C40混凝土配合比設(shè)計(jì)

1、c40混凝土配合比設(shè)計(jì)2007-08-08 19:52一、 工程概況 預(yù)制空心板梁、t梁設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為c40混凝土。根據(jù)梁結(jié)構(gòu)尺寸及施工工藝，取碎石最大粒徑31.5mm（531.5mm連續(xù)級(jí)配），設(shè)計(jì)坍落度取7090mm。配合比設(shè)計(jì)依據(jù)為施工圖、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（jgj55-2000）及混凝土施工有關(guān)要求。 二、 原材料情況 1、 水泥 采用兩種水泥進(jìn)行比較選擇，分別為：四川華崟山廣能集團(tuán)崟峰特種水泥有限公司生產(chǎn)“蓉峰牌”42.5r普通硅酸鹽水泥；均不考慮水泥強(qiáng)度富裕系數(shù)。 2、 細(xì)集料 采用長(zhǎng)壽河砂，該砂符合區(qū)中砂級(jí)配； 3、 粗集料 采用華崟山碎石廠生產(chǎn)碎石，按520mm:1631

2、.5mm=50:50（質(zhì)量比）配為531.5mm連續(xù)粒徑； 4、 外加劑 選用兩種外加劑進(jìn)行比較選擇，分別為：西安方鑫化工有限公司生產(chǎn)的unf-fk高效減水劑，摻量取0.8%c,實(shí)測(cè)減水率20%；陜西博華工程材料有限公司生產(chǎn)的fdn-ha高效減水劑，摻量取0.8%c,實(shí)測(cè)減水率24%。 5、 拌合及養(yǎng)護(hù)用水 飲用水。 以上材料均檢驗(yàn)合格。 三、 配合比初步確定 一、空白基準(zhǔn)配合比確定 1、 配制強(qiáng)度f(wàn)cu0 fcu0=fcuk+1.645=40+1.645*6.0=49.9mpa 2、 基準(zhǔn)水灰比 w/c=(a*fce)/( fcu0+a*b* fce) =(0.46*42.5)/(49.9+

3、0.46*0.07*42.5) =0.38 3、 用水量及水泥用量確定 根據(jù)jgj55-2000，用水量取mw0=205 kg/m3，則mc0= mw0/(w/c)=539 kg/m3。 4、 粗細(xì)集料用量確定 根據(jù)集料情況及施工要求，砂率確定為38%，混凝土假定容重為2400 kg/m3，按重量法公式計(jì)算： mc0+ms0+mg0+mw0+mf0=2400 ms0/(ms0+mg0)=0.38 求得ms0 =629 kg/m3 mg0=1027 kg/m3 5、 材料用量為（kg/m3） mc0=539 ms0 =629 mg0=1027 mw0=205 6、 拌合物性能測(cè)試 試拌混凝土25

4、l，材料用量為： mc=13.475kg ms=15.725kg mg=25.68kg(其中m516=m1631.5=12.84kg) mw=5.125kg 按普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（gb/t50080-2002）進(jìn)行混凝土拌合物性能試驗(yàn)，實(shí)測(cè)結(jié)果如下： 坍落度:80mm 表觀密度：(26.40-1.95)/10.115=2415 kg/m3 粘聚性：良好 保水性：良好 拌合物性能滿足初步設(shè)計(jì)要求，制作強(qiáng)度試件2組（編號(hào)p011）,同時(shí)按此配合比值作為摻外加劑的空白參數(shù)。 二、摻外加劑的配合比設(shè)計(jì) 配制強(qiáng)度及基準(zhǔn)水灰比同以上計(jì)算值。 （一）、摻加西安方鑫化工有限公司生產(chǎn)的unf-fk

5、高效減水劑，摻量取0.8%c,實(shí)測(cè)減水率20%； 1、用水量及水泥用量確定 根據(jù)減水率計(jì)算用水量mw1=mw0*(1-20%)=164 kg/m3, mc1= mw0/(w/c)=164/0.38=432kg/m3 外加劑用量：mf1=432*0.8%=3.456kg/m3 2、粗細(xì)集料用量確定 根據(jù)集料情況及施工要求，砂率確定為38%，混凝土假定容重為2400 kg/m3，按重量法公式計(jì)算(因外加劑用量為混凝土總重量的3.456/2400=0.14%，對(duì)其他材料用量計(jì)算影響甚微，故不參與以下計(jì)算，下同)： mc1+ms1+mg1+mw1+mf1=2400 ms1/(ms1+mg1)=0.38

