第7章 混凝土配合比设计.
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C35混凝土配合比引言混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程中。
混凝土的性能取决于其配合比,也就是混凝土中水、水泥、骨料和掺合料的比例。
本文将介绍C35混凝土的配合比设计方法及其特点。
C35混凝土配合比设计方法C35混凝土配合比的设计需要考虑多个因素,包括强度要求、工程结构、施工条件等。
以下是一种常用的C35混凝土配合比设计方法:1.确定强度等级:首先根据工程需要确定混凝土的强度等级,这里以C35为例。
2.水灰比确定:根据混凝土的强度等级,可以通过实验或查阅相关资料得到相应的水灰比。
水灰比是水泥用量与水用量的比值,通常用W/C表示。
3.确定水量:根据水灰比和水泥用量,可以确定实际所需水量。
4.确定骨料用量:根据混凝土的密实度要求和配料设计方法,可以确定骨料用量。
骨料通常包括细骨料和粗骨料。
5.确定掺合料用量:根据混凝土的要求及特殊情况,可以添加适量的掺合料。
常用的掺合料有粉煤灰、矿渣粉等。
6.根据以上数据计算水泥用量:根据混凝土的强度等级和水泥用量计算水泥用量。
7.混凝土配合比计算:根据以上确定的数据,可以计算C35混凝土的配合比。
C35混凝土配合比的特点C35混凝土的配合比具有以下特点:1.较高的强度:C35混凝土是一种高强度混凝土,其抗压强度可以达到35MPa以上,适用于承受较大荷载的工程结构。
2.耐久性较好:C35混凝土的配合比经过合理设计,在不同环境条件下具有较好的耐久性,能够满足工程的使用寿命要求。
3.施工性能良好:C35混凝土的配合比设计不仅要考虑混凝土的强度和耐久性,还需要考虑混凝土的施工性能,包括流动性、坍落度等。
4.成本适中:C35混凝土的配合比设计可以根据实际需求进行调整,使得混凝土的成本在合理范围内。
总结C35混凝土的配合比设计是一项重要的工作,合理的配合比设计可以保证混凝土的强度、耐久性和施工性能。
通过本文的介绍,希望能够对C35混凝土的配合比设计方法和特点有所了解,以便在实际工程中能够做出准确的设计。
混凝土初步配合比计算步骤混凝土的初步配合比是指将水泥、砂子、碎石等材料按一定比例混合在一起形成混凝土时所需要的配合比。
配合比的确定对于混凝土的强度、耐久性等性能有重要影响,因此,计算初步配合比是混凝土施工的重要环节之一、下面将介绍混凝土初步配合比的计算步骤。
1.确定设计强度等级和最大粒径根据工程要求和设计文档,确定混凝土的设计强度等级和最大粒径。
设计强度等级是指混凝土在28天龄期下的抗压强度,一般以C20、C25、C30等表示。
最大粒径是指混凝土中最大颗粒物料的直径。
2.确定水灰比水灰比是水的质量与水泥质量之比,是影响混凝土强度和工作性能的重要因素。
一般情况下,水灰比的范围在0.35-0.55之间。
根据工程要求和设计文档,确定混凝土的水灰比。
3.确定砂含量砂含量是指混凝土中砂子的质量与总固体体积之比。
砂含量的合理选择可以提高混凝土的强度,改善其工作性能。
一般情况下,砂含量的范围在30%-45%之间。
根据工程要求和设计文档,确定混凝土的砂含量。
4.确定粗骨料含量粗骨料含量是指混凝土中碎石或其他粗骨料的质量与总固体体积之比。
粗骨料含量的选择受到最大粒径和石子孔隙率的限制。
一般情况下,粗骨料含量的范围在40%-60%之间。
根据工程要求和设计文档,确定混凝土的粗骨料含量。
5.计算水、水泥、砂、碎石的质量根据上述确定的水灰比、砂含量、粗骨料含量和设计体积,计算出混凝土中水、水泥、砂子和碎石的质量。
计算公式如下:水的质量=水灰比×水泥的质量水泥的质量=水泥的含量×总体积砂子的质量=砂含量×总体积碎石的质量=碎石的含量×总体积6.确定混凝土配合比根据计算出的水、水泥、砂、碎石的质量,确定混凝土的配合比。
配合比一般以确定好水的质量为基准进行计算。
配合比的表示方式有多种,如1:2:3、1:2.5:3.5等。
其中,数字表示水泥、砂子和碎石的质量比例。
7.调整配合比根据工程实际情况和施工经验,对初步确定的配合比进行适当的调整。
《普通混凝土配合比设计规程》(J G J-55-2011)简介《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)简介配合比设计是混凝土设计、生产和应用中的最重要环节之一,配合比设计成功与否,决定了混凝土的技术先进性、成本可控性和发展可持续性等问题。
