新标准下混凝土配合比设计

Tsztj—混凝土讲义第1页讲解：关大车可能不太连贯因为太大出啊NBUSHANG当财富值大于500后我将上传：商砼质量检验、评定、矿物料、现场问题解决等众多课件。等等Tsztj—混凝土讲义第2页全国混凝土配合比和质量控制技术交流会召开Tsztj—混凝土讲义第3页现代混凝土组成材料混凝土BECDA硅酸盐水泥矿物掺合料骨料（砂、石）拌合水化学外加剂Tsztj—混凝土讲义第4页Tsztj—混凝土讲义第5页混凝土接到订单后任务：根据原材料的技术性质及施工条件合理选择原材料，并确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。我们来学习一个混凝土的合同（超链）我们来看个组价表。怎样进行配合比设计？Tsztj—混凝土讲义第6页1.配合比设计的定义：确定混凝土各组成材料之间的数量比例关系的过程叫配合比设计。2.表示方法：1)单位体积混凝土内各项材料的质量用量，如：mc=270.0㎏；ms=706.1kg；mg=1255.3㎏；mw=180㎏。2)单位体积内各项材料用量的比值。如：水泥：砂子：石子=1：2.3：4.0，W/C=0.63一、普通混凝土配合比设计的表示方法Tsztj—混凝土讲义第7页基本要求和易性经济性强度耐久性二、配合比设计基本要求：Tsztj—混凝土讲义第8页三、混凝土配合比设计的资料准备1.了解混凝土的设计强度等级fcu.k，坍落度要求2.了解耐久性要求；3.了解钢筋配筋间距和结构的断面尺寸，确定骨料的最大粒径DmaxTsztj—混凝土讲义第9页配合比设计当中三大参数1．水胶比水与胶凝材料的比例称为水胶比。水胶比是影响混凝土和易性、强度和耐久性的主要因素，水胶比的大小是根据强度和耐久性确定，在满足强度和耐久性要求的前提下，选用较大水胶比，这有利于节约水泥。2．砂率砂子占砂/石总量的百分率称为砂率。砂率对混合料和易性影响较大，如选择不恰当，对混凝土强度和耐久性都有影响。应采用合理砂率。在保证和易性要求的条件下，取较小值，同样有利于节约水泥。3．用水量用水量是指1m3混凝土拌合物中水的用量(kg／m3)。在水灰比确定后，混凝土中单位用水量也表示水泥浆与集料之间的比例关系。为节约水泥，单位用水量在满足流动性条件下，取较小值。Tsztj—混凝土讲义第10页初步配合比基准配合比实验配合比施工配合比五、混凝土配合比设计的步骤根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)所规定的步骤进行设计强度调整和易性调整含水率调整Tsztj—混凝土讲义第11页（一）、确定初步配合比Tsztj—混凝土讲义第12页Tsztj—混凝土讲义第13页Tsztj—混凝土讲义第14页Tsztj—混凝土讲义第15页Tsztj—混凝土讲义第16页Tsztj—混凝土讲义第17页•求出水胶比以后复核耐久性为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。Tsztj—混凝土讲义第18页Tsztj—混凝土讲义第19页Tsztj—混凝土讲义第20页Tsztj—混凝土讲义第21页Tsztj—混凝土讲义第22页Tsztj—混凝土讲义第23页Tsztj—混凝土讲义第24页Tsztj—混凝土讲义第25页Tsztj—混凝土讲义第26页Tsztj—混凝土讲义第27页Tsztj—混凝土讲义第28页Tsztj—混凝土讲义第29页Tsztj—混凝土讲义第30页Tsztj—混凝土讲义第31页Tsztj—混凝土讲义第32页Tsztj—混凝土讲义第33页确定合理砂率()1)应根据混凝土的和易性要求试验取得。2)按坍落度、水灰比及骨料最大粒径查表选取。sTsztj—混凝土讲义第34页Tsztj—混凝土讲义第35页Tsztj—混凝土讲义第36页Tsztj—混凝土讲义第37页既：确定1m3混凝土的砂石用量有两种方法101.0wwoggossoccommmm%100gosososmmm%100g0s0s0scp0s0w0c0mmmmmmmmg质量法体积法Tsztj—混凝土讲义第38页1m3砼材料用量：胶凝材料：砂：石：水=1：x:y:z七.