6、 得ms1 =686 kg/m3 mg1 =1118 kg/m3 3、基準(zhǔn)配合比材料用量為 mc1：ms1：mg1：mw1：mf1=432：686：1118：164：3.456 =1：1.59：2.59：0.38：0.008 4、試拌與調(diào)整 按基準(zhǔn)配合比拌制混合料25l,材料用量為：c=10.80kg,w=4.125kg, s=17.15kg,g=27.95kg（其中516mm與1631.5mm碎石各13.98kg）,f=86.4g。 坍落度sl=85mm，容重=（26.80-1.95）/10.115=2455kg/m3。拌合物粘聚性、保水性良好。制作強(qiáng)度試件2組（試件編號(hào)p012）。 試拌實(shí)

7、際用水量為4000g，實(shí)際水灰比w/c=4000/10800=0.37， 實(shí)際材料用量為mw=164kg/m3,mc=164/0.37=443kg/m3,ms=682 kg/m3,mg=1112 kg/m3 ,mf=443*0.8%=3.54kg/m3 按此作為基準(zhǔn)配合比的水灰比，以下調(diào)整在此基礎(chǔ)上±0.04。 5、強(qiáng)度試驗(yàn) 調(diào)整配合比較基準(zhǔn)水灰比增減0.04，用水量和砂率保持不變。其余兩配合比分別計(jì)算如下(計(jì)算方法既步驟同上)： 2# （p014） (1) w/c=0.33 mw2=164kg/m3, mc2=164/0.33=497kg/m3， mf2=497*0.8%=3.97

8、6 kg/m3; (2) mc2+ms2+mg2+mw2 =2400 ms2/(ms2+mg2)=0.42 得出ms2=661 kg/m3 mg2=1077 kg/m3 配合比為：mc2：ms2：mg2：mw2：mf2=497：661：1077：164：3.976 =1：1.33：2.17：0.33：0.008 3#(p015) (1) w/c=0.41 mw3=164kg/m3, mc3=164/0.41=400kg/m3， mf3=400*0.8%=5kg/m3; (2) mc3+ms3+mg3+mw3 =2400 ms3/(ms3+mg3)=0.38 得出ms3=698 kg/m3 mg

9、3=1138 kg/m3 配合比為：mc3：ms3：mg3：mw3：mf3=400：698：1138：164：5 =1：1.74：2.84：0.41：0.008 6、拌合物性能測(cè)試（見下表） 編號(hào) 坍落度 （mm） 表觀密度ct（kg/m3） 粘聚性 保水性 試件編號(hào) 2# 90 (26.55-1.95)/10.115=2430 良好 良好 p014 3# 160 （26.65-1.95）/10.115=2440 良好 良好 p015 說(shuō)明：3#（p015）拌合物實(shí)際用水量為4100-（335-145）=3910g，實(shí)際水灰比w/c=3.910/10.00=0.39 c40混凝土配合比設(shè)計(jì) 作

10、者：- 一、 工程概況 預(yù)制空心板梁、t梁設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為c40混凝土。根據(jù)梁結(jié)構(gòu)尺寸及施工工藝，取碎石最大粒徑31.5mm（531.5mm連續(xù)級(jí)配），設(shè)計(jì)坍落度取7090mm。配合比設(shè)計(jì)依據(jù)為施工圖、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（jgj55-2000）及混凝土施工有關(guān)要求。 二、 原材料情況 1、 水泥 采用兩種水泥進(jìn)行比較選擇，分別為：四川華崟山廣能集團(tuán)崟峰特種水泥有限公司生產(chǎn)“蓉峰牌”42.5r普通硅酸鹽水泥；均不考慮水泥強(qiáng)度富裕系數(shù)。 2、 細(xì)集料 采用長(zhǎng)壽河砂，該砂符合區(qū)中砂級(jí)配； 3、 粗集料 采用華崟山碎石廠生產(chǎn)碎石，按520mm:1631.5mm=50:50（質(zhì)量比）配為531.5m

11、m連續(xù)粒徑； 4、 外加劑 選用兩種外加劑進(jìn)行比較選擇，分別為：西安方鑫化工有限公司生產(chǎn)的unf-fk高效減水劑，摻量取0.8%c,實(shí)測(cè)減水率20%；陜西博華工程材料有限公司生產(chǎn)的fdn-ha高效減水劑，摻量取0.8%c,實(shí)測(cè)減水率24%。 5、 拌合及養(yǎng)護(hù)用水 飲用水。 以上材料均檢驗(yàn)合格。 三、 配合比初步確定 一、空白基準(zhǔn)配合比確定 1、 配制強(qiáng)度f(wàn)cu0 fcu0=fcuk+1.645=40+1.645*6.0=49.9mpa 2、 基準(zhǔn)水灰比 w/c=(a*fce)/( fcu0+a*b* fce) =(0.46*42.5)/(49.9+0.46*0.07*42.5) =0.38 3