早在上世纪70年代末、针对原建设部下达的“使用新标准水泥配制混凝土”研究课题,中国建筑科学研究院组织有关单位进行了混凝土配制技术研究,该研究成果经建设部组织全国性验证,对科学合理地在全国范围内解决水泥新标准使用起到重要作用。
为统一我国混凝土配制的方法和步骤,并为混凝土配合比设计者提供基础技术参数,在上述研究成果基础上,中国建筑科学研究院主编了《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)(以下简称《规程》)。
为配合比设计者提供了易于操作、程序简单的快捷配制技术。
自《规程》颁布实施以来,被广泛用于基础建设、轨道交通、市政环卫、工业与民用建筑、海港工程、铁路工程等领域。
对我国混凝土的推广、应用和发展起到基础性作用。
随着现代混凝土技术的快速发展,配合比设计面临新的挑战,例如:以耐久性能为设计指标、矿物掺合料的种类和掺量不断增多、普遍应用外加剂、特殊性能要求增多等。
因此,《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)需修订完善。
经中国建筑科学研究院申请,《规程》被列入原建设部《2005年度工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)》,并于2010年11月完成编制和通过审查。
住房和城乡建设部于2011年4月22日发布公告,批准本《规程》为行业标准,编号为JGJ55-2011,自2011年12月1日起实施。
其中,第6.2.5条为强制性条文。
原《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)同时废止。
2 主要修订内容《规程》共分7章,主要内容如下:(1)总则提出《规程》的编制目的和适用范围。
《规程》适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。
(2)术语、符号增加了胶凝材料、胶凝材料用量、水胶比、矿物掺合料掺量和外加剂掺量等5个术语,上述术语在混凝土工程技术领域已被普遍接受。
XXXX职业技术学院毕业论文课题名称:混凝土配合比设计对混凝土工程质量的影响——以广明高速公路混凝土配合比设计为例姓名:XXX专业建筑工程技术班级:XXXX起止日期:X年X月X日—X月X日指导教师:XXXXXXX职业技术学院设计说明书(学生填写)题目:混凝土配合比对混凝土工程质量的影响——以广明高速公路混凝土配合比设计为例目录题目:混凝土配合比设计对混凝土工程质量的影响——以广明高速公路混凝土配合比设计为例 (2)摘要 (3)前言 (4)第一章混凝对工程质量的影响以及混凝土质量控制 (5)1.1 混凝土质量对工程质量的影响控制简述 (5)1.2 混凝土质量波动的原因 (5)1.3 混凝土质量控制的内容..................................................................................................................................... 5~11第二章混凝土配合比设计的概念 (12)2.1 混凝土配合比设计简介 (12)2.1 混凝土配合比设计简介 (12)2.3 普通混凝土配合比设计方法...................................................................................................................12~13 2.4 普通混凝土配合比设计步骤...................................................................................................................13~20第三章混凝土配合比模拟设计1 .. (20)3.1 工程基本信息 (20)3. 