混凝土配合比精品課件

1、混凝土配合比課件第1頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四 普通混凝土是由 水泥、砂、石和水組成，其間的數(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？第2頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四1.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：mc=270； ms=706kg； mg=1255；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/C=0.63一、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的表示方法第3頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，

2、13點(diǎn)4分，星期四二、配合比設(shè)計(jì)基本要求：基本要求和易性經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)度耐久性第4頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四1.了解混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)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Dmax三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備第5頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四4.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(hào)、密度； 砂、石骨料的種類、表觀密度、級(jí)配、石子、最大粒徑； 拌和用水的水質(zhì)情況； 混凝土強(qiáng)度概率分布第6頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5

3、月20日，13點(diǎn)4分，星期四四、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù)混凝土：四個(gè)基本變量： 水泥、水、砂子、石子 三個(gè)關(guān)系: （1）水和水泥的關(guān)系（水灰比） （2）砂和石子的關(guān)系（砂率） （3）水泥漿與骨料的關(guān)系（單位用水量） 三參數(shù)與混凝土的各項(xiàng)性能之間有著密切的關(guān)系第7頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四水 泥 水水 泥 漿砂石 子 骨 料WsW/C受最大水灰比限制(耐久性)決定了強(qiáng)度受粗骨料種類及規(guī)格的影響決定了流動(dòng)性受w/c及粗骨料的種類規(guī)格影響決定了黏聚性與保水性第8頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四充分密實(shí)的砼手工搗實(shí)混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系影響混凝土

4、強(qiáng)度的因素W/C抗壓強(qiáng)度不完全密實(shí)砼振動(dòng) 水灰比定律在材料相同的條件下，砼強(qiáng)度值隨水灰比的增大而減小，其變化規(guī)律呈近似雙曲線形狀。第9頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式(又稱鮑羅米公式)：式中：C/W灰水比； fcu混凝土28d抗壓強(qiáng)度； fce水泥的28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值. a、b經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；; 影響混凝土強(qiáng)度的因素 碎石 a=0.46 ; b=0.07 卵石 a=0.48; b=0.33第10頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四基本原則是： （1）在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定混凝土的水灰比。取大值（省水泥） （2）在滿足混凝

5、土施工要求的和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格，確定混凝土的單位用水量。越小越好 （3）砂在細(xì)骨料中的數(shù)量應(yīng)以填充石子空隙后略有富余的原則來(lái)確定。砂率越小越好 第11頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四初步配合比基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)配合比施工配合比五、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟強(qiáng)度調(diào)整和易性調(diào)整含水率調(diào)整第12頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四1.確定配制強(qiáng)度(fcu,o)為什么要加1.6451)當(dāng)施工單位有25組以上近期該種混凝土的試驗(yàn)資料時(shí)： (一)初步配合比的確定第13頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四2)當(dāng)施工單位不具有統(tǒng)計(jì)資料時(shí)

6、： 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C20C35C35值( N/2 )4.05.06.0 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20或C25時(shí)，如計(jì)算得到的小于2.5MPa，則取=2.5MPa；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于或大于C25時(shí)，如計(jì)算得到小于3.0MPa，則取=3.0MPa。第14頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四2.確定水灰比值(W/C)系數(shù)碎石卵石a0.460.48b0.070.33復(fù)核耐久性第15頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比值最小水泥用量干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋內(nèi)素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土不作規(guī)

7、定0.650.60200260300潮濕環(huán)境無(wú)凍害高濕度的室內(nèi)、室外部件在非侵蝕性和（或）水中的部件0.700.600.60225280300有凍害經(jīng)受凍害；室外部件在非侵蝕性土和（或）水中經(jīng)受凍害的部件高濕度且經(jīng)受凍害中的室內(nèi)部件0.550.550.55250280300有凍害和除凍劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300混凝土最大水灰比和最小水泥用量 第16頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四3.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(guò)查表確定。拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎

8、石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102040162040維勃稠度(s)16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165干硬性混凝土第17頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四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)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195

9、185175230215205195水灰比小于0.4的混凝土及采用特殊工藝的混凝土，通過(guò)試驗(yàn)確定第18頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四2)流動(dòng)性和大流動(dòng)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)102031.540162031.540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)，

10、按下式計(jì)算：mwa=mw0(1-)第19頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四4.計(jì)算混凝土的單位水泥用量(mco)復(fù)核耐久性5.確定合理砂率( ) 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。第20頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四混凝土的砂率(%)水灰比卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401620400.402632253124303035293427320.503035393428333338323730350.603338323731363641354033380.7036413540343

11、93944384336411坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。2坍落度為1060mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、最大公稱粒徑及水灰比按上表選取。3坍落度大于60mm的混凝土砂率，可經(jīng)試驗(yàn)確定，也可在上表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1的幅度予以調(diào)整。第21頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四6.確定1m3混凝土的砂石用量（體積法） 質(zhì)量法第22頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四1m3砼材料用量：水泥：砂：石：水=1：x : y : z ，W/C = z 7.得出初步配合比 第23頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)