12、、 用水量及水泥用量確定 根據(jù)jgj55-2000，用水量取mw0=205 kg/m3，則mc0= mw0/(w/c)=539 kg/m3。 4、 粗細(xì)集料用量確定 根據(jù)集料情況及施工要求，砂率確定為38%，混凝土假定容重為2400 kg/m3，按重量法公式計(jì)算： mc0+ms0+mg0+mw0+mf0=2400 ms0/(ms0+mg0)=0.38 求得ms0 =629 kg/m3 mg0=1027 kg/m3 5、 材料用量為（kg/m3） mc0=539 ms0 =629 mg0=1027 mw0=205 6、 拌合物性能測(cè)試 試拌混凝土25l，材料用量為： mc=13.475kg ms

13、=15.725kg mg=25.68kg(其中m516=m1631.5=12.84kg) mw=5.125kg 按普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（gb/t50080-2002）進(jìn)行混凝土拌合物性能試驗(yàn)，實(shí)測(cè)結(jié)果如下： 坍落度:80mm 表觀密度：(26.40-1.95)/10.115=2415 kg/m3 粘聚性：良好 保水性：良好 拌合物性能滿足初步設(shè)計(jì)要求，制作強(qiáng)度試件2組（編號(hào)p011）,同時(shí)按此配合比值作為摻外加劑的空白參數(shù)。 二、摻外加劑的配合比設(shè)計(jì) 配制強(qiáng)度及基準(zhǔn)水灰比同以上計(jì)算值。 （一）、摻加西安方鑫化工有限公司生產(chǎn)的unf-fk高效減水劑，摻量取0.8%c,實(shí)測(cè)減水率20%

14、； 1、用水量及水泥用量確定 根據(jù)減水率計(jì)算用水量mw1=mw0*(1-20%)=164 kg/m3, mc1= mw0/(w/c)=164/0.38=432kg/m3 外加劑用量：mf1=432*0.8%=3.456kg/m3 2、粗細(xì)集料用量確定 根據(jù)集料情況及施工要求，砂率確定為38%，混凝土假定容重為2400 kg/m3，按重量法公式計(jì)算(因外加劑用量為混凝土總重量的3.456/2400=0.14%，對(duì)其他材料用量計(jì)算影響甚微，故不參與以下計(jì)算，下同)： mc1+ms1+mg1+mw1+mf1=2400 ms1/(ms1+mg1)=0.38 得ms1 =686 kg/m3 mg1 =1

15、118 kg/m3 3、基準(zhǔn)配合比材料用量為 mc1：ms1：mg1：mw1：mf1=432：686：1118：164：3.456 =1：1.59：2.59：0.38：0.008 4、試拌與調(diào)整 按基準(zhǔn)配合比拌制混合料25l,材料用量為：c=10.80kg,w=4.125kg, s=17.15kg,g=27.95kg（其中516mm與1631.5mm碎石各13.98kg）,f=86.4g。 坍落度sl=85mm，容重=（26.80-1.95）/10.115=2455kg/m3。拌合物粘聚性、保水性良好。制作強(qiáng)度試件2組（試件編號(hào)p012）。 試拌實(shí)際用水量為4000g，實(shí)際水灰比w/c=400

16、0/10800=0.37， 實(shí)際材料用量為mw=164kg/m3,mc=164/0.37=443kg/m3,ms=682 kg/m3,mg=1112 kg/m3 ,mf=443*0.8%=3.54kg/m3 按此作為基準(zhǔn)配合比的水灰比，以下調(diào)整在此基礎(chǔ)上±0.04。 5、強(qiáng)度試驗(yàn) 調(diào)整配合比較基準(zhǔn)水灰比增減0.04，用水量和砂率保持不變。其余兩配合比分別計(jì)算如下(計(jì)算方法既步驟同上)： 2# （p014） (1) w/c=0.33 mw2=164kg/m3, mc2=164/0.33=497kg/m3， mf2=497*0.8%=3.976 kg/m3; (2) mc2+ms2+mg

17、2+mw2 =2400 ms2/(ms2+mg2)=0.42 得出ms2=661 kg/m3 mg2=1077 kg/m3 配合比為：mc2：ms2：mg2：mw2：mf2=497：661：1077：164：3.976 =1：1.33：2.17：0.33：0.008 3#(p015) (1) w/c=0.41 mw3=164kg/m3, mc3=164/0.41=400kg/m3， mf3=400*0.8%=5kg/m3; (2) mc3+ms3+mg3+mw3 =2400 ms3/(ms3+mg3)=0.38 得出ms3=698 kg/m3 mg3=1138 kg/m3 配合比為：mc3：m