2 混凝土配合比设计...........................................................................................................................................................20~24第四章混凝土配合比模拟设计2 .. (24)4.1 工程基本信息 (24)4.2 混凝土配合比设计 ...............................................................................................................................................24~26第五章广明高速公路混凝土配合设计及质量控制 (27)5.1 工程基本信息及简介 (27)5.2 高等级公路路面混凝土配合比设计 .............................................................................................27~35总结与体会. (36)谢辞 (37)参考文献 (38)说明书评语......................................................................................................................................................................................39~40普通混凝土配合比设计是确定混凝土中各组成材料质量比。
普通混凝土配合比设计新规范一、术语、符号普通混凝土干表观密度为2000kg/m3~2800kg/m3的混凝土;在建工行业,普通混凝土简称混凝土,是指水泥混凝土干硬性混凝土拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度s表示其稠度的混凝土;维勃稠度可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度,维勃稠度等级划分为5个;塑性混凝土拌合物坍落度为10mm~90mm的混凝土;流动性混凝土拌合物坍落度为100mm~150mm的混凝土;大流动性混凝土拌合物坍落度不低于160mm的混凝土;胶凝材料混凝土中水泥和矿物掺合料的总称;胶凝材料用量混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和;水胶比混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比;代替水灰比胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被广泛接受二、设计方法、步骤及相关规定基本参数1水胶比W/B;2每立方米砼用水量m w;3每立方米砼胶凝材料用量m b;4每立方米砼水泥用量m C;5每立方米砼矿物掺合料用量m f;6砂率βS:砂与骨料总量的重量比;7每立方米砼砂用量m S;8每立方米砼石用量m g;理论配合比计算配合比的设计与计算基本步骤:✓混凝土配制强度的确定;✓计算水胶比;✓确定每立方米混凝土用水量;✓计算每立方米混凝土胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量;✓确定混凝土砂率;✓计算粗骨料和细骨料用量;1混凝土配制强度的确定✧ 混凝土配制强度应按下列规定确定:当混凝土设计强度等级小于C60时,配制强度应按下式确定:σ645.1,0,+≥k cu cu f f 1式中:0,cu f ——混凝土配制强度MPa ;k cu f ,——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强度等级值MPa ;σ——混凝土强度标准差MPa;当设计强度等级不小于C60时,配制强度应按下式确定:k cu cu f f ,0,15.1≥ 2✧ 混凝土强度标准差应按下列规定确定:有近1~3个月同品种、同等级混凝土强度资料,且试件组数不小于30,其混凝土强度标准差时 ≥ 30组数据按式3统计计算:1122,-⋅-=∑=n m n fni fcui cu σ 3式中:i cu f ,——第i 组试件强度MPa ;2fcu m ——n 组试件的强度平均值MPa ; n ——试件组数;对于强度等级不大于C30的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于时,按式3计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于时,应取;对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于时,应按式3的计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于时,应取;当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时,其强度标准差σ可按下表取值;表1 标准差σ取值MPa2水胶比确定当混凝土强度等级小于C60时,混凝土水胶比宜按下式计算:bb a cu ba f f f B W ααα+=0, 4式中:B W ——混凝土水胶比; a α、b α——回归系数,按表2取值;b f ——胶凝材料28d 胶砂抗压强度MPa,可以实测;也可按照式5计算确定;表2 回归系数a α、b α取值表当胶凝材料28d 胶砂抗压强度值b f 无实测值时,可按下式计算:ce s f b f f γγ= 5式中:f γ、s γ——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数,按表3选用;ce f ——水泥28d 胶砂抗压强度MPa,可以实测;也可按照式6计算确定;表3 粉煤灰影响系数f γ和粒化高炉矿渣粉影响系数s γ注:1.采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值;2.采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值,采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值,采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加;3.当超出表中的掺量时,粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数经试验确定 当水泥28d 胶砂抗压强度ce f 无实测值时,可按下式计算:g ce c ce f f ,γ= 6式中:c γ——水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定,也可按表4选用;g ce f ,——水泥强度等级值MPa;表4 水泥强度等级值的富余系数c γ耐久性验证:混凝土的最大水胶比应符合混凝土结构设计规范GB50010-2010的规定;控制水胶比是保证耐久性的重要手段,水胶比是配比设计的首要参数混凝土结构设计规范对不同环境条件的混凝土最大水胶比作了规定;表5 结构混凝土材料水胶比基本要求注:处于严寒和寒冷地区二b、三a类环境中的混凝土应使用引气剂,并可采用括号中的有关参数;混凝土结构暴露的环境类别按表6进行划分;表6 混凝土结构的环境类别混凝土的最小胶凝材料用量应符合表7的规定,配制C15及其以下强度等级的混凝土,可不受表7的限制;在满足最大水胶比条件下,最小胶凝材料用量是满足混凝土施工性能和掺加矿物掺和料后满足混凝土耐久性的胶凝材料用量表7 最小胶凝材料用量3用水量确定每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量m应符合下列规定:w1混凝土水胶比在范围时,可以按表8、9选取;2混凝土水胶比小于时,可通过试验确定;表8 干硬性混凝土的用水量kg/m 3表9 塑性混凝土的用水量kg/m 3注:1.本表用水量系采用中砂时的取值;采用细砂时,每立方米混凝土用水量可以增加5kg-10kg ;采用粗砂时,可减少5kg-10kg ; 2.掺用矿物掺合料和外加剂时,用水量应相应调整; 4胶凝材料用量确定每立方米混凝土的胶凝材料用量0b m 应按式7计算,并应进行试拌调整,在拌合物性能满足的情况下,取经济合理的胶凝材料用量;BW m m w b 07 式中:0b m ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量kg/m 3;0w m ——计算配合比每立方米混凝土中用水量kg/m 3;B W ——水胶比;5砂率确定砂率s β应根据骨料的技术性质、混凝土拌合物性能和施工要求,参考既有历史资料确定;当缺乏砂率的历史资料时,混凝土砂率的确定应符合下列规定: 1坍落度小于10mm 的混凝土,其砂率应经试验确定;2坍落度为10mm-60mm 的混凝土,其砂率可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按照表7选取;3坍落度大于60mm 的混凝土,其砂率可经经验确定,也可在表10的基础上,按坍落度每增大20mm 、砂率增大1%的幅度予以调整;表10 混凝土的砂率%注:1.