混凝土配合比設(shè)計步驟分析報告

普通混凝土的配合比設(shè)計普通混凝土的配合比是指混凝土的各組成材料數(shù)量之間的質(zhì)量比例關(guān)系。確定比例關(guān)系的過程叫配合比設(shè)計。普通混凝土配合比，應(yīng)根據(jù)原材料性能及對混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行計算，并經(jīng)試驗(yàn)室試配、調(diào)整后確定。普通混凝土的組成材料主要包括水泥、粗集料、細(xì)集料和水，隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，外加劑和摻和料的應(yīng)用日益普遍，因此，其摻量也是配合比設(shè)計時需選定的。混凝土配合比常用的表示方法有兩種；一種以Im，混凝土中各項材料的質(zhì)量表示，混凝土中1310Kg；另一種表示方法是以水泥、水、砂、石之間的相對質(zhì)量比及水灰比表達(dá)，如前例可表示配合比設(shè)計的任務(wù)，就是根據(jù)原材料的技術(shù)性能及施工條件，確定出能滿足工程所要求的技術(shù)(1)達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的強(qiáng)度等級。(2)滿足混凝土施工所要求的和易性要求。(3)滿足工程所處環(huán)境和使用條件對混凝土耐久性的要求。(4)符合經(jīng)濟(jì)原則，節(jié)約水泥，降低成本。、試配、調(diào)整的復(fù)雜過程，大致可■分為初步計算配合比、基準(zhǔn)配合比、實(shí)驗(yàn)室配合比、施工配合比設(shè)計4個設(shè)計階段。首先按照己選擇的原材料性能及對混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行初步計算，得出“初步計算配合比”?；鶞?zhǔn)配合比是在初步計算配合比的基礎(chǔ)上，通過試配、檢測、進(jìn)行工作性的調(diào)整、修正得到；實(shí)驗(yàn)室配合比是通過對水灰比的微量調(diào)整，在滿足設(shè)計強(qiáng)度的前提下，進(jìn)一步調(diào)整配合比以確定水泥用量最小的方案；而施工配合繃考慮砂、石的實(shí)際含水率對配合比的影響，對配合比做最后的修正，是實(shí)際應(yīng)用的配合比，配合比設(shè)計的過程是逐一滿足混凝土的強(qiáng)度、工作性、耐久性、節(jié)約水泥等要求的過程。在進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計前，需確定和了解的基本資料。即設(shè)計的前提條件，主要有以下幾(1)混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級和強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差。(2)材料的基本情況：包括水泥品種、強(qiáng)度等級、實(shí)際強(qiáng)度、密度；砂的種類、表觀密度、細(xì)度模數(shù)、含水率；石子種類、表觀密度、含水率；是否摻外加劑，外加劑種類。(3)混凝土的工作性要求，如坍落度指標(biāo)。(4)與耐久性有關(guān)的環(huán)境條件；如凍融狀況、地下水情況等。(5)工程特點(diǎn)及施工工藝：如構(gòu)件幾何尺寸、鋼筋的疏密、澆筑振搗的方法等。是確定單位體枳混凝土拌和物中水、水泥。粗集料(石子)、細(xì)集料(砂)這4項組成材料之間的三個參數(shù)。即水和水泥之間的比例一一水灰比；砂和石子間的比例一砂率；骨料與水泥漿之間的比例一一單位用水量。在配合比設(shè)計中能正確確定這三個基本參數(shù)，求。確定這三個參數(shù)的基本原則是：在混凝土的強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定水灰比。在滿足混凝土施工要求和易性要求的基礎(chǔ)上確定混凝土的單位用水量：砂的數(shù)量應(yīng)以填充石子空隙后略有富余具體確定水灰比時，從強(qiáng)度角度看，水灰比應(yīng)小些：從耐久性角度看，水灰比小些，水泥用量多些，混凝土的密度就高，耐久性則優(yōu)良，這可通過控制最大水灰比和最小水泥用量的來滿足(表三)。由強(qiáng)度和耐久性分別決定的水灰比往往是不同的，此時應(yīng)取較小值。但當(dāng)強(qiáng)度和耐久性都己的前提下，水灰比應(yīng)取較大值，以獲得較高的流動性。確定砂率主要應(yīng)從滿足工作性和節(jié)約水泥兩個方面考慮。在水灰比和水泥用量(即水泥漿用量)不變的前提下，砂率應(yīng)取坍落度最大，而黏聚性和保水性又好的砂率即合理砂率可由(表五)初步?jīng)Q定，經(jīng)試拌調(diào)整而定。