18、s3：mg3：mw3：mf3=400：698：1138：164：5 =1：1.74：2.84：0.41：0.008 6、拌合物性能測(cè)試（見下表） 編號(hào) 坍落度 （mm） 表觀密度ct（kg/m3） 粘聚性 保水性 試件編號(hào) 2# 90 (26.55-1.95)/10.115=2430 良好 良好 p014 3# 160 （26.65-1.95）/10.115=2440 良好 良好 p015 說(shuō)明：3#（p015）拌合物實(shí)際用水量為4100-（335-145）=3910g，實(shí)際水灰比w/c=3.910/10.00=0.39   水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算表 合同段 墊鄰高速dl

19、03合同段 取樣地點(diǎn) c40砼配合比設(shè)計(jì) 制件日期 2005-05-27 使用范圍 預(yù)制梁 試驗(yàn)方法編號(hào) jtj55-2000 gb/t50080-2002 設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào) c40 強(qiáng)度均方差 6.0mpa 保證率系數(shù) 1.645 配制強(qiáng)度 49.9mpa 原 材 料 水 水源 飲用水 設(shè)計(jì)坍落度 7090mm 水泥 品種 p.o 標(biāo)號(hào) 42.5r 產(chǎn)地 華崟 備注 崟峰牌 砂子 mx 粒徑 中砂 產(chǎn)地 視比重 容重 大石 種類 碎石 粒徑 1631.5 產(chǎn)地 視比重 容重 小石 種類 碎石 粒徑 516 產(chǎn)地 視比重 容重 外加劑 型號(hào) unf-fk高效減水劑 產(chǎn)地 西安 用量 0.8%c 擬用比

20、例（參 數(shù)） 砂率： 38% 用水量 164 kg/cm3 水灰比：0.37 砼假設(shè)容重：2400 kg/cm3 大石： 50 % 小石 50 % 減水劑：0.8%c 水泥用量=用水量/水灰比=443kg 水灰比-強(qiáng)度關(guān)系圖 砂重=682kg 石重=砂石總重-砂重=1112kg 大石重=石重×大石%=556kg 小石重=石重×小石%=556kg 材料和量（kg）及比例 材料名稱 水泥 砂 大石 小石 水 外加劑 坍落度(cm) 和易性簡(jiǎn)述 實(shí)測(cè)表觀密度 （kg/m3） 1 # 配比 1m3用量 443 682 556 556 164 3.544 比 例 試拌用量 調(diào)整用量

21、2 # 配比 1m3用量 比 例 試拌用量 調(diào)整用量 3 # 配比 1m3用量 比 例 試拌用量 調(diào)整用量 試驗(yàn) 校核 試驗(yàn)室主任 監(jiān)理工程師意見 混凝土組成成份對(duì)混凝土性能的影響 中國(guó)混凝土網(wǎng) 2008-4-7  網(wǎng)絡(luò)硬盤 我要建站 博客 常用搜索 摘要: 通過(guò)分析水泥標(biāo)號(hào).水膠比.膠凝材料用量.骨料的強(qiáng)度及級(jí)配等配比參數(shù)對(duì)混凝土性能的影響,指出提高混凝土性能.降低混凝土生產(chǎn)成本. 保持混凝土可持續(xù)發(fā)展的有效技術(shù)途徑。關(guān)鍵詞: 混凝土; 性能; 配合比; 膠凝材料; 骨料中圖分類號(hào): u 444 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: b建國(guó)以來(lái),我國(guó)水泥和混凝土工業(yè)發(fā)展迅速,水泥產(chǎn)量從1949年

22、的66萬(wàn)t,到2006年年產(chǎn)量達(dá)13. 7億t,占世界水泥生產(chǎn)總量50%左右。20世紀(jì)50年代我國(guó)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為15mpa, 20世紀(jì)70年代平均強(qiáng)度為20mpa, 20世紀(jì)80年代平均強(qiáng)度已達(dá)2530mpa,近年來(lái)大量使用的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度已達(dá)3040mpa, c50以上高強(qiáng)度混凝土已大量用于預(yù)制構(gòu)件,高層建筑和大跨度橋梁中,這是混凝土技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。長(zhǎng)期以來(lái),水泥、混凝土、混凝土構(gòu)件和工程結(jié)構(gòu)被劃分屬于不同學(xué)科,在不同領(lǐng)域的不同層次進(jìn)行研究,在工程上也分屬不同行業(yè),實(shí)際上,水泥、特別是混凝土,是一種復(fù)雜的、非均質(zhì)的多相體,水泥漿體、混凝土、以至鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的行為都不能用其中各組分單個(gè)