本表数值系中砂的选用砂率,对细砂或粗砂,可相应的减少或增加; 2.采用人工砂配制混凝土时,砂率可以适当增加; 3.只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当增大; 6粗、细骨料用量确定当采用质量法计算混凝土配合比时,粗、细骨料用量应按式8计算,砂率按式9计算;cp w s g b m m m m m =+++0000 8%100⨯+=sogo sos m m m β 9式中:0b m ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量kg/m 3;0w m ——计算配合比每立方米混凝土中用水量kg/m 3; 0g m ——计算配合比每立方米混凝土中粗骨料用量kg/m 3;0s m ——计算配合比每立方米混凝土中细骨料用量kg/m 3;s β——砂率;cp m ——每立方米混凝土拌合物的假定质量kg,可取2350kg/m 3-2450 kg/m 3;当采用体积法计算混凝土配合比时,粗、细骨料用量按式10、11计算;101.00=++++αρρρρww ss gg bb m m m m 10%100⨯+=sogo sos m m m β 11式中:b ρ——胶凝材料密度kg/m 3;仅采用水泥作为胶凝材料时,便为水泥密度;g ρ——粗骨料的表观密度kg/m 3;s ρ——细骨料的表观密度kg/m 3;w ρ——水的密度kg/m 3,可取1000 kg/m 3;α——混凝土的含气量百分数,在不使用引气剂或引气型外加剂时,α可取1;混凝土配合比的试配、调整与确定1配合比的试配混凝土试配应采用强制式拌和机进行搅拌,搅拌方法与施工采用方法相同; 实验室成型条件符合国家标准相关规定;每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表11的规定,并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机公称容量;表11 混凝土试配的最小搅拌量在计算配合比的基础上进行试拌;计算水胶比应该保持不变,并应通过调整配合比其他参数使得混凝土拌合物性能符合设计和施工要求,然后修正计算配合比,提出试拌配合比;在试拌配合比的基础上进行混凝土强度试验,并符合下列规定:1应采用三个不同的配合比,其中一个应为上述确定的试拌配合比,另外两个配合比的水胶比宜比试拌配合比分别增加和减少,用水量应与试拌配合比相同,砂率可适当增加和减少1%;2进行混凝土强度试验时,拌合物性能应符合设计和施工要求;3进行混凝土强度试验时,每个配合比应至少制作一组试件,并标准养护至28d或设计规定龄期进行试压;2配合比的调整与确定根据得出的各组砼强度结果,绘制强度和胶水比的线性关系图或插值法确定略大于砼配制强度f相对应的胶水比数值;cu0,或者选三个或多个强度中的一个所对应的胶水比,该强度大等于配制强度;在试拌配合比的基础上,用水量m应按试拌配合比中的单位用水量,并根据制作强度w试件时测得的坍落度或维勃稠度进行适当调整;胶凝材料用量b m 应以用水量乘以确定的胶水比计算得出;粗骨料g m 和细骨料s m 用量应按试拌配合比中砂率,根据用水量及胶凝材料用量进行调整;混凝土拌合物表观密度和配合比校正系数的计算应符合下列规定: 1配合比调整后的混凝土拌合物的表观密度应按下式计算:w s g b c c m m m m +++=,ρ 12式中:c c ,ρ——混凝土拌合物的表观密度计算值kg/m 3;b m ——每立方米混凝土的水泥用量kg/m 3; g m ——每立方米混凝土的粗骨料用量kg/m 3;s m ——每立方米混凝土的细骨料用量kg/m 3; w m ——每立方米混凝土的用水量kg/m 3;混凝土配合比校正系数按下式计算:cc tc ,,ρρδ=13 式中:δ——混凝土配合比校正系数;t c ,ρ——混凝土拌合物的表观密度实测值kg/m 3;当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时,配合比保持不变;当二者之差超过2%时,应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数δ;施工配合比当工地所采用砂的含水量为s W ,石子的含水量为g W 时,将上述配合比换算为施工配合比,每立方米中各种材料的用量为:胶凝材料: b bm m ='细骨料: )1('s s s W m m +⨯=粗骨料: )1('g g g W m m +⨯=水: )('g g s s w w W m W m m m ⨯+⨯-=三、参考资料1.