C40混凝土配合比設(shè)計及試配首屆全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽組員：左欣李昂龔少福任杰日期：2010年8月3日C40混凝土配合比設(shè)計及試配首屆全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽組員1、混凝土工作性：坍落度要求160-200mm，粘聚性、保水性良好。2、混凝土強(qiáng)度等級：C40普通水泥混凝土，28d推定強(qiáng)度指標(biāo)滿足設(shè)計要求,抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差取6.0MPa。3、混凝土耐久性：配合比設(shè)計過程中應(yīng)體現(xiàn)對耐久性有利的原則。配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟1、混凝土工作性：坍落度要求160-200mm，粘聚性、保水全計算法：由陳建奎，王棟民兩位教授提出，與傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計中的絕對體積法原理相同。不同之處在于：（1）引入了漿骨比這個重要因素。（2）推導(dǎo)出砂率的計算公式。我們的設(shè)計思想：以全計算法為基礎(chǔ)，結(jié)合結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)及耐久性規(guī)范，對全計算法部分因素的確定進(jìn)行了修正。因此可稱為：“改進(jìn)的全計算法”。NEXT計算步驟配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)全計算法：由陳建奎，王棟民兩位教授提出，與傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)NEXT計算步驟漿骨比水膠比砂率礦物摻合料比例確定各膠凝材料用量及用水量確定砂石用量配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟漿骨比水膠比砂率礦物摻合料比例確定各膠原全計算法，將漿骨體積比定位為35：65，結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范》GB/T50746-2008，我們對此進(jìn)行了改進(jìn)，采用下表做為漿骨比的參考范圍。1、漿骨比的選擇≤145≤0.38（1：1.63）C60以上（不含C60）≤160≤0.35（1：1.86）C50-C60（含C60）≤175≤0.32（1：2）C30-C50（不含C50）用水量（kg/m3）漿體百分率（漿骨體積比）強(qiáng)度等級NEXT計算步驟配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)原全計算法，將漿骨體積比定位為35：65，結(jié)NEXT計算步驟由于在混凝土中摻入了粉煤灰，引入等效水膠比的概念，對保羅米公式進(jìn)行修正后得出：

采用碎石：=0.46，=0.07

其中：β為粉煤灰的膠凝效應(yīng)系數(shù)

2、水膠比的計算配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟由于在混凝土中摻入了膠凝系數(shù)β的計算：引用了張雪松、陳金平和王維國的論文《粉煤灰膠凝系數(shù)的影響因素研究》，28d的粉煤灰膠凝系數(shù)β。如下式：式中：

f-粉煤灰細(xì)度（45方孔篩余量,%）

m-粉煤灰燒失量（即含碳量，%）

n-粉煤灰需水量比NEXT計算步驟配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)膠凝系數(shù)β的計算：引用了張雪松、陳金平和王維國的論文《粉NEXT計算步驟由上式計算出膠凝材料總量B，進(jìn)而算出單方用水量w。粉煤灰摻量參考《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146-90，考慮普通硅酸鹽水泥中含有一定量的摻合料，確定粉煤灰最佳摻量為，則根據(jù)總漿量為VP3、粉煤灰摻量的選擇配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟由上式計算出膠凝材料總量BNEXT計算步驟4、砂率的計算Vw-水體積Vc-水泥體積Vf-粉煤灰體積Va–空氣體積Vs–砂子體積Vg-石子體積VeVesVp配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素FourFactors配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟4、砂率的計算Vw-水體積Vc-NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比≤145≤0.38（1：1.63）C60以上（不含C60）≤160≤0.35（1：1.86）C50-C60（含C60）≤175≤0.32（1：2）C30-C50（不含C50）用水量（kg/m3）漿體百分率（漿骨體積比）強(qiáng)度等級