在工作性滿足的情況下，砂率盡可能取小值以達(dá)到節(jié)約水泥的目的。泥用量不變的情況下，實(shí)際反映水泥漿量與骨料間的比例關(guān)系。水泥漿量要滿足包裹粗、細(xì)集料表面并保持足夠流動性的要求，但用水量過大，會降低混凝土的耐久性。水灰比在0.40-0.80闈時，根據(jù)粗集料的品種、粒徑、單位用水量可通過(表四)確定?；炷僚浜媳仍O(shè)計的步驟一、初步計算配合比I一混凝土配制強(qiáng)度(MPa),M一一混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa),—一設(shè)計強(qiáng)度1.可根據(jù)同類混凝土的強(qiáng)度資料確定。對C20和C25級的混凝土，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差下限值取MPaoC土，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的下限值取3.0MPa°.當(dāng)施工單位無歷史統(tǒng)計資料時，同可按表一取值。3.遇有下列情況時應(yīng)適當(dāng)提高混凝土配制強(qiáng)度；)現(xiàn)場條件與試試驗(yàn)室條件有顯著差異時，2)C30及其以上強(qiáng)度等級的混凝土，采用非統(tǒng)計方法評定時。混凝土的國取值(混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差)混混凝土的強(qiáng)度等級0C0-C35Hd(MPa)表二潮濕環(huán)境潮濕環(huán)境H一一水泥強(qiáng)度等級值富余系數(shù)，按實(shí)際統(tǒng)計資料確定。一一富余系數(shù)可取0=1.13由上式計算出的水灰比應(yīng)小于表三中規(guī)定的最大水灰比。若計算而得的水灰比大于最大水灰比，混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表三 最大水灰比鋼筋預(yù)應(yīng)鋼筋預(yù)應(yīng)環(huán)境條件結(jié)環(huán)境條件混凝混凝力混±±凝土0.650.60干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋部件干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋部件高濕度的室部件件高濕度的室部件件在非侵蝕性土和(或)水中的部件經(jīng)受凍害的室外部件在非侵蝕性土和(或)水中且經(jīng)受凍害的部件高濕度旦經(jīng)受凍害的室部件有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境2、配制C15級其以下等級的混凝土，可不受本表限制。根據(jù)施工要求的混凝土拌和物的坍落度、所用骨料的種類及最大粒徑查表四得。水灰比小于0.40的混凝土及采用特殊成型工藝的混凝土的用水量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。流動性和大流動性混凝土的用水量可以查表中坍落度為90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm,用水量增加5Kg,計算出塑性混凝土用水量(kg/m，)拌和物稠度拌和物稠度卵石最大粒徑(mm.)碎石最大粒徑(mm)項目指標(biāo)102031.540162031.540070落度(mm)H一一未摻外加劑時的每立方米混凝土的用水量(kg)0——外加劑的減水率(%),經(jīng)試驗(yàn)確由上工計算出的水泥用量應(yīng)大于表三中、規(guī)定的最小水泥用量，若計算而得的水泥用量小于最小水泥用量時，應(yīng)選取最小水泥用量，以保證混凝土的耐久性。砂率可■由試驗(yàn)或歷史經(jīng)驗(yàn)資料選取。如無歷史資料，坍落度為10~60mm的混凝土的砂率可根據(jù)粗集料品種，最大粒徑及水灰比按表五選取。坍落度大于60mm有混凝土的砂率，可經(jīng)試驗(yàn)確砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定?；炷恋纳奥?％)碎碎石最大粒徑(mm)只用一個單粒級粗集料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。(W/C)35393538373538卵石最大粒徑(mm)該方法假定混凝土拌和物的體積等于各組成材料的體積與拌和物中所含空氣的體枳之和。~~7^%如％。嘰——+—^-+——+——+0.01a=Im3式中；叵L叵L阻、H—一每立方米混凝土中的水泥、細(xì)集料(砂)、粗集料(石子)、水的質(zhì)雖：g)困0-一粗集料、細(xì)集料的表觀密度(kg/m3)氣型外加劑時，日可取1。質(zhì)量法 介叫。