混凝土質(zhì)量評(píng)定

混凝土質(zhì)量評(píng)定1第1頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土抗?jié)B儀2第2頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土抗?jié)B儀3第3頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.混凝土的抗凍性混凝土的抗凍性是指混凝土含水時(shí)抵抗凍融循環(huán)作用而不破壞的能力?；炷恋目箖鲂砸钥箖龅燃?jí)表示。抗凍等級(jí)是以齡期28天的試塊在吸水飽和后于-15℃

～-20℃反復(fù)凍融循環(huán)，用抗壓強(qiáng)度下降不超過(guò)25％，且重量損失不超過(guò)5％時(shí)，所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)表示。分以下九個(gè)抗凍等級(jí)：F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300，分別表示混凝土能夠承受凍融循環(huán)次數(shù)不小于10、15、25、50、100、150、200、250和300(次)。提高混凝土抗凍性的關(guān)鍵也是提高密實(shí)度。措施是減小水灰比，摻加引氣劑或減水型引氣劑等。4第4頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5第5頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

3.混凝土的抗侵蝕性環(huán)境介質(zhì)對(duì)混凝土的化學(xué)侵蝕主要是對(duì)水泥石的侵蝕，提高混凝土的抗侵蝕性主要在于選用合適的水泥品種，以及提高混凝土的密實(shí)度。4.混凝土的碳化混凝土的碳化，是指環(huán)境中的CO2和水與混凝土內(nèi)水泥石中的Ca(OH)2反應(yīng)，生成碳酸鈣和水，使混凝土的堿度降低(也稱中性化)的現(xiàn)象。6第6頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一影響混凝土碳化的因素有：

(1)水泥品種使用普通硅酸鹽水泥要比使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥碳化稍快些，而使用摻混合材的水泥比普通硅酸鹽水泥碳化要快。

(2)水灰比水灰比越小，碳化速度越慢。

(3)環(huán)境條件常置于水中或干燥環(huán)境中的混凝土，碳化也會(huì)停止，只有相對(duì)濕度在50％～70％時(shí)碳化速度最快。

5.混凝土的堿—骨料反應(yīng)堿—骨料反應(yīng)，是指混凝土中含有活性二氧化硅的骨料與所用水泥中的堿(Na2O和K2O)在有水的條下發(fā)生反應(yīng)，形成堿—硅酸凝膠，此凝膠吸水腫脹并導(dǎo)致混凝土脹裂的現(xiàn)象。7第7頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(1)北京西直門舊立交橋混凝土開裂

北京二環(huán)路西北角的西直門立交橋舊橋于1978年12月開工，1980年12月完工。建成使用一段時(shí)間后，橋使用混凝土的部位都有不同程度開裂。1999年3月因各種原因拆除部分舊橋改建。在改造過(guò)程中，有關(guān)科研部門對(duì)舊橋東南引橋橋面和橋基鉆芯作K2O﹑Na2O﹑Cl-含量測(cè)試。其中Cl-濃度呈明顯梯度分布，表面Cl-濃度為0.15％﹑0.094％和0.15％。距表面1cm處的Cl-濃度驟增，分別為0.30％﹑0.18％和0.78％。在1～2cm處Cl-濃度達(dá)到最高值，其后隨著離開表面距離的增加，Cl-濃度逐漸減至0.1％左右。

8第8頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

北京市80年代每年化冰鹽的撒散量為400～600t，主要用于長(zhǎng)安街和城市立交橋。西直門立交舊橋混凝土中的Cl-主要來(lái)自化冰鹽NaCl?；炷帘砻鍯l-含量低于距表面1～2cm處，是因其表面受雨水沖刷，部分Cl-溶解入雨水中流失。Cl-超過(guò)最高極限值后，會(huì)破壞鋼筋的鈍化膜，銹蝕鋼筋，銹蝕產(chǎn)物體積膨脹，導(dǎo)致鋼筋開裂，保護(hù)膜脫落。

9第9頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.2.4硬化混凝土的變形性1.化學(xué)減縮混凝土體積的自發(fā)化學(xué)收縮是在沒(méi)有干燥和其它外界影響下的收縮，其原因是水泥水化物的固體體積小于水化前反應(yīng)物(水和水泥)的總體積。因此，混凝土的這種體積收縮是由水泥的水化反應(yīng)所產(chǎn)生的固有收縮為化學(xué)減縮。