12、4分，星期四【例】某室內(nèi)現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25，施工要求坍落度為3550mm，混凝土為機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗，該施工單位無(wú)歷史統(tǒng)計(jì)資料。采用原材料情況如下：水泥：強(qiáng)度等級(jí)42.5的普通水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)為1.13，密度c=3.1g/cm3；中砂：級(jí)配合格，細(xì)度模數(shù)2.7，表觀密度os=2650kg/m3,堆積密度為os=1450 kg/m3；碎石：級(jí)配合格，最大粒徑為40mm，表觀密度og=2700kg/m3，堆積密度為og=1520 kg/m3,水：飲用水。試求：混凝土的初步配合比。第24頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四1. 確定配制強(qiáng)度

13、(fcu,o)2. 確定水灰比(W/C)3. 確定用水量(mwo)查表，則1m3混凝土的用水量可選用mwo=175。初步配合比第25頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四4. 確定水泥用量(mco)5. 確定砂率 由W/C=0.64，碎石最大粒徑為40mm，查表525，取合理砂率為36%。6. 計(jì)算砂石用量(mso，mgo)解得：mso=702，mgo=1248。1)體積法第26頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四2)質(zhì)量法假定混凝土拌合物的表觀密度為2400/m3，則： mso+mgo=2400175273解得：mso=702，mgo=1250初步配合比

14、為：mwo=175，mco=273， mso=702，mgo=1250。 第27頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四2.配合比調(diào)整：保持水灰比不變，相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率。(二)基準(zhǔn)配合比的確定-和易性調(diào)整1.試配：拌制15L或25L拌合物，檢查和易性； 砼拌和物和易性調(diào)整方法有 1）若坍落度不滿足： 坍落度過(guò)小應(yīng)保持W/C 不變，增加水泥漿量； 坍落度過(guò)大保持砂率不變，增加骨料用量。 2）若粘聚性、保水性不滿足要求時(shí)，應(yīng)保持骨料總量不變，調(diào)整砂率。 第28頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四基準(zhǔn)配合比 3.和易性合格后，測(cè)出該拌合物的實(shí)際表觀密度(c,t

15、)， 第29頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四(三)設(shè)計(jì)配合比的確定-混凝土強(qiáng)度調(diào)整mc0、ms0、mg0、mw0 mc0、ms0、mg0、mw0mc0、ms0、mg0、mw0和易性合格f28C/Wfcu,o C/W設(shè)計(jì)灰水比第30頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四按下列原則確定每m3混凝土的材料用量。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(cè)得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定；水泥用量(mc)應(yīng)以用水量mw乘以選定的灰水比計(jì)算確定；粗、細(xì)骨料用量(ms、mg)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的水灰比進(jìn)行調(diào)整后確定。

16、由強(qiáng)度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)的混凝土拌合物的表觀密度(c,t)和計(jì)算表觀密度 (c,c)進(jìn)行校正。校正系數(shù)為：第31頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四5. 若由以上定出的配合比即為確定的設(shè)計(jì)配合比；當(dāng)兩者之差超過(guò)計(jì)算值的2%時(shí)。應(yīng)將配合比中的各項(xiàng)材料用量乘以校正系數(shù)，即為混凝土的設(shè)計(jì)配合比。第32頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四假設(shè)工地砂、石含水率分別為a%和b%，則施工配合比為：mc=mcms=ms(1+a%) mg=mg(1+b%)mw=mw-msa%-mgb%(四)施工配合比的確定第33頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分

17、，星期四1.試配按初步計(jì)算配合比，取樣25L，各材料用量為：水泥：0.025273=6.825；水：0.025175=4.375；砂：0.025702=17.55；石：0.0251248=31.2?！纠炕鶞?zhǔn)配合比2.檢查和易性為10mm，應(yīng)保持水灰比不變的條件下增加水泥漿量4%(增加水泥0.273，水0.175)， 測(cè)得和易性為36mm.試拌后各種材料的實(shí)際用量是：水泥：mc0拌=6.825+0.273=7.098； 砂：mso拌=17.55；石：mgo拌=31.2；水：mwo拌=4.375+0.175=4.55。第34頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四得出基準(zhǔn)配合比：

18、第35頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四設(shè)計(jì)配合比以基準(zhǔn)配合比為基準(zhǔn)，再配制兩組混凝土，水灰比分別為0.69和0.59，兩組配合比中的用水量、砂、石均與基準(zhǔn)配合比的相同。經(jīng)檢驗(yàn)，兩組配合比為滿足和易性需求，將上述三組配合比分別制成標(biāo)準(zhǔn)試件，養(yǎng)護(hù)28天，測(cè)得三組混凝土的強(qiáng)度分別為：W/C=0.69 （C/W=1.45） f1=32.0MPaW/C=0.64 ( C/W=1.56) f2=34.8MPaW/C=0. 59 (C/W=1.69) f3=38.6Mpa繪制灰水比(C/W)與強(qiáng)度線性關(guān)系圖： 第36頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)4分，星期四169156145150386348332320f28C/WW/C=0.69 （C/W=1.45） f1=32.0MPaW/C=0.64 ( C/W=1.56) f