23、行為的簡(jiǎn)單疊加來(lái)表征。例于在混凝土中摻入硅灰時(shí),混凝土的強(qiáng)度隨硅灰的摻量而提高;但在水泥中,水泥強(qiáng)度并不隨硅灰的摻量而變化,這說(shuō)明混凝土的行為并不取決于水泥單獨(dú)的性質(zhì)和行為。在過(guò)去,在各個(gè)層次分離的情況下,本應(yīng)是整體的水泥混凝土工程結(jié)構(gòu),由于分屬不同領(lǐng)域,造成工程技術(shù)人員“隔行”,會(huì)出現(xiàn)矛盾而影響工程質(zhì)量和混凝土技術(shù)的進(jìn)步。例如,隨著建設(shè)的發(fā)展,工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要求提高混凝土強(qiáng)度,提高混凝土強(qiáng)度則要求水泥提高標(biāo)高;而不懂混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員并不知道混凝土的強(qiáng)度是怎樣提高的;而混凝土的生產(chǎn)者也不了解水泥標(biāo)高的提高是采取了什么措施,而這些措施反過(guò)來(lái)會(huì)對(duì)混凝土的其他性能和工程有什么影響;水泥的生產(chǎn)者

24、并不了解混凝土技術(shù)的發(fā)展,不知道水泥的性質(zhì)如何與混凝土技術(shù)相適應(yīng);結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生使用外加劑的混凝土流變性能的問(wèn)題,大體積混凝土的溫度應(yīng)力問(wèn)題,收縮開裂的問(wèn)題,混凝土的長(zhǎng)期性能問(wèn)題等。因此,混凝土工程技術(shù)人員不僅要了解水泥除強(qiáng)度以外的各種物理力學(xué)性能,而且要增加一些水泥組成和工藝的知識(shí),還應(yīng)了解施工的知識(shí)和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的知識(shí),反之,結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)人員必須深化水泥、混凝土的知識(shí),才能知道如何對(duì)水泥提出全面而正確的要求,并正確使用混凝土。業(yè)主,工程監(jiān)理人員也要懂得水泥、砂石、外加劑等原材料的何種組合和性質(zhì)對(duì)混凝土有何影響,以提高混凝土的性能,降低混凝土的成本,促進(jìn)混凝土技術(shù)的健康發(fā)展。近年來(lái),建

25、設(shè)工程的業(yè)主、施工、監(jiān)理和設(shè)計(jì)對(duì)混凝土工程質(zhì)量?jī)H要求和注重強(qiáng)度,而忽視了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,在實(shí)踐中只將強(qiáng)度作為混凝土質(zhì)量要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)備。有些施工單位反映“混凝土一上c40就開裂”。其原因很復(fù)雜,涉及多方面,僅技術(shù)而言,施工質(zhì)量控制(施工管理技術(shù)水平,施工人員素質(zhì)) ,混凝土的原材料和配合比是影響工程質(zhì)量的重要因素。1混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比是進(jìn)行生產(chǎn)的依據(jù),直接關(guān)系到混凝土的性能和生產(chǎn)成本,是混凝土質(zhì)量控制的核心部分。混凝土配合比設(shè)計(jì)目標(biāo)值應(yīng)為: 具有較高的強(qiáng)度指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求; 具有較好的流動(dòng)性,易于施工; 體積穩(wěn)定性好; 高度的耐久性; 較好的原材料組合,達(dá)到材料成本最低化。確

26、定混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)緊緊圍繞這5個(gè)目標(biāo)值,根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、混凝土的耐久性、及工程的結(jié)構(gòu)部位、運(yùn)輸距離、施工方式等來(lái)確定原材料的品種、規(guī)格及拌合物的坍落度等性能?；炷恋呐浜媳扔?jì)算,一般先利用相關(guān)的混凝土強(qiáng)與水灰比的關(guān)系式計(jì)算出水灰比,然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn),有關(guān)資料選定每1 m3 混凝土的用水量,膠凝材料用量,然后根據(jù)混凝土的工作性能要求確定砂率,外加劑摻量,確定粗骨料的用量,最后通過(guò)試配確定生產(chǎn)的配合比。在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中,由于整個(gè)計(jì)算、試配過(guò)程基本以強(qiáng)度作為主要控制指標(biāo),加上部分試驗(yàn)人員對(duì)混凝土的用水量,膠凝材料用量,砂率、粗骨料用量及外加劑等對(duì)混凝土的強(qiáng)度、耐久性的影響關(guān)系認(rèn)識(shí)不足,片面以加

