普通混凝土配合比設計

1、編輯ppt19 普通混凝土配合比設計普通混凝土配合比設計編輯ppt2目 錄p 1.p 2.p 3.p 4.p 5.p 6.p 7.編輯ppt3李立權李立權.混凝土配合比設計手冊混凝土配合比設計手冊(第二版第二版)M.廣州：華廣州：華南理工大學出版社南理工大學出版社,2003. (JGJ55-2011)普通混凝土配合比設計規(guī)程普通混凝土配合比設計規(guī)程1參考資料參考資料編輯ppt二、配合比設計的要求二、配合比設計的要求 滿足結構設計的強度等級要求；滿足結構設計的強度等級要求； 滿足混凝土施工所要求的和易性；滿足混凝土施工所要求的和易性； 滿足工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求；滿足工程所處環(huán)境對混凝

2、土耐久性的要求； 符合經(jīng)濟原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。符合經(jīng)濟原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。編輯ppt三、配合比設計基本參數(shù)三、配合比設計基本參數(shù)水膠比水膠比(mw/mb)、單方用水量、單方用水量(mw)和砂率和砂率(s)混凝土配合比設計的三個基本參數(shù)：混凝土配合比設計的三個基本參數(shù)：水泥水泥水水砂砂石子石子外加劑外加劑水泥漿水泥漿骨料骨料混凝土拌合物混凝土拌合物摻和料摻和料wcbmmm水膠比100%sssgmmm砂率 編輯ppt6配合比設計的步驟與方法配合比設計的步驟與方法設 計 施設 計 施工 用 砼工 用 砼配比配比選用材料選用材料，定設計，定設計參數(shù)參數(shù)試配、調(diào)試配、調(diào)整、確

3、定整、確定設計配比設計配比砂、石含水！砂、石含水！編輯ppt7水膠比水膠比用水量用水量砂率砂率強度強度耐久性耐久性和易性和易性砼配合比設計的基本參數(shù)和主要性能的關系砼配合比設計的基本參數(shù)和主要性能的關系編輯ppt8確定混凝土基準配合比確定混凝土基準配合比式中式中:fcu,0砼配制強度砼配制強度,MPa；fcu,k砼立方體抗壓強度標準值砼立方體抗壓強度標準值,即混凝土強度等級值即混凝土強度等級值,MPa混凝土強度標準差混凝土強度標準差,MPa1.1.計算施工配制強度計算施工配制強度fcu,0強度等級強度等級 C20 C25C45 C50C55標準差標準差, MPa4.05.06.0混凝土強度標準

4、差混凝土強度標準差 fcu,0=fcu,k+1.645編輯ppt9式中式中: a、b回歸系數(shù)；回歸系數(shù)； mw 水質(zhì)量水質(zhì)量,kg; mc 水泥質(zhì)量水泥質(zhì)量,kg; fcu,0 砼配制強度砼配制強度,MPa； fb膠凝材料膠凝材料28d抗壓強度抗壓強度,MPawaccu 0abbbmfWBmff，=確定混凝土基準配合比確定混凝土基準配合比2.確定水膠比確定水膠比W/B碎石碎石 卵石卵石a0.53 0.49b 0.20 0.13表表5.1.2 回歸系數(shù)回歸系數(shù)a、b 系數(shù)系數(shù)石子品種石子品種 碎石混凝土水膠比碎石混凝土水膠比 卵石混凝土水膠比卵石混凝土水膠比wccu 00.530.106bbmf

5、WBmff，=wccu 00.490.0637bbmfWBmff，=編輯ppt10確定混凝土基準配合比確定混凝土基準配合比3.當膠凝材料當膠凝材料28d膠砂抗壓強膠砂抗壓強度度(fb)無實測值時，可按下無實測值時，可按下式計算：式計算：式中：式中：fb膠凝材料膠凝材料28d膠砂抗壓強度膠砂抗壓強度,MPaf、s粉煤灰和礦渣影響系數(shù)粉煤灰和礦渣影響系數(shù),如表如表fce水泥水泥28d膠砂抗壓強度膠砂抗壓強度,MPa粉煤灰影響粉煤灰影響系數(shù)系數(shù)f礦渣粉影響礦渣粉影響系數(shù)系數(shù)s01.001.00100.900.951.00200.800.850.951.00300.700.750.901.00400.

