混凝土配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制PPT課件

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制本章學(xué)習(xí)內(nèi)容1 普通混凝土的組成材料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)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)普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)4 普通混凝土的質(zhì)量控制普通混凝土的質(zhì)量控制5 混凝土外加劑及特種混凝土混凝土外加劑及特種混凝土6 砂漿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：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：常用的表示方法：以每立方砼中各材料的質(zhì)量表示：以每立方砼中各材料的質(zhì)量表示：水泥（水泥（mc）300 kg、水（、水（mw）180 kg、砂（、砂（ms）720

2、 kg、石子（、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、滿足強(qiáng)度等級(jí)要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、滿足和易性的要求、滿足和易性的要求混凝土施工混凝土施工3、滿足耐久性（或其它性能）要求、滿足耐久性（或其它性能）要求工程環(huán)境工程環(huán)境4、滿足經(jīng)濟(jì)性的要求、滿足經(jīng)濟(jì)性的要求節(jié)約水泥、盡可能采用地方材料節(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)系水與水泥之間的比例關(guān)系用水灰比表示；用水灰比表示；砂與石子

3、之間的比例關(guān)系砂與石子之間的比例關(guān)系用砂率表示；用砂率表示；水泥漿與骨料間比例關(guān)系水泥漿與骨料間比例關(guān)系用單位用水量（每用單位用水量（每m3混凝土用水混凝土用水量）反映量）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)。掌握原材料的性能指標(biāo)。 水水 泥泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、密度；品種、強(qiáng)度等級(jí)、密度； 砂石骨料砂石骨料種類、表觀密度、級(jí)配、最大粒徑

4、等；種類、表觀密度、級(jí)配、最大粒徑等； 拌和用水拌和用水水質(zhì)情況；水質(zhì)情況； 外加劑外加劑品種、性能、適宜摻量；品種、性能、適宜摻量； 摻和料摻和料粉煤灰、礦渣、硅粉等。粉煤灰、礦渣、硅粉等?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)的步驟混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟初步計(jì)算配合比初步計(jì)算配合比 實(shí)驗(yàn)室配合比實(shí)驗(yàn)室配合比 基準(zhǔn)配合比基準(zhǔn)配合比 施工配合比施工配合比調(diào)整坍落度調(diào)整坍落度校核強(qiáng)度、耐久性校核強(qiáng)度、耐久性扣減工地砂石含水量扣減工地砂石含水量理論及經(jīng)驗(yàn)公式、表格理論及經(jīng)驗(yàn)公式、表格I、初步計(jì)算配合比、初步計(jì)算配合比計(jì)算步驟：計(jì)算步驟：第一步：第一步：確定配制混凝土強(qiáng)度確定配制混凝土強(qiáng)度第二步：第二步：確定水灰比確定水

5、灰比第三步：第三步：確定用水量確定用水量第四步：第四步：確定水泥用量確定水泥用量第五步：第五步：確定砂率確定砂率第六步：第六步：確定砂石用量確定砂石用量混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)規(guī)律混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)規(guī)律正態(tài)分布曲線正態(tài)分布曲線第一步：第一步： 混凝土配制強(qiáng)度的確定混凝土配制強(qiáng)度的確定依據(jù)公式：依據(jù)公式：fcu.0 fcu.k + 1.645式中：式中：f fcu.0cu.0混凝土配制強(qiáng)度（混凝土配制強(qiáng)度（MPaMPa） f fcu.kcu.k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；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（混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPaMPa）。）。的確定：的確定：A A、施工單位有強(qiáng)度歷史資料時(shí)，

6、依公式計(jì)算；、施工單位有強(qiáng)度歷史資料時(shí)，依公式計(jì)算；B B、施工單位無(wú)強(qiáng)度歷史資料時(shí)，查表取用。、施工單位無(wú)強(qiáng)度歷史資料時(shí)，查表取用。第二步：第二步： 初步確定水灰比（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：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)耐久性校核耐久性校核不得大于表不得大于表4-25中規(guī)定的最大水灰比值中規(guī)定的最大水灰比值結(jié)果結(jié)果兩者取最小值。兩者取最小值。第三步：第三步： 選取每選取每M M3 3混凝土的用水量（混凝土的用水量（m mwowo) ) 根據(jù)所用粗骨料的種類、最大粒根據(jù)所用粗骨料的種

7、類、最大粒徑及施工所要求的坍落度值，采徑及施工所要求的坍落度值，采用經(jīng)驗(yàn)公式或查表選取用經(jīng)驗(yàn)公式或查表選取1 M3混凝混凝土的用水量。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）16518019015517018551016017518515016518010151551701801451601751520維勃維勃稠度稠度1952152301751952157090185205220170190210507017519521016018020030501651852001501701901030坍坍落落度度mm402016402010碎石最大粒徑（碎石最大粒

8、徑（mm）卵石最大粒徑（卵石最大粒徑（mm）指標(biāo)指標(biāo)項(xiàng)目項(xiàng)目16518019015517018551016017518515016518010151551701801451601751520維勃維勃稠度稠度1952152301751952157090185205220170190210507017519521016018020030501651852001501701901030坍坍落落度度mm402016402010碎石最大粒徑（碎石最大粒徑（mm）卵石最大粒徑（卵石最大粒徑（mm）指標(biāo)指標(biāo)項(xiàng)目項(xiàng)目第四步：第四步： 計(jì)算計(jì)算1M1M3 3混凝土的水泥用量（混凝土的水泥用量（m mcoco）計(jì)