27、大膠凝材料(水泥)的用量以提高混凝土強(qiáng)度,最后試配不出最經(jīng)濟(jì)合理的配合比來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。下面就某項(xiàng)目2個(gè)施工單位預(yù)制50 m t梁的c50施工配合比進(jìn)行比較。兩單位均采用同品牌p. 042. 5級(jí)水泥,相同料廠生產(chǎn)的碎石與機(jī)制砂,相同摻量(1% )的同種高效減水劑,試配結(jié)果見表1。經(jīng)比較乙單位試配出混凝土性能比甲單位好,每1 m3 混凝土的成本要比甲單位低,且預(yù)制t梁的混凝土外觀質(zhì)量比甲單位好。2膠凝材料的控制2. 1我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)修訂的影響20多年來(lái),我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過(guò)3次修訂。第1次修訂的標(biāo)準(zhǔn)于1979年7月開始實(shí)施,第2次修訂1992年開始逐步實(shí)施,第3次修訂1999年開始實(shí)施。水泥標(biāo)準(zhǔn)的修訂

28、,促進(jìn)我國(guó)水泥生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高,通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)修訂,增加了熟料中c3 s和c3a的含量,水泥細(xì)度從比表面積平均300 m2 /kg增加到平均330 m2 /kg, 提高了水泥強(qiáng)度,尤其是早期強(qiáng)度,導(dǎo)致水泥的水化速率過(guò)快、水化熱大、早期強(qiáng)度發(fā)展過(guò)快過(guò)高、混凝土的微觀結(jié)構(gòu)不良、收縮大、抗裂性下降、抗腐蝕性差,同時(shí)使水泥與相同高效減水劑的相容性變差。實(shí)踐表明,早期強(qiáng)度很高的混凝土,有些在14 d以后強(qiáng)度幾乎不再增長(zhǎng),長(zhǎng)期強(qiáng)度甚至還可能倒縮。水泥中c3a 的3 d水化熱量分別約為c3 s的3. 7倍和c2 s的17. 7倍, 7 d水化熱量分別約為c3 s的7倍和c2 s的37倍; c3a的

29、收縮率大約是c3 s和c2 s的3倍。2. 2水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇混凝土的強(qiáng)度主要由水泥漿的強(qiáng)度、水泥漿與骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度、骨料顆粒強(qiáng)度決定。水泥漿將骨料牢固地粘結(jié)成整體,而水泥漿的強(qiáng)度取決于水泥的強(qiáng)度等級(jí),因此,合理選擇水泥的強(qiáng)度等級(jí)非常重要。研究表明,等級(jí)越高的水泥越易獲得更高的強(qiáng)度,但其強(qiáng)度增長(zhǎng)不與水泥抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)成正比,當(dāng)水泥的強(qiáng)度等級(jí)過(guò)高于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)時(shí),水泥用量小,拌合物松散,粘性差,反之過(guò)低時(shí),水泥用量過(guò)多,混凝土拌合物粘聚力大,成團(tuán),不便澆注,不經(jīng)濟(jì),且過(guò)大的水泥用量也可能引起混凝土在水化初期出現(xiàn)塑性裂縫以及收縮量的增加。2. 3水膠比的控制為使混凝土有較高的強(qiáng)度,就要

30、減少硬化水泥漿體中的毛細(xì)孔隙,改善水化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),提高水泥石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,特別是骨料界面上的硬化漿體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在水膠化較高的普通混凝土中,拌料內(nèi)大量水份加大了水泥顆粒間的距離,硬化后留下大量毛細(xì)孔隙,拌料中過(guò)量的水份還有集結(jié)在粗骨料表面特別是底面的傾向,水泥石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因此也不可能很高,而硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物是水化硅酸鈣與氫氧化鈣,氫氧化鈣為強(qiáng)度較低的六角片狀結(jié)晶,更使粗骨料界面成為混凝土中的薄弱環(huán)節(jié),所以降低混凝土的水膠化和用水量是提高混凝土強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。但混凝土獲得較好的流動(dòng)性需要較多的拌合水,由于水泥置于水中后會(huì)產(chǎn)生絮凝作用并禁閉部分自由水份,太多的拌合水不但增加了內(nèi)部孔隙率,形成

31、各種介質(zhì)侵入的通道,而且由于導(dǎo)致的早期與后期的高收縮率很容易造成裂縫,這對(duì)混凝土的耐久性極為不利,而高效減水劑具有高度分散水泥顆粒.消隙絮凝的作用,解決了降低水膠化和用水量與提高和保證拌合料工作度之間的矛盾,提高了水泥石的密實(shí)性和混凝土的體積穩(wěn)定性,改善了混凝土的耐久性,能夠提高混凝土強(qiáng)度20%左右,同時(shí)能夠節(jié)約水泥用量,降低生產(chǎn)成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。改善膠凝材料粉體顆粒的級(jí)配也是減少混凝土中毛細(xì)孔隙的一種途徑,目前混凝土工程中應(yīng)用較多的細(xì)摻合料有: 硅粉、礦粉、粉煤灰等,細(xì)摻合料能很好地填充水泥在凝結(jié)和硬化過(guò)程中形成的空隙,改善水泥的微孔結(jié)構(gòu),改善水泥石與骨料之間的界面結(jié)構(gòu),使混凝土更加

