任務(wù)混凝土配合比設(shè)計(jì)配合比的設(shè)計(jì)步驟14課件

任務(wù)：混凝土配合比設(shè)計(jì)配合比的設(shè)計(jì)步驟01計(jì)算配合比02試拌配合比03設(shè)計(jì)配合比04施工配合比步驟依據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、表格，考慮了經(jīng)濟(jì)性

滿足和易性要求滿足強(qiáng)度、耐久性要求考慮砂石含水率試驗(yàn)室任務(wù)施工單位任務(wù)計(jì)算配合比的確定1試拌配合比的確定2目錄設(shè)計(jì)配合比3施工配合比換算4計(jì)算配合比010203040506計(jì)算配制強(qiáng)度fcu,0確定水膠比確定單位用水量計(jì)算膠凝材料用量確定砂率計(jì)算砂石用量一、計(jì)算配合比確定一、計(jì)算配合比確定1.計(jì)算混凝土的配制強(qiáng)度fcu,0fcu,0——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；fcu,k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。(1)當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：一、計(jì)算配合比確定當(dāng)沒有近期同一品種、統(tǒng)一強(qiáng)度等級混凝土強(qiáng)度資料時(shí)，其值按表5-42規(guī)定取用。強(qiáng)度等級＜C20C20～C35≥C35標(biāo)準(zhǔn)差σ，MPa4.05.06.0表5-42混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差一、計(jì)算配合比確定(2)當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：fcu,0≥1.15fcu,k

1.計(jì)算混凝土的配制強(qiáng)度fcu,0一、計(jì)算配合比確定2.確定水膠比W/B（1）按混凝土強(qiáng)度要求計(jì)算水膠比

粗骨料品種碎石卵石

a0.530.49

b0.200.13表5-43回歸系數(shù)

a、b取值表一、計(jì)算配合比確定粉煤灰影響系數(shù)(

f)和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)(s)種類粉煤灰影響系數(shù)

f?；郀t礦渣粉影響系數(shù)

s摻量(%)01.001.00100.85～0.951.00200.75～0.850.95～1.00300.65～0.750.90～1.00400.55～0.650.80～0.9050—0.70～0.85一、計(jì)算配合比確定當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度（fce）無實(shí)測值時(shí)，γc——水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，也可按表5-45選用。表5-45水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)(

c

)水泥強(qiáng)度等級值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10一、計(jì)算配合比確定2.確定水膠比W/B（2）滿足耐久性要求的水灰比根據(jù)表5-32、5-33查出滿足混凝土耐久性的最大水灰比值。環(huán)境類別條

件一室內(nèi)干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境二a室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境二b干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動(dòng)環(huán)境；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境三a嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動(dòng)區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海風(fēng)環(huán)境三b鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽作用環(huán)境；海岸環(huán)境四海水環(huán)境五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境表5-32混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別(GB50010—2010)一、計(jì)算配合比確定環(huán)境等級最大水膠比最低強(qiáng)度等級最大氯離子含量(%)最大堿含量(kg/m3)一0.60C200.30不限制二a0.55C250.203.0二b0.50(0.55)C30(C25)0.15三a0.45(0.50)C35(C30)0.15三b0.40C400.10表5-33結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求(GB50010—2010)注：1.本表適用于設(shè)計(jì)使用年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu)，對設(shè)計(jì)使用年限為100年的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)符合GB50010—2010的相應(yīng)規(guī)定。一、計(jì)算配合比確定一、計(jì)算配合比確定最大水膠比最小膠凝材料用量(kg/m3)素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.45330注：配制C15及其以下強(qiáng)度等級的混凝土不受此表限制。表5-34混凝土的最小膠凝材料用量(JGJ55—2011)滿足強(qiáng)度水膠比越小強(qiáng)度越高01滿足耐久性02同時(shí)滿足03取兩者中的較小值一、計(jì)算配合比確定水膠比越小耐久性越好一、計(jì)算配合比確定3.確定單位用水量mw0和外加劑ma0(1)塑性混凝土和干硬性混凝土單位用水量的確定：①水膠比在0.40～0.80范圍時(shí)，根據(jù)粗骨料的品種、粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠度，其單位用水量分別按表5-46和表5-47選取。②

水膠比小于0.40可通過試驗(yàn)確定。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)102040162040維勃稠度，s16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165表5-46干硬性混凝土的單位用水量（JGJ55-2011）一、計(jì)算配合比確定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，mm10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195表5-47塑性混凝土的單位用水量（JGJ55-2011）注：1.本表用水量系采用中砂時(shí)的取值。采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg；采用粗砂時(shí)，則可減少5～10kg。2.摻用各種外加劑或摻合料時(shí)用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。一、計(jì)算配合比確定①以表5-47中坍落度90mm的單位用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm，單位用水量增加5kg，計(jì)算出為摻外加劑時(shí)的混凝土的單位用水量，當(dāng)塌落度增大到180mm以上時(shí)，隨坍落度相應(yīng)增加的用水量可減少。(2)流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土的單位用水量宜按下列步驟計(jì)算：一、計(jì)算配合比確定②摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量可按下式計(jì)算：mwo——摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量，kg；m/w0——未摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量，kg；β——外加劑的減水率，%，經(jīng)試驗(yàn)確定。一、計(jì)算配合比確定(3)每立方米混凝土中外加劑用量(mao)應(yīng)按下式計(jì)算：mao=mboβa

mao——計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量(kg/m3)；mbo——計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝凝材料用量(kg/m3)；βa——外加劑摻量(%)，應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。一、計(jì)算配合比確定4、計(jì)算膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量（1）每立方米混凝土的膠凝材料用量（mb0