得出初步配合比Tsztj—混凝土讲义第39页Tsztj—混凝土讲义第40页确定好初步配合比后第二步Tsztj—混凝土讲义第41页二、试配调整、确定基准配合比混凝土初步配合比中的参数是根据经验公式及图表确定的，不一定符合和易性的要求，所以要通过试配进行调整。按初步配合比，根据规定的数量称取混凝土的各种材料，搅拌均匀后测定坍落度或维勃度，并观察其粘聚性及保水性。当坍落度或维勃度不能满足要求，或粘聚性、保水性不好时，应在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。Tsztj—混凝土讲义第42页三、初步配合比的调整调整可按以下原则进行：(1)若坍落度与要求不符时，应保持水灰比不变，调整水泥浆用量。一般用水量每增减2％～3％，坍落度增减10mm。(2)若坍落度大于要求坍落度时，也可不减水泥浆，而保持砂率不变，增加骨料用量。(3)若混凝土拌和物的砂浆量显得不足，粘聚性、保水性不良时，应适当增大砂率。反之，可减小砂率。每次调整都要对各种材料的调整量进行记录，调整后要重新进行坍落度试验，调整至和易性符合要求后，测定混凝土拌和物的实际表观密度，并提出供混凝土强度试验用的“基准配合比’’。Tsztj—混凝土讲义第43页四、校核水胶比，确定试验室配合比经和易性调整得出的基准配合比，其水胶比不一定选择合适，即强度不一定能满足要求，所以还应检验混凝土的强度。混凝土强度试验时应至少采用三个不同的配合比，其中一个应是基准配合比，一个配合比的水胶比，宜较基准配合比增加0.05，一个配合比的水胶比，宜较基准配合比减少0.05，其用水量与基准配合比基本相同，砂率可分别增加或减小1％。当不同配合比的混凝土拌和物坍落度与要求值相差超过允许偏差时，可以增、减用水量进行调整。每种配合比至少制作一组(三块)试件，并标准养护到28d时试压。在制作试件时，还需检验混凝土拌和物的和易性并测定混凝土拌和物的表观密度。Tsztj—混凝土讲义第44页在标准养护条件下，混凝土强度的发展，大致与其龄期的常用对数成正比关系（龄期不小于3d）。式中fn———nd龄期混凝土的抗压强度（MPa）；f28———28d龄期混凝土的抗压强度（MPa）；n———养护龄期（d），n≥3。28lglg28nffnTsztj—混凝土讲义第45页Tsztj—混凝土讲义第46页Tsztj—混凝土讲义第47页我们做几道实际的例题来巩固一下步骤一、掺减水剂混凝土配合比设计计算1.首先按混凝土配合比设计规程计算出空白混凝土的配合比。2.在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的基础上，进行减水和减水泥，算出减水和减水泥后的每立方米混凝土的实际用水量和水泥用量。3.重新计算砂、石用量。计算每立方米混凝土中的减水剂用量。4.试配和调整。Tsztj—混凝土讲义第48页减水剂的减水率试验一、砂浆减水率试验1.基准砂浆流动度用水量测定（跳桌流动度140±5mm)水泥：300g，标准砂750g，基准砂浆流动度用水量M02.掺入推荐掺量的外加剂，测定砂浆流动度为140±5mm时的用水量M1。减水率β：二、混凝土减水率试验(混凝土外加剂GB8076-1997)1.基准混凝土单位用水量W0：C:310kg,Sp=36~40%,塌落度：80±10mm2.掺外加剂混凝土单位用水量W1：C:310kg,Sp=35~39%,塌落度：80±10mm，外加剂采用推荐掺量减水率WR:Tsztj—混凝土讲义第49页例．某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为Ｃ30，施工要求混凝土坍落度为３０～５０㎜，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝5MPa。