混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟

1、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟(1) 初步配合比的計(jì)算按照已選擇的原材料性能及 混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行初步計(jì)算， 得出“初步配合比”；基準(zhǔn)配合比的確定經(jīng)過試驗(yàn)室試拌調(diào)整，得出“基準(zhǔn)配合比”；(3)實(shí)驗(yàn)室配合比的確定經(jīng)過強(qiáng)度檢驗(yàn)(如有抗?jié)B、 抗凍等其他性能要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相 應(yīng)的檢驗(yàn))，定出滿足設(shè)計(jì)和施工 要求并比較經(jīng)濟(jì)的“試驗(yàn)室配合 比”(也叫設(shè)計(jì)配合比);(4)施工配合比根據(jù)現(xiàn)場砂、石的實(shí)際含 水率，對試驗(yàn)室配合比進(jìn)行調(diào)整， 求出“施工配合比” O初步配合比的計(jì)算1）確定配制強(qiáng)度2）初步確定水灰比值（W/C）3）選擇每lin3混凝土的用水 量（W0）4）計(jì)算混凝土的單位水泥用 量（C0）5）選取合理砂率

2、Sp6）計(jì)算lm3混凝土中砂、石 骨料的用量7）書寫初步配合比確定配制強(qiáng)度如0)口配制強(qiáng)度按下式計(jì)算：f cu. fcu.k +1 645cf初步確定水灰比(W/C)采用碎石時：c0-46/. (-0.07)歐陽引擎(2021.01.01)采用卵石時：cZtt.v=0.48/；/-0.33)選擇單位用水量(mWO)干硬性和塑性混凝土用水量的確定口水灰比在0.400.80范圍時，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，其用水量可按表4-20(P104)選取。水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝 土用水量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟進(jìn)行口

3、以表4-22中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每 增大20mm用水量增加5kg,計(jì)算出未摻外加劑時的混凝土的用 水量；摻外加劑時的混凝土的用水量可按下式計(jì)算：% =叫。(1一 0)&為減水率計(jì)算單位水泥用量(mCO)根據(jù)己選定的單位用水量(mWO)及初步確定的水灰比(W/C),可計(jì)算出單位水泥用量(mCO):選取合理砂率值(B S)口般應(yīng)通過試驗(yàn)找出合理砂率，也可按骨料種類、規(guī)格及混凝土水灰比，參考表4-21 (P106)選取。計(jì)算砂、石用量(mSO、mGO)質(zhì)量法即假定混凝土拌合物在振搗密實(shí)狀態(tài)下每立方米的質(zhì)量mCPz為一固定值，再根據(jù)已知砂率，列出關(guān)系式(4-9-1)及式 (4-9-

4、2):叫()+%+他)+叫戸知體積法即將混凝土拌合物的體積，看成是各組成材料絕對體積，加上拌合物中所含空氣的體積。據(jù)此可列關(guān)系式(4-10-1):竺+農(nóng)+怛+灶+ 00匕=1Pc Ps P& Pz再根據(jù)已選取的砂率值列出關(guān)系式(4-10-2):p = 一hX 100 %m so + 加 go確定基準(zhǔn)配合比的計(jì)算調(diào)整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性滿足施工需要；二 杲使水灰比符合混凝土強(qiáng)度及耐久性要求。和易性調(diào)整口按初步配合比稱取表4-24規(guī)定的體積時各組成材料的用 量，攪拌均勻后測定其坍落度，同時觀察其粘聚性和保水性。 當(dāng)試樣調(diào)整工作完成后，應(yīng)測出混凝土拌合物的實(shí)際表觀密度 mCP(kg/m

5、3),并按下式重新計(jì)算每立方米混凝土的各項(xiàng)材料用 量：表4-24混凝土試配時最小拌和量確定實(shí)驗(yàn)室配合比的計(jì)算方法是采用調(diào)整后的配合比制成3組不同水灰比的混凝 土試塊：一組采用基準(zhǔn)配合比，啟外兩組配合比的水灰比，宜 較基準(zhǔn)配合比的水灰比分別增加和減少0.05,用水量應(yīng)與基準(zhǔn) 配合比相同，砂率可分別增加和減少l%o分別將3組試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d,根據(jù)測得的強(qiáng)度值與相對 應(yīng)的灰水比(C/W)關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng) 度fcu,0相對應(yīng)的灰水比，并應(yīng)按下列原則確定每立方米混凝土 的材料用量：用水量(mW)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試 件時測得的坍落度或維勃稠度逬行調(diào)整確定；