32、密實(shí)。細(xì)摻合料在氫氧化鈣的激發(fā)下具有一定的活性,能與水泥水化產(chǎn)物薄弱結(jié)晶氫氧化鈣起反應(yīng),生成水化硅酸鈣,并能使水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣的結(jié)晶變得細(xì)小,從根本上改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu)性能,與骨料界面性能,使混凝土的強(qiáng)度和耐久性得到顯著的提高。工程實(shí)踐證明,在相同材料和工藝條件下,混凝土強(qiáng)度取決于水膠比,即混凝土強(qiáng)度隨水膠比增大而降低,這就是水膠比定則,但是有些技術(shù)員和操作工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加水破壞混凝土耐久性、和易性認(rèn)識(shí)不足,以為用水稀釋拌合物,增大坍落度便于攪拌、泵送、澆筑,殊不知,合理水膠比每增加0. 05,混凝土強(qiáng)度就可能下降10mpa,另外,攪拌好的混凝土是水與水泥,水泥漿與石子,砂漿與石子之間彼此包裹

33、和填充的混合結(jié)構(gòu),向其加水,會(huì)加劇混凝土的離析和泌水,影響硬化后混凝土強(qiáng)度和耐久性,同時(shí)會(huì)造成混凝土泵送、澆筑過(guò)程脹模、跑漿現(xiàn)象,從而產(chǎn)生蜂窩、麻面、露筋等質(zhì)量問(wèn)題。3骨料的質(zhì)量控制粗細(xì)骨料作為混凝土的重要組成部分,占其質(zhì)量的3 /4左右,骨料構(gòu)成的骨架提高了混凝土的密實(shí)性,減少了荷載作用下的變形,同時(shí)水泥石硬化收縮產(chǎn)生的不均勻的收縮變形而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,會(huì)導(dǎo)致裂縫,而骨料能夠制約水泥石的收縮,使混凝土具有較好的體積穩(wěn)定性。同時(shí)骨料比膠凝材料等其他組成材料便宜很多,這也是混凝土比較便宜的一個(gè)重要原因。為了使骨料的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)作用能夠充分發(fā)揮,骨料應(yīng)滿足: 致密、堅(jiān)硬、無(wú)有害物質(zhì)和具有較小的粒間空隙和

34、表面積,即: 粒形好、等徑狀顆粒多、針片狀顆粒少、級(jí)配好。3. 1骨料強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一定程度上取決于水泥與骨料的的砂率都會(huì)影響拌合物的和易性,同時(shí)砂的細(xì)度模數(shù)也直接關(guān)系到砂率的選擇,為獲得相同的和易性,隨砂的細(xì)度模數(shù)降低,砂率也相應(yīng)降低,在保證和易性前提下,應(yīng)盡量選用小的砂率,以減少水泥的用量,降低成本。4混凝土的可持續(xù)發(fā)展與砂石材料危機(jī)可持續(xù)發(fā)展是以保護(hù)資源和環(huán)境以及節(jié)省能源為前提的?；炷林械纳笆险伎偭康?0%以上,砂石的生產(chǎn)和質(zhì)量也影響到混凝土能否可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。在混凝土的各種原材料中,長(zhǎng)期以來(lái)人們只重視水泥的質(zhì)量,而忽視砂石的質(zhì)量,由于砂石原料來(lái)源廣泛易得,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉

35、而長(zhǎng)期不受重視,被認(rèn)為是一種取之不盡的材料而隨意浪費(fèi)。近年來(lái),由于國(guó)家加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投入,混凝土用量猛增,對(duì)砂石的需求大大增加,因而出現(xiàn)大量不具規(guī)模的作坊或私人采石場(chǎng),采用安全措施很差的落后的破碎機(jī)破碎石料,采用這種工藝,強(qiáng)度越高的巖石針片顆粒越多,粒徑越小針片狀顆粒越多,為保證針片狀顆?？偭坎怀瑯?biāo),幾乎都將10 mm以下顆粒篩除,因此,石子生產(chǎn)過(guò)程中資源浪費(fèi)嚴(yán)重,而且質(zhì)量越來(lái)越差。砂子的開采更加無(wú)序,濫采濫用的結(jié)果,使一些建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越買不到混凝土所需級(jí)配良好的粗砂,用現(xiàn)有的砂石必須增加膠凝材料和高效減水劑摻量來(lái)滿足拌合物流動(dòng)性要求,不僅不經(jīng)濟(jì),而且使混凝土彈性模量降低,收縮增大,從而影響