6、600.650.800.9050-0.700.85表表5.1.3 粉煤灰影響系數(shù)粉煤灰影響系數(shù)f礦渣粉影響系數(shù)礦渣粉影響系數(shù)sfb=fsfce種類種類摻量摻量(%)編輯ppt11確定混凝土基準配合比確定混凝土基準配合比4.當水泥當水泥28d膠砂抗壓強度膠砂抗壓強度(fce)無實測值時，可按下式計算：無實測值時，可按下式計算：式中：fce水泥28d膠砂抗壓強度,MPac水泥強度等級富余系數(shù),按表選fce,g水泥強度等級,MPa水泥強度等級值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10表5.1.4 水泥強度等級值的富余系數(shù)cfce=cfce,g編輯ppt12水灰比在水灰比在0.400.

7、80范圍內(nèi)時，根據(jù)粗集料的品種、粒徑及施工要范圍內(nèi)時，根據(jù)粗集料的品種、粒徑及施工要求的坍落度，按下表選取。求的坍落度，按下表選取。拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒徑卵石最大粒徑, mm 碎石最大粒徑碎石最大粒徑, mm項目項目指標指標1020 31.540162031.540坍落度坍落度, mm1030 190 170 160150 200 1851751653550 200 180 170160 210 1951851755570 210 190 180170 220 2051951857590 215 195 185175 230 215205195塑性混凝土的單位用水量，塑性混凝土的單位

8、用水量，kg 5.確定單位用水量確定單位用水量mw拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒徑卵石最大粒徑, mm碎石最大粒徑碎石最大粒徑, mm項目項目指標指標102040162040維勃稠維勃稠度，度，s16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165干硬性混凝土的單位用水量，干硬性混凝土的單位用水量，kg 表中用水量是采用中砂時的取值，采用細砂時，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用粗砂時，可減少510kg.坍落度每增20mm時需增加水5kg摻用礦物摻和料時和外加劑時，用水量應相應調(diào)整。編輯ppt13式中： mw

9、0摻外加劑時混凝土的單方用水量,kg； mw0未摻外加劑時混凝土的單方用水量,kg； 外加劑的減水率，應經(jīng)試驗確定,%。6.摻外加劑時，確定單位用水量摻外加劑時，確定單位用水量mw0摻外加劑時混凝土的單位用水量可按下式計算：00(1)wwmm編輯ppt147.每立方米膠凝材料用量每立方米膠凝材料用量mw000/wbmmWB式中：mb0計算配合比每立方米中膠凝材料用量,kg； mw0計算配合比每立方米中混凝土用水量,kg； W/B混凝土水膠比。編輯ppt158.每立方米混凝土的礦物摻和料用量每立方米混凝土的礦物摻和料用量mf000fbfmm式中：mf0計算配合比每立方米中礦物摻和料用量,kg；

10、f礦物摻和料摻量,%； mb0計算配合比每立方米中膠凝材料用量,kg。編輯ppt169.每立方米混凝土的水泥用量每立方米混凝土的水泥用量mc0000cbfmmm式中：mc0計算配合比每立方米中水泥用量,kg。 mb0計算配合比每立方米中膠凝材料用量,kg； mf0計算配合比每立方米中礦物摻和料用量,kg。 編輯ppt17表表5.4.2 混凝土砂率，混凝土砂率， 水膠比水膠比W/B卵石最大公稱粒徑，卵石最大公稱粒徑，mm碎石最大粒徑，碎石最大粒徑，mm10.020.040.016.020.040.00.402632253124303035293427320.5030352934283333383

11、23730350.603338323731363641354033380.7036413540343939443843364110.砂率砂率s坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應經(jīng)試驗確定。坍落度為1060mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、最大粒徑及水膠比按表5.4.2選取。坍落度大于60mm的混凝土砂率，可試驗確定，也可坍落度每增大20mm、砂率增大1%調(diào)整；表中系中砂的選用砂率，對細砂或粗砂，可相應減少或增大砂率 編輯ppt1811.粗、細骨料用量（質(zhì)量法）粗、細骨料用量（質(zhì)量法）00000fcgswcpmmmmmm000100%ssgsmmm式中：mg0每立方米混凝土的粗骨料用量，kg