考慮到現(xiàn)場石子空隙率很大，計算所得砂率較大，需要更多漿體包裹砂子填充石子空隙，所以選擇漿骨比340：660NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步漿骨比膠材用量及用水粉煤灰細(xì)度f=12%，燒失量m=5.0%，需水比n=95%1、配制強(qiáng)度的計算2、膠凝系數(shù)β的計算NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比粉煤灰細(xì)度f=12%，燒失量m=5.0%，根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146-90，確定粉煤灰摻量為40%，則：NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146-90得到：B=424kg，C=424×0.60=254kg;F=424×0.40=170kg;W=424×0.43=182kgNEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比得到：B=424kg，NEXT試拌性能砂率及砂石砂率的計算NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比砂率的計算NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步漿骨比膠材NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比絕對體積法：確定砂率及砂石用量：根據(jù)全計算法和絕對體積法確定砂率為43%

S=777kg/m3G=1030kg/m3NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步漿骨比膠材用量及用水混凝土初步配合比(kg/m3)材料水泥粉煤灰水砂石外加劑用量25417018277710305.09根據(jù)現(xiàn)場試拌情況來確定外加劑的摻量NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比混凝土初步配合比(kg/m3)材料水泥粉煤灰水砂石外加劑用量16流動性良好保水性良好粘聚性良好坍落度：165mm

配合比試拌性能（PropertyOfFreshConcrete）工作性（Workability）配合比的校正（Revise）整體情況（Evaluate）總結(jié)（SumUp）流動性良好保水性良好粘聚性良好坍落度：配合比試拌性初步配合比表觀密度：2420kg/m3實(shí)測表觀密度：2420kg/m3校正系數(shù)：1.00校正后的配合比(kg/m3)材料水泥粉煤灰水砂石外加劑用量25417018277710305.09

配合比試拌性能（PropertyOfFreshConcrete）工作性（Workability）配合比的校正（Revise）整體情況（Evaluate）總結(jié)（SumUp）初步配合比表觀密度：2420kg/m3校正后的配合比(kg/

配合比試拌性能（PropertyOfFreshConcrete）C40混凝土配合比設(shè)計參數(shù)配制強(qiáng)度：49.87Mpa水膠比：0.43漿骨比：340:660砂率：43%外加劑摻量：1.2%工作性（Workability）配合比的校正（Revise）整體情況（Evaluate）總結(jié)（SumUp）經(jīng)濟(jì)性和易性耐久性配合比試拌性能（PropertyOfFreshCo總結(jié)：1.混凝土行業(yè)要走可持續(xù)發(fā)展的道路,要向著綠色、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。2.配合比設(shè)計方法不可能盡善盡美，要根據(jù)材料性能和規(guī)范進(jìn)行完善。3.本次比賽讓我們學(xué)到了更多實(shí)際應(yīng)用的知識，鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)精神。

配合比試拌性能（PropertyOfFreshConcrete）工作性（Workability）配合比的校正（Revise）整體情況（Evaluate）總結(jié)（SumUp）總結(jié)：配合比試拌性能（PropertyOfFresh首屆全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽謝謝，歡迎批評指正首屆全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽謝謝，歡迎批評指正首屆全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽最終版課件C40混凝土配合比設(shè)計及試配首屆全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽組員：左欣李昂龔少福任杰日期：2010年8月3日C40混凝土配合比設(shè)計及試配首屆全國大學(xué)生混凝土設(shè)計大賽組員1、混凝土工作性：坍落度要求160-200mm，粘聚性、保水性良好。2、混凝土強(qiáng)度等級：C40普通水泥混凝土，28d推定強(qiáng)度指標(biāo)滿足設(shè)計要求,抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差取6.0MPa。3、混凝土耐久性：配合比設(shè)計過程中應(yīng)體現(xiàn)對耐久性有利的原則。配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟1、混凝土工作性：坍落度要求160-200mm，粘聚性、保水全計算法：由陳建奎，王棟民兩位教授提出，與傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)計中的絕對體積法原理相同。不同之處在于：（1）引入了漿骨比這個重要因素。（2）推導(dǎo)出砂率的計算公式。我們的設(shè)計思想：以全計算法為基礎(chǔ)，結(jié)合結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)及耐久性規(guī)范，對全計算法部分因素的確定進(jìn)行了修正。因此可稱為：“改進(jìn)的全計算法”。NEXT計算步驟配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)全計算法：由陳建奎，王棟民兩位教授提出，與傳統(tǒng)混凝土配合比設(shè)NEXT計算步驟漿骨比水膠比砂率礦物摻合料比例確定各膠凝材料用量及用水量確定砂石用量配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟漿骨比水膠比砂率礦物摻合料比例確定各膠原全計算法，將漿骨體積比定位為35：65，結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范》GB/T50746-2008，我們對此進(jìn)行了改進(jìn)，采用下表做為漿骨比的參考范圍。1、漿骨比的選擇≤145≤0.38（1：1.63）C60以上（不含C60）≤160≤0.35（1：1.86）C50-C60（含C60）≤175≤0.32（1：2）C30-C50（不含C50）用水量（kg/m3）漿體百分率（漿骨體積比）強(qiáng)度等級NEXT計算步驟配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)原全計算法，將漿骨體積比定位為35：65，結(jié)NEXT計算步驟由于在混凝土中摻入了粉煤灰，引入等效水膠比的概念，對保羅米公式進(jìn)行修正后得出：

