率；或者是在流動性（坍落度t）、強(qiáng)度一定，粘聚性良好時(shí)，水泥用量最小的砂率。 t，mms合理砂率水泥漿數(shù)量一定坍落度、強(qiáng)度一定合理砂率mc，kgs合理砂率的確定影響和易性的因素2.施工環(huán)境的溫度、攪拌制度等。（二）強(qiáng)度滿足混凝土工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或工程進(jìn)度的強(qiáng)度要求強(qiáng)度o 混凝土強(qiáng)度的種類混凝土強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度握裹強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度（1）水泥的強(qiáng)度和水灰膠 振動手工搗實(shí)充分密實(shí)的混

4、凝土不完全密實(shí)的混凝土fcumw/mcfcumc/mwn 當(dāng)混凝土水灰膠值在0.400.80之間時(shí)越大，則混凝土的強(qiáng)度越低；n 水泥強(qiáng)度越高，則混凝土強(qiáng)度越高。n 水灰比定律：在材料相同的條件下，砼強(qiáng)度值隨水灰膠的增大而減小， 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o 碎石形狀不規(guī)則，表面粗糙、多棱角，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較高；o 卵石呈圓形或卵圓形，表面光滑，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較低。o 在水泥石強(qiáng)度及其它條件相同時(shí)，碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土的強(qiáng)度。 影響混凝土強(qiáng)度的因素（2）粗集料的品種 影響混凝土強(qiáng)度的因素（3）養(yǎng)護(hù)條件 混凝土澆筑完畢后，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng) 的溫度和濕度

5、，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。在保證足夠濕度情況下，溫度越高，水泥凝結(jié)硬化 速度越快，早期強(qiáng)度越高；在0-40 范圍內(nèi)。低溫時(shí)水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至0 以下時(shí)，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險(xiǎn)。o 在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期的增加而不斷發(fā)展，在714d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展較快，以后逐漸減慢，28d后強(qiáng)度發(fā)展更慢。o 當(dāng)采用普通水泥拌制的、中等強(qiáng)度等級的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對數(shù)成正比。 28lglg28nfnfn3影響混凝土強(qiáng)度的因素（4）齡期：齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng) 歷的時(shí)間。 式中： fn、f28分別為n、28天齡期的抗壓強(qiáng)度影

6、響混凝土強(qiáng)度的因素（5）外加劑 減水劑減少混凝土拌合物的用水量，提高混凝 土的強(qiáng)度早強(qiáng)劑提高混凝土早期強(qiáng)度，對后期強(qiáng)度無明 顯影響引氣劑減小抗壓強(qiáng)度，但提供混凝土的抗折強(qiáng) 度，當(dāng)含氣量為35時(shí)，抗折強(qiáng)度 提高1020 （三）耐久性保證混凝土在自然環(huán)境及 使用條件下的耐久性要求耐久性的主要內(nèi)容抗?jié)B性混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力 水滲透的能力抗凍性混凝土的抗凍性是指混凝土在飽和水 狀態(tài)下，能抵抗凍融循環(huán)作用而不發(fā)生破壞， 強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)抗侵蝕性 混凝土的抗侵蝕性主要取決于水泥石的抗侵 蝕性抗碳化性 混凝土的碳化主要指水泥石的碳化堿集料反應(yīng) 堿集料反應(yīng)是指水泥、外加劑等混凝土組成 物及環(huán)

7、境中的堿與集料中堿活性礦物在潮濕 環(huán)境下緩慢發(fā)生并導(dǎo)致混凝土開裂破壞的膨 脹反應(yīng)。 耐久性提高混凝土耐久性的措施（1）合理選擇混凝土的組成材料 根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條 件，選擇水泥品種；選擇質(zhì)量良好、 技術(shù)要求合格的骨料。（2）提高混凝土制品的密實(shí)度 嚴(yán)格控制混凝土的水灰比和水泥用量。 選擇級配良好的骨料及合理砂率，保證 混凝土的密實(shí)度。 摻入適量減水劑，提高混凝土的密實(shí)度。 嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行施工操作。提高混凝土耐久性的措施（3）改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu) 在混凝土中摻入適量引氣劑，可改善 混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，封閉孔隙的存 在，可以提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍 性及抗侵蝕性。 提高混凝土耐久性