普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2011,人民交通出版社;2.混凝土结构设计规范GB 50010-2010,人民交通出版社;四、计算示例设计资料1设计要求非寒冷地区露天环境下某桥梁工程桥墩用钢筋混凝土,混凝土设计强度等级C30,施工要求坍落度为35-50mm;2组成材料水泥:普通硅酸盐水泥级,密度为3/3100m kg c =ρ; 砂:中砂,表观密度3/2600m kg s =ρ;碎石:最大粒径40mm,表观密度3/2650m kg g =ρ; 水:自来水;设计要求1确定理论计算配合比;2经试拌坍落度为10mm,采取措施:增加5%水泥浆,工作性满足要求;请确定试拌配合比34某施工现场砂子的含水率为s W =2%,碎石含水率为g W =1%,请确定施工配合比设计计算步骤1:理论配合比计算 1混凝土配制强度的确定混凝土设计强度等级为C30,查表得到混凝土强度标准差为σ=,混凝土的配制强度为:225.380.5645.130645.1,0,=⨯+=+≥σk cu cu f f MPa2水胶比确定水泥强度等级为5.32,=g ce f MPa,查表得到富余系数为,那么水泥28d 胶砂抗压强度:4.365.3212.1,=⨯==g ce c ce f f γ MPa本次设计采用水泥作为唯一的胶凝材料,因此,0.1=f γ、0.1=s γ; 胶凝材料28d 胶砂抗压强度值b f 为:4.36==ce s f b f f γγ MPa由于粗骨料为碎石,因此查表得到a α=,b α=; 混凝土水胶比宜按下式计算:该结构所处环境类别为二a,其最大水胶比为;因此,计算所得的水胶比满足混凝土耐久性的要求;3用水量确定混凝土拌合物施工要求坍落度为35-50mm,碎石最大粒径为40mm,因此查表得到单位用水量为:0w m =175kg/m 34胶凝材料用量确定根据水胶比46.0=B W ,0w m =175kg/m 3,计算得到水泥用量为:0c m =380 kg/m 3根据耐久性要求,二a 环境下的钢筋混凝土结构最小水泥用量为280 kg/m 3;本次计算所得的水泥用量满足结构耐久性要求;5砂率确定由碎石最大粒径40mm,水胶比,可得: 对应于水胶比时,砂率s β=; 对应于水胶比时,砂率s β=; 由水胶比,通过线性内插可知:s β=+5.29)40.046.0(40.050.05.295.32+-⨯--=6粗、细骨料用量确定 采用体积法进行配合比计算:101.00=++++αρρρρww ss gg bb m m m m 10%100⨯+=sogo sos m m m β 11联立方程组求解可得:0g m =1253kg/m 3so m =571 kg/m 3按体积法计算所得混凝土计算配合比为:0b m :0w m :0s m :0g m =380:175:571:1253 以水泥质量为1表示其他材料用量为:0b m :0w m :0s m :0g m =1::: 步骤2:试拌配合比计算按计算配合比试拌混凝土拌合物,各种材料用量为: 水泥:380=; 水:175=; 砂:571=; 碎石:1253=;采取措施:增加5%水泥浆,那么: 水泥:3801+5%=; 水:1751+5%=; 砂:571=; 碎石:1253=; 进行试拌配合比换算: 水泥体积:3100=; 水体积:1000=; 砂体积:2600=; 碎石体积:2650=; 拌合物总体积:+++=配置1m 3混凝土拌合物所需材料比例为:0b m :0w m :0s m :0g m =1/: 1/: 1/: 1/=405:187:580:1273上述比例即为试拌配合比; 步骤3:设计配合比计算 1强度检验以计算水胶比为基础,采用水灰比、、进行强度检验,基准用水量187kg/m 3保持不变,相应调整砂、碎石用量,拌制三组混凝土拌合物并成型试件,水灰比、的两种配合比坍落度均符合要求;与三个水灰比相对应的28d 抗压强度实测结果分别为:、 MPa 、 MPa;绘制灰水比与抗压强度曲线,如下:得到对应于混凝土配置强度225.380.5645.130645.1,0,=⨯+=+≥σk cu cu f f MPa 的灰水比为:;因此水灰比为; 2设计配合比确定按强度试验结果修正混凝土配合比,各种材料用量为: 单位用水量保持为拌合配合比用水量:187kg/m 3; 单位水泥用量为:187/=416 kg/m 3;砂、碎石按体积法计算得到,砂用量为: 碎石用量为: 3设计配合比的调整 步骤4:施工配合比计算。