）mbo——計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量(kg/m3)；mwo——計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3)；W/B——混凝土水膠比。將計(jì)算出的膠凝材料用量和表5-34規(guī)定的混凝土最小膠凝材料用量比較，取兩者中大者作為每立方米混凝土中膠凝材料用量。一、計(jì)算配合比確定(2)每立方米混凝土的礦物摻合料用量(mfo)應(yīng)按下式計(jì)算：mfo=mboβfmfo——計(jì)算配合比每立方米混凝土中礦物摻合料用量(kg/m3)；βf——礦物摻合料摻量，%。βf應(yīng)通過試驗(yàn)確定或根據(jù)W/B和表5-38、5-39確定。一、計(jì)算配合比確定礦物摻合料種類水膠比最大摻量(%)采用硅酸鹽水泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)粉煤灰≤0.404535＞0.404030?；郀t礦渣粉≤0.406555＞0.405545鋼渣粉－3020磷渣粉－3020硅灰－1010復(fù)合摻合料≤0.406555＞0.405545表5-38鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量(JGJ55－2011)一、計(jì)算配合比確定礦物摻合料種類水膠比最大摻量(%)采用硅酸鹽水泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)粉煤灰≤0.403530＞0.402520粒化高爐礦渣粉≤0.405545＞0.404535鋼渣粉－2010磷渣粉－2010硅灰－1010復(fù)合摻合料≤0.405545＞0.404535表5-39預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量一、計(jì)算配合比確定(3)每立方米混凝土的水泥用量(mco)應(yīng)按下式計(jì)算：mco=mbo－mfo

mco——計(jì)算配合比每立方米混凝土中水泥用量(kg/m3)。一、計(jì)算配合比確定5、確定砂率βs

(1)砂率應(yīng)根據(jù)骨料的技術(shù)指標(biāo)、混凝土拌合物性能和施工要求，參考既有歷史資料確定。(2)當(dāng)缺乏砂率的歷史資料時(shí)，混凝土砂率的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：①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10～60mm的混凝土，其砂率可根據(jù)粗骨料品種、最大公稱粒徑及水膠比按表5-48選取。③坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可經(jīng)試驗(yàn)確定，也可在表5-48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。一、計(jì)算配合比確定表5-48混凝土砂率(JGJ55—2011)水灰比(W/C)卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～41注：1.本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率。2.采用人工砂配置混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大。3.只用一個(gè)單粒級粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。一、計(jì)算配合比確定一、計(jì)算配合比確定6、計(jì)算砂、石子用量ms0、mg0（1）體積法：假定混凝土拌合物的體積等于各組成材料絕對體積及拌合物中所含空氣的體積之和。

一、計(jì)算配合比確定6、計(jì)算砂、石子用量ms0、mg0（2）質(zhì)量法:

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如果原材料情況比較穩(wěn)定，所配制的混凝土拌合物的表觀密度將接近一個(gè)固定值，可先假設(shè)每立方米混凝土拌合物的質(zhì)量為mcp，按下式計(jì)算一、計(jì)算配合比確定水

泥：mco=298(kg/m3)粉煤灰：mfo=33(kg/m3)外加劑：mao=1.986(kg/m3)水：

mwo＝182(kg/m3)砂：

mso=730(kg/m3)石子：

mgo=1190(kg/m3)計(jì)算配合比為：二、試拌配合比確定混凝土試配時(shí)，每盤混凝土的最小攪拌量應(yīng)符合表5-49的規(guī)定。當(dāng)采用機(jī)械攪拌時(shí)，其攪拌量不應(yīng)小于攪拌機(jī)額定攪拌量的1/4。表5-49混凝土試配時(shí)的最小攪拌量集料最大粒徑(mm)拌合物數(shù)量(L)31.5及以下2040251、試拌二、試拌配合比確定2、調(diào)整測拌合物坍落度，并檢查其粘聚性和保水性能：1）如實(shí)測坍落度小于設(shè)計(jì)要求，可保持水灰比不變，增加適量水泥漿或減水劑；坍落度大于設(shè)計(jì)要求，可保持砂率不變，同時(shí)增加砂、石用量2）如出現(xiàn)粘聚性和保水性不良，可適當(dāng)提高砂率；每次調(diào)整后再試拌，直到符合要求為止。3）記錄好各種材料調(diào)整后用量，并測定混凝土拌合物的實(shí)際表觀密度（ρc,t）。二、試拌配合比確定3、計(jì)算基準(zhǔn)配合比三、設(shè)計(jì)配合比確定1、制作三組混凝土檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用三組不同的配合比，如下表組別W/B用水量砂率1基準(zhǔn)W/B基準(zhǔn)用水量基準(zhǔn)砂率2基準(zhǔn)W/B+0.05基準(zhǔn)用水量基準(zhǔn)砂率（或+1%）3基準(zhǔn)W/B-0.05基準(zhǔn)用水量基準(zhǔn)砂率（或-1%）需要說明的是，另兩組配合比也需要試拌、檢驗(yàn)、調(diào)整和易性，保證三組配合比