12、/m3； ms0每立方米混凝土的細骨料用量，kg/m3； s 砂率，%； mcp每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量，kg/m3。 細骨料的用量：000()sssgmmm粗骨料的用量：粗骨料的用量：0000()gsgsmmmm編輯ppt19普通混凝土的假定總量，普通混凝土的假定總量，mcp11.粗、細骨料用量（質(zhì)量法）粗、細骨料用量（質(zhì)量法）混凝土強度等級C15C20C35C40假定每立方米總量（kg） 236024002450編輯ppt2012.粗、細骨料用量（體積法）粗、細骨料用量（體積法）000000.011fgcswcfgswmmmmm式中： c水泥密度，kg/m3，29003100 kg/

13、m3 ； f摻合料密度，kg/m3，粉煤灰2200kg/m3，礦渣2900kg/m3 ； g粗骨料密度，kg/m3，碎石 2670 kg/m3 ； s細骨料密度，kg/m3，砂 2650 kg/m3 ； w水的密度，kg/m3，1000kg/m3； 混凝土的含氣量百分數(shù),不使用引氣劑時，1編輯ppt經(jīng)試配確定配合比后，按下列步驟進行校正：經(jīng)試配確定配合比后，按下列步驟進行校正：按上述方法確定的各組成材料用量按下式計算混凝土的體積密按上述方法確定的各組成材料用量按下式計算混凝土的體積密度計算值度計算值c,c：應按下式計算混凝土配合比校正系數(shù)應按下式計算混凝土配合比校正系數(shù)：式中：式中： c,t混

14、凝土體積密度實測值，混凝土體積密度實測值，kg/m3； c,c混凝土體積密度計算值，混凝土體積密度計算值，kg/m3。當體積密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的當體積密度實測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的2時，按（時，按（1）條確定的配合比即為設計配合比；當二者之差超過）條確定的配合比即為設計配合比；當二者之差超過2時，應將配合比中各組成材料用量均乘以校正系數(shù)時，應將配合比中各組成材料用量均乘以校正系數(shù)，得到設，得到設計配合比。計配合比。13.試配調(diào)整，確定配合比試配調(diào)整，確定配合比, c ccsgwmmmm,c tc c編輯ppt14.混凝土施工配合比換算混凝土施工配合比換算b

15、msmwm=mb0=ms0(1+a%)=mg0(1+b%)=mw0-ms0a%-mg0b%-ma0ad%gmbmsmgmwm施工配合比中膠凝材料、砂、石、水的質(zhì)量施工配合比中膠凝材料、砂、石、水的質(zhì)量，kg/m3a%、b%、ad% 工地砂、石、減水劑的含水率工地砂、石、減水劑的含水率100%100%濕材料質(zhì)量-干材料質(zhì)量含水質(zhì)量含水率干材料質(zhì)量干材料質(zhì)量編輯ppt2313. 混凝土配合比設計例題混凝土配合比設計例題例題：設計混凝土強度等級為C40，機械泵送，坍落度180200mm，強度標準差=5MPa。水水 泥泥原材料原材料摻合料摻合料細骨料細骨料粗骨料粗骨料外加劑外加劑42.5級，普硅水泥，

16、密度級，普硅水泥，密度3000kg/m3；級粉煤灰級粉煤灰,密度密度2250kg/m3，摻量，摻量20%;中砂，級配合格，表觀密度中砂，級配合格，表觀密度2650kg/m3碎石碎石,531.5mm,表觀密度表觀密度2700kg/m3聚羧酸減水劑，含固量聚羧酸減水劑，含固量20%，推薦摻量，推薦摻量0.8%，減水率，減水率30%，此摻量下砼，此摻量下砼含氣量含氣量=2.5%。編輯ppt2413. 混凝土配合比設計例題混凝土配合比設計例題(1)混凝土的配制強度（混凝土的配制強度（fcu,0）fcu,0=fcu,k+1.645 =40+1.6455=48.2MPa(2)膠凝材料膠凝材料28d膠砂強度