2溫度變形在溫度降低時(shí)，對(duì)于抗拉強(qiáng)度低的混凝土來(lái)說(shuō)，體積發(fā)生冷縮應(yīng)變?cè)斐傻挠绊戄^大。例如，混凝土通常的熱膨脹系數(shù)約為(6～12)×10-6／℃，取10×10-6／℃，則溫度下降15℃造成的冷收縮量達(dá)150×10-6。該冷收縮受到完全約束所產(chǎn)生的彈性拉應(yīng)力為3.1MPa10第10頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.混凝土的干縮濕脹4.荷載作用下的變形（1）短期荷載作用下的變形第一階段是混凝土承受的壓應(yīng)力低于30％極限應(yīng)力時(shí)：第二階段是混凝土承受的壓應(yīng)力約為30％～50％極限應(yīng)力時(shí)：第三階段是混凝土承受的壓應(yīng)力約為50％～75％極限應(yīng)力時(shí)：第四階段是混凝土承受的壓應(yīng)力超過(guò)75％極限應(yīng)力時(shí)：11第11頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土體積變形測(cè)量方法12第12頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土的脹縮和短期荷載作用下的變形13第13頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一通過(guò)以上受單軸向壓縮作用的混凝土力學(xué)行為可以看出，混凝土在不同應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)性能特征與其內(nèi)部裂縫演變規(guī)律有密切的聯(lián)系。這為在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，規(guī)定相應(yīng)的一系列混凝土力學(xué)性能指標(biāo)(如混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、長(zhǎng)期荷載作用下的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力取值、彈性模量等等)提供了依據(jù)。14第14頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土的彈性模量在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算鋼筋混凝土的變形和裂縫的開展中是不可缺少的參數(shù)。但由于混凝土應(yīng)力—應(yīng)變曲線的高度非線性，因此給混凝土彈性模量的確定帶來(lái)困難。對(duì)硬化混凝土的靜彈性模量，目前有三種處理方法(見圖)。15第15頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土彈性模量分類16第16頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(1)初始切線模量該值為混凝土應(yīng)力—應(yīng)變曲線的原點(diǎn)對(duì)曲線所作切線的斜率。由于混凝土受壓的初始加荷階段，原來(lái)存在于混凝土中的裂縫會(huì)在所加荷載作用下引起閉合，從而導(dǎo)致應(yīng)力—應(yīng)變曲線開始時(shí)稍呈凹形，使初始切線模量不易求得。另外，該模量只適用于小應(yīng)力和應(yīng)變，在工程結(jié)構(gòu)計(jì)算中無(wú)實(shí)用意義。(2)切線模量該值為應(yīng)力—應(yīng)變曲線上任一點(diǎn)對(duì)曲線所作切線的斜率。僅適用于考察某特定荷載處，較小的附加應(yīng)力所引起的應(yīng)變反應(yīng)。

17第17頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

(3)割線模量該值為應(yīng)力—應(yīng)變曲線原點(diǎn)與曲線上相應(yīng)于40％極限應(yīng)力的點(diǎn)所作連線的斜率。該模量包括了非線性部分，也較易測(cè)準(zhǔn)，適宜于工程應(yīng)用?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C10～C60時(shí)，其彈性模量約為(1.75～3.60)×104MPa。（2）長(zhǎng)期荷載作用下的變形——徐變徐變混凝土承受持續(xù)荷載時(shí)，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加的變形，稱為徐變。混凝土徐變?cè)诩雍稍缙谠鲩L(zhǎng)較快，然后逐漸減慢，當(dāng)混凝土卸載后，一部分變形瞬時(shí)恢復(fù)，還有一部分要過(guò)一段時(shí)間才恢復(fù)，稱徐變恢復(fù)。剩余不可恢復(fù)部分，稱殘余變形。見圖?；炷恋男熳儗?duì)混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)有很大影響。在某些情況下，徐變有利于削弱由溫度、干縮等引起的約束變形，從而防止裂縫的產(chǎn)生。18第18頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土應(yīng)變與加荷時(shí)間的關(guān)系19第19頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.4混凝土的質(zhì)量控制與合格評(píng)定4.4.1混凝土的質(zhì)量控制1、初步控制混凝土生產(chǎn)前的初步控制，主要包括人員配備、設(shè)備調(diào)試、組成材料的檢驗(yàn)及配合比的確定與調(diào)整等項(xiàng)內(nèi)容。2、生產(chǎn)控制20第20頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、混凝土生產(chǎn)后的合格性控制，合格性控制是混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收評(píng)定4.4.2混凝土強(qiáng)度的合格評(píng)定1、混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)規(guī)律該分布如圖所示，可用兩個(gè)特征統(tǒng)計(jì)量——強(qiáng)度平均值(fcu)和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(σ)作出描述。強(qiáng)度平均值按下式計(jì)算：21第21頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(又稱均方差)按下式計(jì)算n——試驗(yàn)組數(shù)(n≥25)；fcu——第i組試件的抗壓強(qiáng)度，MPa；