6、水泥用量 (mC)以用水量乘選定的灰水比計(jì)算確定；粗.細(xì)骨料用量(mG、mS)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗、細(xì)骨料用量 的基礎(chǔ)上，按選定的灰水比調(diào)整后確定。由強(qiáng)度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物表觀密度 實(shí)測值(P c,t)和混凝土拌合物表觀密度計(jì)算值(p c,c)進(jìn)行校正。 校正系數(shù)為：6 =亙=Pc.c /n+m=+mG+ 叫確定施工配合比的計(jì)算假定工地上測出砂的含水率為a%.石子含水率為b%,則將上 述試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比，其材料稱量為： 水泥： 砂子： 石子： 水：【例題】某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土大梁(不受風(fēng)雪影 響)，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C25,施工要求坍落度為 3050mm

7、,采用機(jī)械振搗。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料?？诓捎貌牧希浩胀ㄋ啵?2.5級，實(shí)測強(qiáng)度為35.0MPa,密 度為3100kg/m3;中砂，表觀密度為2650kg/m3,堆積密度為 1500kg/m3;碎石，最大粒徑20mm,表觀密度為2.70g/cm3, 堆積密度為1550kg/m3;自來水。試設(shè)計(jì)混凝土的配合比(按干 燥材料計(jì)算)。若施工現(xiàn)場中砂含水率為3%,卵石含水率為 1%,求施工配合比。解.確定配制強(qiáng)度。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料，查表4-30 (P135),混凝土 強(qiáng)度等級為C25時，取a=5.0MPao fcu,o=fcu,k+1.645 cr =25+8.2 =33.2(MPa)Q確

8、定水灰比(W/C)利用強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水灰比：c 九譏0.46x3533.2 + 0.46x0.07x35=0.469 = 0.47復(fù)核耐久性查表4-24 (P127)規(guī)定最大水灰比為0.65,因 此W/C=0.47滿足耐久性要求。確定用水量(mWO)此題要求施工坍落度為3050mm,碎石最大粒徑為20mm,查表4-20 (P104)得每立方米混凝土用水量：mW0=195kgQ計(jì)算水泥用量(mCO) mC0=mW0 x /(C/W)= 195/0.47 414.9(kg)D查表4-24 (P127)規(guī)定最小水泥用量為260kg,故滿足耐久 性要求?？诖_定砂率根據(jù)上面求得的W/C=0.47,碎石

9、最大粒徑20mm,查表 4-21 (P106),選砂率 0 S=30%。計(jì)算砂、石用量mSO、mGO 按質(zhì)量法：強(qiáng)度等級 C20的混凝土，取混凝土拌合物計(jì)算表觀密度=2400kg/m3, mCP=2400kg,列方程組口,B 一 叫“mco + mGo + mso + 加 = mcp S % + 匕即:414.9 + m+ 加+195 二 240030% =竺xlOO%mGO= 1253.3kg按體積法列方程組解得：mSO=5372kg(不使用外加劑“1)歐陽引擎創(chuàng)編竺+哎+吆+如+0.03=1 0、-嘰一Pc p Qg Pxv加So + f1JGo 即30 % =x 100 %lfJ mm解

10、得：mSO=532.3kg mG0= 1242.0kg計(jì)算初步配合比質(zhì)量法口mCO: mSO: mGO : mwo =414.9: 537.2: 1253.3: 195=1:1.29: 3.02: 0.47即：W/C=0.47 體積法口mCO: mSO: mGO : mwo =414.9: 532.3: 1242.0: 195=1:1.28: 2.99: 0.47 即：W/C=0.47 兩種方法計(jì)算結(jié)果相近。配合比試配、調(diào)整按初步配合比稱取15L混凝土拌合物的材料：口水泥 414.9 x 15/1000=6.22kgD水 195x 15/1000=2.93kg砂子 537.2 x 15/100