36、耐久性。節(jié)約資源一方面需要科學(xué)開采,只有使砂石的生產(chǎn)集約化,達(dá)到一定規(guī)模,才有力量改造落后的生產(chǎn)工藝,進(jìn)行科學(xué)的質(zhì)量控制和管理以及下腳的綜合利用。另一方面還需科學(xué)使用,這需要我們糾正一些觀念,倒如對(duì)粗骨料,若控制了風(fēng)化(軟弱)顆粒,含混(細(xì)粉)量和其他雜質(zhì)含量,對(duì)強(qiáng)度不必要求太高,若破碎后的粒形好,等徑狀顆粒多,針片顆粒少,對(duì)混凝土強(qiáng)度影響小、而粗骨料的粒形對(duì)混凝土的性能尤其是施工性影響較為重要,放寬對(duì)粗骨料強(qiáng)度的要求,可擴(kuò)大粗骨料的可用資源,減少加工過(guò)程中的浪費(fèi),同時(shí)可提高粗骨料的總體質(zhì)量,解決砂石料危機(jī),保證混凝土的可持續(xù)發(fā)展。5結(jié)語(yǔ)1981年英悉尼·明德斯( sianey mr

37、ndes) ,美j·費(fèi)朗西斯·楊( j ·erancis·young) ,在合著混凝土一書首頁(yè)上寫道“混凝土已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ),在日常生活中幾乎各個(gè)方面都直接或間接地涉及到混凝土”。隨著混凝土的廣泛應(yīng)用,通過(guò)對(duì)混凝土原材料品種、用量及品質(zhì)對(duì)混凝土的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的影響分析,加深對(duì)混凝土宏觀技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性與其組成成份的內(nèi)在關(guān)系的認(rèn)識(shí),有利于工程技術(shù)人員在混凝土配合設(shè)計(jì)與混凝土生產(chǎn)時(shí)做到技術(shù)先進(jìn)、性能良好、經(jīng)濟(jì)合理。c40砼配合比設(shè)計(jì)計(jì)算書中國(guó)混凝土與水泥制品網(wǎng)2007-3-30 一、 計(jì)算初步配合比 1、 確定砼的配制強(qiáng)度(fcu.o) 已知設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cu

38、.k=40mpa,標(biāo)準(zhǔn)差 =5mpa 即fcu.o= fcu.k+1.645 =40+1.645×5 =48.2mpa 2、 計(jì)算水灰比(w/c) 已知配制強(qiáng)度f(wàn)cu.o=48.2 mpa,水泥強(qiáng)度f(wàn)ce=rc×fcek =1.13×42.5 =48mpa (式中: fcek為水泥標(biāo)號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)值, rc為水泥標(biāo)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值的富余系數(shù),根據(jù)浙江省實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定為1.13) 水泥標(biāo)號(hào)42.5,查回歸系數(shù)得aa=0.46,ab=0.07 即w/c=(aa×fce)/( fcu.o+ aa×ab×fce) =(0.46×48)/(48.

39、2+0.46×0.07×48) =0.44 3、 選定單位用水量(mwo) 已知要求入泵坍落度為150mm,考慮坍落度損失,故設(shè)計(jì)初始坍落度應(yīng)為180mm.碎石采用520 mm/2040 mm=50%/50%搭配,查jgj55-2000,4.0.1-2表選單位用水量為195(kg),由于實(shí)驗(yàn)用砂為中砂,故未摻外加劑時(shí),單位用水量為: mwo=195+(180-90)×5/20 =218當(dāng)摻減水率為13%的緩凝泵送劑時(shí)單位用水量為: mwo =218×(1-13%) =189.6 取水量為189 4、 計(jì)算單位水泥用量(mco) 按強(qiáng)度要求計(jì)算單位用灰量: 已知單位用水量mwo=189,水灰比w/c=0.44 則: mco=mwo/(w/c) =189/0.44 =430 按耐久性要求校核單位用水量: 計(jì)算得單位用灰量大于c40砼要求的最小用灰量,符合要求. 5、 確定砂率(bs) 由經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際選bs=40% 6、 計(jì)算粗、細(xì)集料單位用量 用質(zhì)量法計(jì)算: 已知bs=40%,單位水泥用量mco=430,單位水量mwo=189,拌和物濕表觀密度cp=2400/m3,由公式得: mco+mwo+mso+mgo=cp mso/( mso+mgo)=