17、（膠砂強度（f b）由由JGJ55-2011表表5.1.3得粉煤灰影響系數(shù)得粉煤灰影響系數(shù)f=0.85，由表由表5.1.4得得c=1.16，則：，則：fb=fsfcefce=cfce,gfb=cffce,g=1.160.8542.5=41.9MPa(3)確定水膠比（確定水膠比（W/B）wbcu 00.530.106bbmfWBmff，=0.53 41.948.20.106 41.9=0.42編輯ppt2513. 混凝土配合比設計例題混凝土配合比設計例題(4)確定用水量（確定用水量（mw）查表5.2.1-2得31.5mm碎石砼坍落度90mm時，單方用水量mw0205kg,由于坍落度每增20mm時

18、需增加水5kg，故坍落度180200(190)mm時，需多用水25kg，即實際用水230kg減水劑摻加減水劑摻加0.8%時，減水率時，減水率30%，混凝土含氣量，混凝土含氣量=2.5%故實際用水量為：故實際用水量為：00(1)wwmm230(1-30%)=161 kg/m3(5)計算膠凝材料用量（計算膠凝材料用量（mb0）00/wbmmWB161/0.42=383 kg/m3編輯ppt(6)粉煤灰摻量：粉煤灰摻量：mf=38320%=76.6 kg/m313. 混凝土配合比設計例題混凝土配合比設計例題(7)水泥量：水泥量：mc=383(1-20%)=306.4 kg/m3(8)減水劑用量：減水

19、劑用量：ma=3830.8%=3.06 kg/m3(9)確定砂率（確定砂率（s）查表得，粒徑查表得，粒徑31.5碎石砼，水膠比碎石砼，水膠比0.42時，當坍落度時，當坍落度1060mm(60)時時，砂率可選取，砂率可選取s33%，由于坍落度每增大，由于坍落度每增大20mm，砂率可增大，砂率可增大1%，故坍落度，故坍落度180200mm(200)時，砼砂率定為時，砼砂率定為40%。(10)體積法體積法計算砂、石用量（計算砂、石用量（s）000000.011fgcswcfgswmmmmm000100%ssgsmmm00306.476.61610.01 2.513000225027002650100

20、0gsmm000100%40%sgsmmm得到：ms0=723kg，mg0=1084kg編輯ppt27(10-1)質(zhì)量法質(zhì)量法計算砂、石用量（計算砂、石用量（s）查表得，查表得，C40混凝土表觀密度假定混凝土表觀密度假定2450kg/m3，砼砂率定為，砼砂率定為40%時：時：000100%ssgsmmmmc0+mf0+mg0+ms0+mw0+ma0=2450306.4+76.6+161+3.06+mg0+ms0=2450mg0+ms0=1902.94=40%ms0=40%1902.94=761.8kgmg0=1141.8編輯ppt28(11)寫出混凝土計算配合比：寫出混凝土計算配合比：每立方米

21、混凝土計算配合比，每立方米混凝土計算配合比，kg/m3哪種方法準確度可高？各有何優(yōu)點？哪種方法準確度可高？各有何優(yōu)點？13. 混凝土配合比設計例題混凝土配合比設計例題計算方法計算方法水泥水泥粉煤灰粉煤灰水水砂砂碎石碎石外加劑外加劑體積法體積法306.476.616172310843.06質(zhì)量法質(zhì)量法306.476.616176211423.06編輯ppt29(12)換算成施工配合比：換算成施工配合比：13. 混凝土配合比設計例題混凝土配合比設計例題設施工配合比設施工配合比1m3混凝土中水泥、粉煤灰、砂、石、水、減水劑等混凝土中水泥、粉煤灰、砂、石、水、減水劑等各材料用量分別為各材料用量分別為cmfmsmgmwmam假設砂含水率假設砂含水率a%=3%，石含水率，石含水率b%=1%cmfmsmgmwmam=mc0=306.