式中；阻]、四、區(qū)|、H_一每立方米混凝土中的水泥、細(xì)集料(砂)、粗集料(石子)、水的質(zhì)維(kg),H一一每立方米混凝土拌和物的假定質(zhì)量，可根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)在2350~2450kg之間選取。，可解出回和Ho二、基準(zhǔn)配合比按初步計算配合比進(jìn)行混凝土配合比的試配和調(diào)整。試配時，混凝土的攪拌量可按表六選取。當(dāng)采用機(jī)械攪拌時，其攪拌不應(yīng)小于攪拌機(jī)額定攪拌量的混凝土試拌的最小攪拌量骨料最大粒徑(骨料最大粒徑(mm)31.5及以下骨料最大粒徑(mm)試拌后立即測定混凝土的工作。當(dāng)試拌得出的接種物坍落度比要求值小時，應(yīng)在水灰比不變前提下，增加水泥漿用量；當(dāng)比要求值大時，應(yīng)在砂率不變的前提下，增加砂、石用量；當(dāng)黏聚性、拌和物的體枳密度為S(kg/m3)o令工作性調(diào)整后的混凝土試樣總質(zhì)量為；麗麗=%+%+皿+標(biāo)由此得出基準(zhǔn)配合比(調(diào)整后的lm，混凝土中各材料用量)三、實(shí)驗(yàn)室配合比經(jīng)調(diào)整后的基準(zhǔn)配合比雖工作性己滿足要求，但經(jīng)計算而得出的水灰比是否真正滿足強(qiáng)度的要求需要通過強(qiáng)度試驗(yàn)檢驗(yàn)。在基準(zhǔn)配合比的基礎(chǔ)上做強(qiáng)度試驗(yàn)時，就采用三個不的配合比,其中一個為基準(zhǔn)配合比的水灰比，另外兩個較基準(zhǔn)配合比的水灰比分別增加和減少0.05。其用水量應(yīng)與基準(zhǔn)配合比的用水量相同，砂率可分別增加和減少1%。制作混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)試件時，應(yīng)檢驗(yàn)混凝土拌和物的坍落度和維勃稠度、黏聚性、保水性及拌和物的體積密度，并以此結(jié)果作為代表相應(yīng)配合比的混凝土拌和物的性能。進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時，每種配合比至少應(yīng)制作一組(三塊)試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d時試壓。需要時可同時制作幾組試件，供快速檢驗(yàn)或早齡試壓，以便提前定出混凝土配合比供施工使用，但應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的強(qiáng)度的檢驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)得出的混凝土強(qiáng)度與其相對應(yīng)的灰水比(C/W)關(guān)系，用作圖法或計算法求出與混凝土配制強(qiáng)度(叵I)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；1.用水量(H)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時測得的坍落度或維勃稠度進(jìn)2.水泥用量(叵I)應(yīng)以用水量乘以選定出來的灰水比計算確定。3.粗集料和細(xì)集料用量(叵I和四)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗集料和細(xì)集料用量的基礎(chǔ)上，按選據(jù)前述已確定的材料用量按下式計算混凝土的表觀密度計算值; Pc/R+f+冗+叫再按下式計算混凝土配合比校正系數(shù)昆式中；國一一混凝土表觀密度實(shí)測值(kg/m3)當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測值與計算值之差的絕對值不超過計算值的2%時，按以前的配合比即為確定的實(shí)驗(yàn)室配合比；當(dāng)二者之差超過2%時，應(yīng)將配合比中每項材料用量均乘以校正系數(shù)國,即為實(shí)驗(yàn)室配合比在使用過程中應(yīng)根據(jù)原材料情況及混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)的結(jié)果予以調(diào)整。但遇有下列2.水泥、外加劑或礦物摻和料品種，質(zhì)量有顯著變化時，3.該配合比的混凝土生產(chǎn)間斷半年以上時。設(shè)計配合比是以干燥材料為基準(zhǔn)的，而工地存放的砂石都含有一定的水分，旦隨著氣候的變化而經(jīng)常變化。所以，現(xiàn)場材料的實(shí)際稱量應(yīng)按施工現(xiàn)場砂石、的含水情況進(jìn)行修正，修正后的配合假定工地存放的砂的含水率a%,石子的含水率b%,則將上述自由詩配合比換算為施工配合比，%(1+