8、的措施（四）經(jīng)濟(jì)性在保證混凝土工程質(zhì)量的前提下，合理地使用材料，降低成本三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備1.了解混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級fcu.k，坍落 度要求2.了解耐久性要求；3.了解鋼筋配筋間距和結(jié)構(gòu)的斷面尺寸， 確定骨料的最大粒徑dmax4.了解施工管理水平、施工方法等，以便正確 選擇混凝土的各項(xiàng)參數(shù)；5.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、 石子、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) 膠凝材料、水、砂子、石子 （1）水和膠凝材料的關(guān)系（水灰膠） （2）砂和石子的關(guān)系（砂率） （3）水泥漿與骨料的關(guān)系（漿骨比）四個基本

9、變量：三個關(guān)系:膠 凝 材料 水漿體砂石 子 骨 料w wssw/bw/b受 最 大 水 膠比限制(耐久性)決定了強(qiáng)度受 粗 骨 料種 類 及 規(guī)格的影響決 定 了工作性受w/b及粗骨料 的 種 類 規(guī)格影響決定了工作性與經(jīng)濟(jì)性初步配合比基準(zhǔn)配合比實(shí)驗(yàn)配合比施工配合比五、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟根據(jù)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程(jgj55-2011)所規(guī)定的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)強(qiáng)度調(diào)整和易性調(diào)整含水率調(diào)整（1）當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級小于c60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：645.1,kcucuoff混凝土強(qiáng)度等級c20c25c45c50c55值( n/2 )4.05.06.0（一）、確定初步配合比（一）、確定初

10、步配合比（2）當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不小于c60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算（新增新增）cu,0cu,k1.15ff1混凝土試配強(qiáng)度的確定：fb膠凝材料（水泥與礦物摻合料按使用比例混合）28d膠砂抗壓強(qiáng)度（mpa），1當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測值時(shí)，可按下式計(jì)算： f、s 粉煤灰(fly ash)影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉(slag)影響系數(shù)， fce 水泥(cement)28d膠砂抗壓強(qiáng)度（mpa）。 采用級粉煤灰宜取上限值。 采用s75級?；郀t礦渣粉宜取下限值，采用s95級?；郀t礦渣粉宜取上限值，采用s105級?；郀t礦渣粉可取上限值加0.05。 當(dāng)超出表中的摻量時(shí)，粉煤灰和粒化高爐礦渣粉影

11、響系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。bfsceff2當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測值時(shí)，公式（5.1.1-2）中的fce值可按下式計(jì)算：c水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，也可按表5.1.1-2選用（增加）； fce,g水泥強(qiáng)度等級值（mpa）。 32.5 42.5 52.5 1.12 1.16 1.102.確定水灰比值(w/b) )系數(shù)碎石卵石a0.530.49b0.200.13bbaocubafffbw,)(,bbaocuwbff回歸系數(shù)a和b宜按下列規(guī)定確定：（1）根據(jù)工程所使用的原材料，通過試驗(yàn)建立的水膠比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來確定；（2）當(dāng)不具備上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，

12、可按下表選用。 復(fù)核耐久性 為了使混凝土耐久性符合要求，按強(qiáng)度 要求計(jì)算的水灰比值不得超過規(guī)定的最 大水灰比值，否則混凝土耐久性不合格， 此時(shí)取規(guī)定的最大水灰比值作為混凝土 的水灰比值。n b vccm /gb/t50476-2008 混凝土結(jié)構(gòu)耐久混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)膠凝材料用量條款性設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)膠凝材料用量條款3.確定用水量(mwo)（1)干硬性和塑性混凝土用水量水灰比在0.400.80范圍時(shí)，通過查表確定。拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102040162040維勃稠度(s)16201751601451801701551115180165150185