11、0=8.06kg 石子1253.3 xl5/1000=18.80kgD和易性調(diào)整 將稱好的材料均勻拌和后，進(jìn)行坍落度試驗(yàn)。假設(shè)測得坍落度為20mm,小于施工要求的3050mm,應(yīng)保持原水灰比不變，增 加5%水泥漿。再經(jīng)拌和后，坍落度為40mm,粘聚性、保水性 均良好，己滿足施工要求。此時（和易性調(diào)整后）各材料實(shí)際用量為：口水泥 6.22+6.22 x 5%=6.53kg 水 2.93 （1+5%） =3.07kg砂8.06kg 石 18.80kg M 拌=6.53+3.07+8.06+18.80 二36.46kg并測得每立方米拌合物質(zhì)量為mCP=2420kg/m3調(diào)整后各材料用量（配合比）：m

12、co = x 2420 = 434.62畑“36.45強(qiáng)度調(diào)整方法如前所述，采用：W/C=0.42、W/C=0.47和W/C=0.52三個水灰比（W/C=0.42. W/C=0.52的兩個配合比， 坍落度均滿足要求），測得表觀密度分別為：2415kg/m3、 2420kg/m3. 2425kg/m3o強(qiáng)度實(shí)測結(jié)果如下：W/CC/W強(qiáng)度實(shí)測值MPa0. 422. 3838.60. 472. 1335.60. 521.9232.6繪出fcuo與C/W的關(guān)系圖從圖上找出恰好滿足要求的fcuo =33.2MPa對應(yīng)的灰水比C/W=2,即W/C=0.5o修正每lm3混凝土各材料的用量：水 203.7kg

13、,水泥叫o - 203.7 x 2 = 407.4Rg砂535.0kg （沒變化），石子1247.8kg （沒變化）。該配合比 為最佳配合比。按照所確定的最佳配合比重新試配，并檢驗(yàn)新拌混凝土的表觀 密度為2412kg/m3o計(jì)算該混凝土的表觀密度：Pc、= 203.7 + 407.4 + 535.0 +1247.8= 2393.7焙/w?則其配合比校正系數(shù)為o Pc.t 2412忑=詼歷008 “寧禍=號辟皿2% 無需調(diào)整!則前面計(jì)算的配合比即為確定的設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn)室)配合比，mCmS: mG: mw =407.4 : 535.0 : 1247.8: 203.7=1 : 1.31 : 3.06:

14、0.5試驗(yàn)室配合比見下表：(10)施工配合比lni3拌合物的實(shí)際材料用量(kg): mCz =mC=407.4kg QmS z =mS(l +a%)=535 x (1 +3%)=551.0kg mG =mG(l +b%)= 1247.8 x (1 + 1%)=1260.2k mW =mW-mS a%-mG b%=207.3-553 x 3%-1247.8 x1%= 175.2kg習(xí)題一：1、施工中制作一組標(biāo)準(zhǔn)混凝土立方體試件，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d, 上機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，測得抗壓破壞荷載分別為765kN、770 kN、820 kN,試判斷該混凝土的強(qiáng)度等級。2、某混凝土試配調(diào)整后，各材料的用量分別為水泥3.lkg,砂6.5kg,卵石12.5kg,水1.8kg,測得拌合物的表現(xiàn)密度為 2400kg/m(1)計(jì)算In?混凝土中各種材料的用量？（2）用2袋水泥（50Kgx2）拌制混凝土?xí)r，其他材料的用量 分別為多少?；炷劣?jì)算配合比為1 : 2.13 : 4.31,水灰比為0.58,在試 拌調(diào)整時，增加了 10%的水泥漿用量。試求（1）該混凝土的基 準(zhǔn)配合比；（2）若已知以基準(zhǔn)配合比配制的混凝土，每亦需 用水泥320kg,求In?混凝土中其他材料的用量。習(xí)題二某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