采用碎石：=0.46，=0.07

其中：β為粉煤灰的膠凝效應(yīng)系數(shù)

2、水膠比的計算配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟由于在混凝土中摻入了膠凝系數(shù)β的計算：引用了張雪松、陳金平和王維國的論文《粉煤灰膠凝系數(shù)的影響因素研究》，28d的粉煤灰膠凝系數(shù)β。如下式：式中：

f-粉煤灰細(xì)度（45方孔篩余量,%）

m-粉煤灰燒失量（即含碳量，%）

n-粉煤灰需水量比NEXT計算步驟配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)膠凝系數(shù)β的計算：引用了張雪松、陳金平和王維國的論文《粉NEXT計算步驟由上式計算出膠凝材料總量B，進(jìn)而算出單方用水量w。粉煤灰摻量參考《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146-90，考慮普通硅酸鹽水泥中含有一定量的摻合料，確定粉煤灰最佳摻量為，則根據(jù)總漿量為VP3、粉煤灰摻量的選擇配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素(FourFactors)配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟由上式計算出膠凝材料總量BNEXT計算步驟4、砂率的計算Vw-水體積Vc-水泥體積Vf-粉煤灰體積Va–空氣體積Vs–砂子體積Vg-石子體積VeVesVp配合比設(shè)計方案(DesignProposal)設(shè)計方法(DesignMethod)設(shè)計任務(wù)(DesignObject)四個因素FourFactors配合比設(shè)計(MixDesign)NEXT計算步驟4、砂率的計算Vw-水體積Vc-NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比≤145≤0.38（1：1.63）C60以上（不含C60）≤160≤0.35（1：1.86）C50-C60（含C60）≤175≤0.32（1：2）C30-C50（不含C50）用水量（kg/m3）漿體百分率（漿骨體積比）強(qiáng)度等級

考慮到現(xiàn)場石子空隙率很大，計算所得砂率較大，需要更多漿體包裹砂子填充石子空隙，所以選擇漿骨比340：660NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步漿骨比膠材用量及用水粉煤灰細(xì)度f=12%，燒失量m=5.0%，需水比n=95%1、配制強(qiáng)度的計算2、膠凝系數(shù)β的計算NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比粉煤灰細(xì)度f=12%，燒失量m=5.0%，根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146-90，確定粉煤灰摻量為40%，則：NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146-90得到：B=424kg，C=424×0.60=254kg;F=424×0.40=170kg;W=424×0.43=182kgNEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比得到：B=424kg，NEXT試拌性能砂率及砂石砂率的計算NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比砂率的計算NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步漿骨比膠材NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比絕對體積法：確定砂率及砂石用量：根據(jù)全計算法和絕對體積法確定砂率為43%

S=777kg/m3G=1030kg/m3NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步漿骨比膠材用量及用水混凝土初步配合比(kg/m3)材料水泥粉煤灰水砂石外加劑用量25417018277710305.09根據(jù)現(xiàn)場試拌情況來確定外加劑的摻量NEXT試拌性能砂率及砂石質(zhì)量初步配合比漿骨比膠材用量及用水量配合比計算步驟（CalculationStep）水膠比混凝土初步配合比(kg/m3)材料水泥粉煤灰水砂石外加劑用量38流動性良好保水性