所用原材料情况如下：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρｃ=3.10ｇ/cm3，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；砂：中砂，级配合格，砂子表观密度ρs=2.60ｇ/cm3；石：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρg=2.65ｇ/cm3；减水剂：HSP高效减水剂，减水率：20%试求：混凝土计算配合比解：(1)确定混凝土配制强度（fcu,0）fcu,0=fcu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2MPa(2)确定水灰比（W/C）fce=γc×fce,k=1.08×42.5=45.9MPaTsztj—混凝土讲义第50页53.09.4507.046.02.389.4546.0/0cebacuceafffCW，符合水胶比：由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表干燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为0.53。（3）确定用水量（mw0）查表对于最大粒径为30㎜的碎石混凝土，当所需坍落度为３０～５０㎜时,1m3混凝土的用水量可选用185kg。HSP减水率为20%用水量：W=185×(1-20%)=148kg(4)计算水泥用量（mc0）Tsztj—混凝土讲义第51页查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260㎏，故可取mc0＝279㎏／m3。（5）确定砂率（βs）查表，对于采用最大粒径为40㎜的碎石配制的混凝土，当水胶比为0.53时，其砂率值可选取32%~37%，（采用插入法选定）现取βs=３５％。（６）计算砂、石用量（ｍs0、ｍg0）用体积法计算，将mc0=279㎏；mw0=148㎏代入方程组解此联立方程，求出配合比，然后进行适配调整。100011016.265.21.3000wsogcmmmm%35%10000sgsommmTsztj—混凝土讲义第52页假定经过计算：c:s:g:w=373:641:1189:1951、按初步计算配合比试拌15L，其材料用量为水泥0.015×373=5.63kg水0.015×195=2.93kg砂0.015×641=9.62kg石子0.015×1189=17.84kg搅拌均匀后做和易性试验，测得的坍落度为20mm，不符合要求。增加5％的水泥浆，即水泥用量增加到5.91kg，水用量增加到3.08kg，测得坍落度为30mm，粘聚性、保水性均良好。试拌调整后的材料用量为：水泥5.91kg，水3.08kg，砂9.62kg，石子17.84kg，总重量36.45kg。混凝土拌和物的实测表观密度为2410kg/，则拌制1立方的混凝土的材料用量－….就有了Tsztj—混凝土讲义第53页在基准配合比的基础上，拌制三种不同水胶比的混凝土，并制作三组强度试件。其一是水胶比为0.52的基准配合比，另两种水灰比分别为0.47及0.57，经试拌检查和易性均满足要求。经标准养护28天后，进行强度试验，得出的强度值分别为：水胶比0.47（胶水比2.13）………45.5MPa水胶比0.52（胶水比1.92）………39.6MPa水胶比0.57（胶水比1.75）………34.5MPa根据上述三组灰水比与其相对应的强度关系，计算（或作图）出与混凝土配制强度（38.2MPa）Tsztj—混凝土讲义第54页试验后建立强度----灰胶比的关系图确定实验室配合比45.040.035.030.01.71.81.92.0强度灰胶比C/W38.2MPa1.86···对应的灰胶比值为c/w=1.86，即水胶比为w/c=0.54试配强度Tsztj—混凝土讲义第55页。则初步定出混凝土的配合比为：水mw=204kg胶凝材料mc=204/0.54=378kg砂ms=636kg石子mg=1180kgTsztj—混凝土讲义第56页Tsztj—混凝土讲义第57页Tsztj—混凝土讲义第58页抗渗例题某水工结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土设计强度等级为Ｃ30，抗渗等级P14,施工要求混凝土坍落度为３０～５０㎜，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝5MPa。所用原材