13、175160510185170155190180165干硬性混凝土塑性混凝土的用水量(kg/m3)拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540坍落度(mm)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195 水灰比小于0.4的混凝土及采用特殊工藝的混凝土，通過試驗(yàn)確定（2)流動性和大流動性混凝土用水量拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102031

14、.540162031.540坍落度(mm)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195未摻外加劑時(shí)，以90mm為基礎(chǔ)，每增大20mm，水量增加5kg摻外加劑時(shí)，按下式計(jì)算：mwa=mw0(1-)4.4.計(jì)算混凝土的單位水泥用量(mco)wbmmwc00復(fù)核耐久性將計(jì)算出的水泥用量與規(guī)定的最小水泥用量比較：如計(jì)算水泥用量不低于規(guī)定的最小水泥用量，則耐久性合格；否則耐久性不合格，此時(shí)應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量。5.確定合理砂

15、率( ) 1)應(yīng)根據(jù)混凝土的和易性要求試驗(yàn)取得。 2)按坍落度、水灰比及骨料最大粒徑查表選取。s混凝土的砂率(%)水灰比卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401620400.402632253124303035293427320.503035393428333338323730350.603338323731363641354033380.703641354034393944384336416.確定1m3混凝土的砂石用量101.0wwoggossoccoffommmmm%100gosososmmm%100g0s0s0scp0s0w0c0mmmmmmmmmgfo質(zhì)量法體積法假定剛澆

16、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。絕對體積法絕對體積法的基本原理是：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。 重量法（假定表觀密度法）重量法的基本原理是：1m3砼材料用量：水泥：砂：石：水=1：x : y : z 7.得出初步配合比 （二）確定混凝土基準(zhǔn)配合比1.試配 按初步計(jì)算配合比稱取一定質(zhì)量的組成材 料，拌制15l或25l混凝土，分別測定其和 易性、強(qiáng)度。2.調(diào)整 調(diào)整和易性，確定基準(zhǔn)配合比測拌合物坍 落度，并檢查其粘聚性和保水性能如實(shí)測 坍落 度小于或大于設(shè)計(jì)要求

17、，可保持水 灰比不變，增加或減少適量水泥漿如出現(xiàn)粘聚性和保水性不良，可適當(dāng)提高砂率；每次調(diào)整后再試拌，直到符合要求為止。記錄好各種材料調(diào)整后用量，并測定混凝土拌合物的實(shí)際體積密度（o,h）。計(jì)算調(diào)整后混凝土試樣總質(zhì)量（ mcb+msb+mgb+mwb=mqb)由此得出基準(zhǔn)配合比（調(diào)整后1m3混凝土中各材料用量） （二）確定混凝土基準(zhǔn)配合比（三）確定實(shí)驗(yàn)室配合比（1）強(qiáng)度試驗(yàn)檢驗(yàn)：基準(zhǔn)配合比工作性 已滿足，還需以強(qiáng)度試驗(yàn)檢驗(yàn)。（2）比（mb/mw）關(guān)系，用作圖法或計(jì)算 法求出與混凝土配制強(qiáng)度（fcu,0） 相對應(yīng)的灰水比，確定1m3混凝土中 的組成材料用量：單位用水量（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(shí)測得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定；膠凝材料用量（mb）應(yīng)以用水量乘以選定出來的灰水比計(jì)算確定；粗集料和細(xì)集料用量（ms、mg）應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的用量基礎(chǔ)上，按選定的灰水比進(jìn)行調(diào)整后確定。（3）經(jīng)試配確定配合比后，按下列步驟進(jìn)行校正：按上述方法確定的各組成材料用量按下式計(jì)算混凝土的體積密度計(jì)算值c,c： c,cmc+ mf +ms+mg+mw（二）確定實(shí)驗(yàn)室配