——n組抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值，MPa；

σ——n組抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。22第22頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

強(qiáng)度平均值對(duì)應(yīng)于正態(tài)分布曲線中的概率密度峰值處的強(qiáng)度值，即曲線的對(duì)稱軸所在之處。故強(qiáng)度平均值反映了混凝土總體強(qiáng)度的平均水平，但不能反映混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)情況。平均強(qiáng)度水平不同的混凝土之間質(zhì)量穩(wěn)定性的比較，可用變異系數(shù)Cv表示，Cv可按下式計(jì)算：Cv值越小，說(shuō)明該混凝土強(qiáng)度質(zhì)量越穩(wěn)定。23第23頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土強(qiáng)度的正態(tài)分布曲線24第24頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.混凝土強(qiáng)度保證率在混凝土強(qiáng)度質(zhì)量控制中，除了須考慮到所生產(chǎn)的混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的穩(wěn)定性之外，還必須考慮符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)的合格率，此即強(qiáng)度保證率。它是指在混凝土強(qiáng)度總體中，不小于設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值(fcu，k)的概率P(％)。如圖所示，25第25頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土強(qiáng)度保證率26第26頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一工程中P(％)值可根據(jù)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，混凝土試件強(qiáng)度不低于要求強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的組數(shù)No與試件總數(shù)N(N≥25)之比求得，即：P=No/N×100%我國(guó)在《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJl07—87中規(guī)定，根據(jù)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)混凝土強(qiáng)度的σ

值和保證率P(％)，27第27頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一可將混凝土生產(chǎn)單位的生產(chǎn)管理水平劃分為優(yōu)良、一般及差三個(gè)等級(jí)，見表

根據(jù)上述保證率概念可知，如果所配制的混凝土平均強(qiáng)度等于設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值，則其強(qiáng)度保證率只有50％。因此，要達(dá)到高于50％的強(qiáng)度保證率，混凝土的配制強(qiáng)度必須高于設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。28第28頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一令混凝土的配制強(qiáng)度等于平均強(qiáng)度，即

fcu,t=fcu,k+tσ我國(guó)目前規(guī)定，設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度保證率為95％，由表可查得t＝1.645，由上式可得配制強(qiáng)度為：

fcu,t=fcu,k+1.645σ29第29頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)低于C20時(shí)，σ=4．0；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20～C35時(shí)，σ

＝5．0；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高于C35時(shí)，σ

＝6．0。3.混凝土的強(qiáng)度評(píng)定分為統(tǒng)計(jì)法和非統(tǒng)計(jì)法兩種（1）統(tǒng)計(jì)法30第30頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一31第31頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2）非統(tǒng)計(jì)法32第32頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4.5普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)1、混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求(1)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)；(2)滿足施工時(shí)要求的混凝土拌合物的和易性；(3)滿足環(huán)境和使用條件要求的混凝土耐久性；(4)在滿足上述要求的前提下，通過(guò)各種方法(特別是節(jié)約水泥)以降低混凝土成本，符合經(jīng)濟(jì)性原則。33第33頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、混凝土配合比設(shè)計(jì)的內(nèi)涵三大參數(shù)：水灰比、單位用水量和砂率。水灰比是水和水泥的組合關(guān)系，在組成材料已定的情況下，對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性起著關(guān)鍵性作用。單位用水量，在水灰比已定的情況下，反映了水泥漿與骨料的組成關(guān)系，是控制混凝土拌合物流動(dòng)性的主要因素。砂率是表示細(xì)骨料(砂)和粗骨料(石)的組合關(guān)系，對(duì)混凝土拌合物的和易性，特別是其中的粘聚性和保水性有很大影響。3、混凝土配合比設(shè)計(jì)的算料基準(zhǔn)

(1)計(jì)算lm3混凝土拌合物中各材料的用量，以重量計(jì)。34第34頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

(2)計(jì)算時(shí)，骨料以干燥狀態(tài)重量為基準(zhǔn)。所謂干燥狀態(tài)，是指細(xì)骨料含水率小于0.5％，粗骨料含水率小于0.2％。4、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法和步驟設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)；反映混凝土生產(chǎn)中強(qiáng)度質(zhì)量穩(wěn)定性的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差；混凝土的使用環(huán)境條件；施工工藝對(duì)混凝土拌合物的流動(dòng)性要求及各原材料的品種類型和物理力學(xué)性質(zhì)等。35第35頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、實(shí)驗(yàn)室配合比的設(shè)計(jì)過(guò)程第一步計(jì)算配合比的確定