9、算計(jì)算根據(jù)確定的水灰比（根據(jù)確定的水灰比（W/C）和選）和選用的單位用水量（用的單位用水量（mwo），可計(jì)算出水泥用），可計(jì)算出水泥用量（量（mco）。）。mco=mwo/(W/C)校核校核為保證混凝土的耐久性，由上式計(jì)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)滿足表算得出的水泥用量還應(yīng)滿足表4-24規(guī)定的規(guī)定的最小水泥用量的要求；最小水泥用量的要求；取值取值兩者最大值。兩者最大值。第五步：第五步： 選取合理砂率值（選取合理砂率值（s s）方法：方法：、依據(jù)填充理論和砂石狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算砂率；、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、根據(jù)混凝土拌和

10、物的和易性，通過(guò)試驗(yàn)求出合理砂率合理砂率坍落度最大的最小砂率；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、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。灰比，按表選用?；炷恋纳奥剩ǎ┧冶人冶龋╓/C）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）1020401620400.42632253124303035293427320.53035293428333338323730350.63338323731363641354033380.7413635403439394438433641第六步：第六步： 計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量

11、A 質(zhì)量法：質(zhì)量法：若原材料情況比較穩(wěn)定，所配制的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混凝土拌和物的表觀密度將接近一個(gè)固定值。個(gè)固定值。B 體積法：體積法：假定混凝土拌和物的體積等于各組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。所含空氣體積之總和。A A、質(zhì)量法（假定表觀密度法）：、質(zhì)量法（假定表觀密度法）：假設(shè)假設(shè)1M3混凝土拌和物的質(zhì)量為某一確混凝土拌和物的質(zhì)量為某一確定值定值mcp （1m3混凝土拌和物的假定混凝土拌和物的假定質(zhì)量質(zhì)量,其值可取其值可取24002450kg） ，則可列方程：則可列方

12、程：%100gomsomsomscpmwomsomgomcomB B、絕對(duì)體積法、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)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，體積和混凝土拌和物中所含空氣體積之總和，可列出下式：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)，混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，又可取又可取1。%100100010gosososwwossoggoccommmmmmmIIII、基準(zhǔn)配合比、基準(zhǔn)配合比和易性的調(diào)整和易性的調(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，

13、混凝土的攪拌方法，應(yīng)與材料進(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翑嚢杈鶆蛏a(chǎn)時(shí)使用的方法相同?；炷翑嚢杈鶆蚝?，檢查拌和物的性能。后，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)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。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。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、實(shí)驗(yàn)室配合比強(qiáng)度校驗(yàn)強(qiáng)度校驗(yàn)采用三個(gè)不同的配合比，其一為基準(zhǔn)配合采用

14、三個(gè)不同的配合比，其一為基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的比，另外兩個(gè)配合比的W/C較基準(zhǔn)配合較基準(zhǔn)配合比分別增加或減少比分別增加或減少0.05。每種配合比至少制作一組（三塊）試件，每種配合比至少制作一組（三塊）試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28d時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度（或耐久性）時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度（或耐久性）測(cè)試。測(cè)試。由試驗(yàn)得出的各灰水比及其對(duì)應(yīng)的混凝土由試驗(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)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（算法求出與配制強(qiáng)度（fcu,o）相對(duì)應(yīng)的灰）相對(duì)應(yīng)的灰水比水比,并按下列原則確定出設(shè)計(jì)配合比。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

15、原則實(shí)驗(yàn)室配合比的確定原則 用水量（用水量（m mw w）在基準(zhǔn)配合比的用水量在基準(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。落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整。 水泥用量（水泥用量（m mc c）由用水量乘以經(jīng)試驗(yàn)由用水量乘以經(jīng)試驗(yàn)選定出的灰水比計(jì)算確定。選定出的灰水比計(jì)算確定。 粗、細(xì)骨料用量（粗、細(xì)骨料用量（m mg g和和m ms s）在基準(zhǔn)配在基準(zhǔn)配合比中的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選合比中的粗、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。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實(shí)驗(yàn)室配合比的確定原則 將混凝

16、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。 計(jì)算實(shí)測(cè)hh00 、施工配合比換算、施工配合比換算現(xiàn)假定工地存放砂的含水率為現(xiàn)假定工地存放砂的含水率為a（%），），石子的含水率為石子的含水率為b（），則將設(shè)計(jì)配合（），則將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比，其材料稱量為：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)?；炷恋馁|(zhì)量控制與評(píng)定混凝土的質(zhì)量通常

17、是指能用數(shù)量指標(biāo)表示混凝土的質(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、出來(lái)的性能，如混凝土的強(qiáng)度、坍落度、含氣量等。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)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)。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，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)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

18、評(píng)定其質(zhì)量。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)容初步控制初步控制生產(chǎn)控制生產(chǎn)控制合格控制合格控制指混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收評(píng)定指混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收評(píng)定混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)規(guī)律混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)規(guī)律正態(tài)分布曲線正態(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及生產(chǎn)工藝條件和配合比基本相同的混凝土組成。土組成。 評(píng)定方法評(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0kcu,mincu,0kcu,cu0.7ff0.7ff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：kcu,mincu,f0.85f當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于