混凝土配合比課件第1頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)。①水泥的品種、標(biāo)號(hào)、密度；②砂、石骨料的種類(lèi)、表觀密度、級(jí)配、石子、最大粒徑；③拌和用水的水質(zhì)情況；

混凝土強(qiáng)度概率分布第6頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水泥水水泥漿砂石子骨料WβsW/C受最大水灰比限制(耐久性)決定了強(qiáng)度受粗骨料種類(lèi)及規(guī)格的影響決定了流動(dòng)性受w/c及粗骨料的種類(lèi)規(guī)格影響決定了黏聚性與保水性第8頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月充分密實(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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式(又稱(chēng)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.

αa、αb——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；;影響混凝土強(qiáng)度的因素碎石αa=0.46;αb=0.07

卵石αa=0.48;αb=0.33第10頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基本原則是：（1）在滿(mǎn)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?！〈笾担ㄊ∷啵?）在滿(mǎn)足混凝土施工要求的和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)粗骨料的種類(lèi)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?！奥试叫≡胶玫?1頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月初步配合比基準(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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.確定配制強(qiáng)度(fcu,o)為什么要加1.645σ1)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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2)當(dāng)施工單位不具有統(tǒng)計(jì)資料時(shí)：

混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤C20C20～C35≥C35б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б小于2.5MPa，則取б=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б小于3.0MPa，則取б=3.0MPa。第14頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.確定水灰比值(W/C)系數(shù)碎石卵石αa0.460.48αb0.070.33復(fù)核耐久性第15頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類(lèi)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)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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.確定用水量(mwo)1)干硬性和塑性混凝土用水量①水灰比在0.40～0.80范圍時(shí)，通過(guò)查表確定。拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102040162040維勃稠度(s)16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165干硬性混凝土第17頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195②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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195①未摻外加劑時(shí)，以90mm為基礎(chǔ)，每增大20mm，水量增加5kg②摻外加劑時(shí)，按下式計(jì)算：mwa=mw0(1-β)第19頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月混凝土的砂率(%)水灰比卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3539～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～411．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的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、最大公稱(chēng)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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.確定1m3混凝土的砂石用量（體積法）

質(zhì)量法第22頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【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35～50mm，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ρc=3.1g/cm3；中砂：級(jí)配合格，細(xì)度模數(shù)2.7，表觀密度ρos=2650kg/m3,堆積密度為ρos′=1450kg/m3；碎石：級(jí)配合格，最大粒徑為40mm，表觀密度ρog=2700kg/m3，堆積密度為ρog′=1520kg/m3,水：飲用水。試求：混凝土的初步配合比。第24頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.確定配制強(qiáng)度(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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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5—25，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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2)質(zhì)量法假定混凝土拌合物的表觀密度為2400㎏/m3，則：

mso+mgo=2400－175－273

解得：mso=702㎏，mgo=1250㎏初步配合比為：mwo=175㎏，mco=273㎏，mso=702㎏，mgo=1250㎏。

第27頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(mǎn)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(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)保持骨料總量不變，調(diào)整砂率。

第28頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基準(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(ρc,t)，

第29頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(三)設(shè)計(jì)配合比的確定---混凝土強(qiáng)度調(diào)整mc0、ms0、mg0、mw0mc0、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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月按下列原則確定每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。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(ρc,t)和計(jì)算表觀密度(ρc,c)進(jìn)行校正。校正系數(shù)為：第31頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月假設(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-ms·a%-mg·b%(四)施工配合比的確定第33頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.試配按初步計(jì)算配合比，取樣25L，各材料用量為：水泥：0.025×273=6.825㎏；水：0.025×175=4.375㎏；砂：0.025×702=17.55㎏；石：0.025×1248=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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月得出基準(zhǔn)配合比：第35頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(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(mǎn)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)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．691．561．451．5038．634．833．232．0f28C/WW/C=0.69（C/W=1.45）f1=32.0MPa