(1)確定配制強(qiáng)度(fcu,t)

根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fcu,k)和強(qiáng)度保證率為95％的要求，以及已知強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(σ)，混凝土的配制強(qiáng)度：fcu,t≥fcu,k+1．645σ

36第36頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

(2)確定水灰比(W／C)

先根據(jù)混凝土配制強(qiáng)度、水泥實(shí)際強(qiáng)度(fce)及石子類型，按混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水灰比，則有變?yōu)?7第37頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一再根據(jù)混凝土使用環(huán)境條件，由表4-16查出相應(yīng)的最大水灰比限值,最后，在分別由強(qiáng)度和耐久性要求所得的兩個(gè)水灰比中，選取其中小者確定為所求水灰比。(3)確定lm3混凝土的用水量(W0)根據(jù)施工要求的坍落度值和已知的粗骨料種類及最大粒徑，可由表4-18中的規(guī)定值選取單位用水量。(4)確定lm3混凝土的水泥用量(C0)38第38頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一根據(jù)選定的單位用水量(W0)和已確定的水灰比(W／C)，可由下式計(jì)算水泥用量查表4-16得規(guī)定的lm3混凝土最小的水泥用量。最后取兩值中大者確定為lm3混凝土的水泥用量。

(5)確定砂率(Sp)

使混凝土具有良好和易性(特別是粘聚性、保水性)的合理砂率，根據(jù)粗骨料的種類、最大粒徑及已確定39第39頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一的水灰比，在表4-19中給出的范圍內(nèi)選定。(6)確定lm3混凝土的砂、石用量(S0、G0)計(jì)算砂、石用量的方法有重量法和體積法兩種。采用重量法時(shí)，按下式計(jì)算：

C0+W0+S0+G0=ρ0式中ρ0——混凝土拌合物的假定表觀密度

2400—2450kg／m3范圍內(nèi)選定。40第40頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一采用體積法時(shí)，按下式計(jì)算：41第41頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一式中ρcρw——分別為水泥、水的密度，g／cm3；ρsρG——分別為砂、石的表觀密度，kg／m3；

α——混凝土含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，可選取1。通過(guò)以上計(jì)算得到的lm3混凝土各材料的用量，即為計(jì)算配合比。因?yàn)榇伺浜媳仁抢媒?jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)驗(yàn)42第42頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一資料獲得的，因而由此配成的混凝土有可能不符合實(shí)際的要求，所以須對(duì)配合比進(jìn)行試配、調(diào)整與確定。

第二步基準(zhǔn)配合比的確定先按計(jì)算配合比進(jìn)行試拌，檢查該混凝土拌合物的和易性是否符合要求。若流動(dòng)性太大，可在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加砂、石；若流動(dòng)性太小，可保持水灰比不變，增加適量的水和水泥；若粘聚性和保水性不良，可適當(dāng)增加砂率，直到和易性滿足要求為止。調(diào)整和易性后提出的配合比，即是可供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比。43第43頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

44第44頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三步實(shí)驗(yàn)室配合比的確定

由基準(zhǔn)配合比配制的混凝土雖滿足了和易性要求，但是否滿足強(qiáng)度要求尚未可知。檢驗(yàn)強(qiáng)度時(shí)至少用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)是基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水灰比可較基準(zhǔn)配合比分別增加和減少0.05，用水量與基準(zhǔn)配合比相同，砂率可分別增加或減小1％。制作混凝土強(qiáng)度試件時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)相應(yīng)配合比的拌合物性能(和易性和表觀密度)以作備用。每個(gè)配合比至少按標(biāo)準(zhǔn)方法制作一組試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d試壓。45第45頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一將測(cè)得的混凝土強(qiáng)度與相應(yīng)的灰水比作圖或計(jì)算，求出混凝土配制強(qiáng)度(fcu,t)相對(duì)應(yīng)的灰水比。最后按以下法則確定lm3各材料用量：用水量(Wb)——應(yīng)取基準(zhǔn)配合比中的用水量，并根據(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。46第46頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一水泥用量(Cb)——以用水量乘以選定的灰水比計(jì)算確定。粗、細(xì)骨料用量(Gb、Sb)——應(yīng)取基準(zhǔn)配合比中的粗、細(xì)骨料用量，并按選定的灰水比作適當(dāng)調(diào)整。至此得到的配合比，還應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)的混凝土拌合物的表觀密度(ρ

c，t)作校正，以確定lm3混凝土拌合物的各材料用量。47第47頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一為此，先按下式計(jì)算出混凝土拌合物的計(jì)算表觀密度(ρ

c，c）ρ

c,c=Cb+Wb+Sb+Gb再計(jì)算出校正系數(shù)(δ)，δ=ρ

c，t/ρ

c,cCsh=Cb·δWsh=Wb·δ48第48頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Ssh=Sb·δGsh=Gb·δ六、混凝土的施工配合比設(shè)施工配合比lm3混凝土各材料用量為C/、S/、G/，、W/(kg)，又設(shè)砂含水率為a％，石子含水率為b％，則C/=CshS/=Ssh(1+a%)G/=Gsh(1+b%)W/=Wsh-Ssh·a%-Gsh·b%49第49頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一七、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)例

(例題)某現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，混凝土設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度等級(jí)C25，坍落度要求35～50mm，使用環(huán)境為干燥的辦公用房。所用原材料情況如下：水泥：強(qiáng)度等級(jí)42.5的普通水泥，密度3.00g／cm3，強(qiáng)度等級(jí)富余系數(shù)為1.06；砂：Mx＝2．6的中砂，為Ⅱ區(qū)砂，表觀密度2650kg／m3；石子：5～40mm碎石，表觀密度2700kg／m3。試求：(1)混凝土的實(shí)驗(yàn)室配合比；(2)若已知現(xiàn)場(chǎng)砂子含水率為3％，石子含水率為1％,計(jì)算混凝土施工配合比。50第50頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一[解](1)確定混凝土的計(jì)算配合比

①確定配制強(qiáng)度(fcu,t)fcu,t=fcu,k+1.645б=25+1.645×5.0＝33．2(MPa)②確定水灰比(W／C)按式(4．15)代入有關(guān)參數(shù)，則

W/C=Afce/(fcu,t+ABfce)=0.46×42.5×1.06/(33.2+0.46×0.07×42.5×1.06=0.60

51第51頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一由表4．14查得，在干燥環(huán)境中要求W/C≤0.65，所以可取水灰比為0.60。③確定用水量(W0)查表4．15，按坍落度要求35～50mm，碎石最大粒徑為40mm，則lm3混凝土的用水量可選用W0=175kg(4)確定水泥用量(C0)C0=W0/W/C=175/0.60=292(kg)52第52頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一由表查得，在干燥環(huán)境中，要求最小水泥用量為260kg／m3。所以，取水泥用量為C0＝292kg。(5)確定砂率(Sp)查表4．16，W／C=0.60和碎石最大粒徑為40mm時(shí)，可取Sp=33%，(6)確定lm3混凝土砂、石用量(S0、G0)53第53頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一采用體積法按式(4-15)，有：292/3000+175/1000+S0/2650+G0/2700+0.01×1=1S0/S0+G0×100%解得S0=635kg；Go=1289kg。綜上計(jì)算，得混凝土計(jì)算配合比lm3混凝土的材料用量為：水泥：292kg；水：175kg；砂：635kg；石子：1289kg?；虮硎緸椋篊0:Wo:S0:G0＝1:0.60:2.17:4.41，C0=292kg／m3。54第54頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2)進(jìn)行和易性和強(qiáng)度調(diào)整①調(diào)整和易性按計(jì)算配合比取樣25L,各材料用量為：水泥：0.025×292＝7.30(kg);水：0.025×175=4.38(kg)；砂：0.025×635=15.88(kg)；石子：0.025×1289＝32.23(kg)。55第55頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一經(jīng)試拌，測(cè)得坍落度為20mm，低于規(guī)定值要求的35～50mm,增加水泥漿量3％，測(cè)得坍落度為30mm，保水性和粘聚性均良好。經(jīng)調(diào)整后，試樣的實(shí)際各材料用量為：水泥：7.52kg；水：4.51kg；砂：15.88kg；石子：32.23kg，其總量為60.14kg。56第56頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一應(yīng)注意到，該拌合物的實(shí)際體積是未知的，若假設(shè)為V0(m3)，則基準(zhǔn)配合比1m3各材料用量為：

水泥：7.52／V0(kg)；水：4.51／V0(kg)；砂：15.88／V0(kg)；石子：32.23／V0(kg)。而其計(jì)算表觀密度為60.14／V0(kg／m3)。

②校核強(qiáng)度用0．55、0．60和0．65三個(gè)水灰比，分別拌制三個(gè)試樣(其中0．55和0．65做和易性調(diào)整后，滿足要求)，57第57頁(yè)，共63頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)得其表觀密度分別為2420、2410和2400(kg／m3)，然后做成試塊，實(shí)測(cè)28d抗壓強(qiáng)度結(jié)果如下：

W／CC／Wfcu,MPa?0.551.8237.8Ⅱ0.601.6733.4Ш