简述普通混凝土配和比设计满足的基本条件普通混凝土配合比设计是指按照混凝土所需的强度、坍落度、耐久性等要求,确定水泥、砂、石、水等材料的配合比,并制定相应的施工方案,以保证混凝土在使用过程中的稳定性和可靠性。
普通混凝土配合比设计需要满足以下基本条件:
1.强度要求:混凝土的强度是设计配合比中最重要的指标之一。
设计应根据工程需要确定混凝土的强度等级,然后按照强度等级计算配合比,以保证混凝土的强度满足要求。
2.坍落度要求:坍落度是指混凝土在施工过程中可塑性的表现,也是混凝土设计中的重要指标之一。
混凝土的坍落度应根据施工需要确定,设计配合比时应考虑到坍落度的要求,以保证混凝土具有良好的可塑性和流动性。
3.耐久性要求:混凝土在使用中要具有一定的耐久性,能够承受外界环境的影响,不容易发生裂缝、脱落等现象。
设计时应根据工程需要确定混凝土的耐久性要求,配合比中应包括适当的措施,如添加外加剂、控制水灰比等,以提高混凝土的耐久性。
4.材料的质量和成本:混凝土配合比设计应考虑到材料的质量和成本,以保证混凝土的性能和经济性。
设计时应选择质量稳定、价格合理的材料,并根据实际情况调整配合比,以达到最佳的性能和成本之间的平衡。
综上所述,普通混凝土配合比设计需要满足强度、坍落度、耐久性和材料质量以及成本等多个方面的要求,以保证混凝土在使用中的
稳定性和可靠性。
c50混凝土配合比设计C50混凝土是指其强度等级为C50的混凝土,强度等级表示混凝土的抗压能力。
在混凝土配合比设计中,需要确定水泥、骨料(粗骨料和细骨料)、水和掺合料的用量比例,以保证混凝土的强度、工作性能和耐久性等综合性能。
以下是C50混凝土配合比设计的相关内容。
1.设计强度等级混凝土的强度等级是根据设计要求和使用条件确定的。
在确定C50混凝土的设计配合比时,首先要确定其设计强度等级为C50。
C50强度等级表示混凝土在28天龄期下的标准立方体抗压强度为50 MPa。
2.骨料选用粗骨料一般选择碎石或砾石,细骨料一般选择天然细砂。
在C50混凝土中,骨料的选择应符合设计要求,具有适当的强度和粒径分布。
3.水泥选择C50混凝土中常用的水泥有普通硅酸盐水泥和矿渣水泥等。
水泥的选择应根据工程要求和材料特性进行比较,从而确定最佳水泥品种。
4.掺合料的使用在混凝土中常使用的掺合料有矿渣粉、粉煤灰等。
掺合料的适当添加可提高混凝土的强度、耐久性和热收缩性能。
在C50混凝土中,掺合料的使用量应根据混凝土配合比设计需求确定。
5.水灰比的确定水灰比是指混凝土中水的质量与水泥的质量之比。
合理的水灰比能够提高混凝土的强度和工作性能。
在C50混凝土中,一般采用低水灰比,以确保混凝土的强度。
6.配合比的制定配合比是指混凝土中水泥、骨料、水和掺合料的用量比例。
在C50混凝土的配合比设计中,需要根据设计要求和材料特性确定各成分的用量比例。
配合比的制定应综合考虑工程要求、原材料品质、施工工艺和材料消耗等因素。
7.施工工艺要求在混凝土施工过程中,应注意控制水灰比和拌合时间,保证混凝土的均匀性和一致性。
同时,要注意混凝土浇筑后的养护,以促进混凝土强度发展和耐久性提高。
8.质量控制及试验在C50混凝土的施工过程中,需要进行相应的质量控制和试验工作。
包括原材料检测、配合比试验、混凝土强度试验、物理性能测试等,以确保混凝土的质量和性能符合设计要求。
第六章混凝土配合比设计混凝土配合比是指各组成材料质量之间的比例关系,混凝土配合比设计就是要确定1m3混凝土中各组成材料的最佳用量,使拌出的混凝土满足工程的各项要求,其总体目标就是在可以供应的材料中选择合适的材料,确定各组成材料之间的最佳比例,以使混凝土能够满足施工和设计最低要求且成本最低。
如前所述,混凝土配合比设计的目的就是使混凝土能够满足具体工程的要求,工程中所使用的混凝土一般应满足以下四个基本要求:⑴混凝土拌合物满足施工和易性要求;混凝土拌合物的和易性对施工可操作性、工程质量有很大的影响,和易性不良的拌合物,对混凝土的浇筑、捣实都有影响,不仅加大了施工难度,而且很容易导致硬化混凝土不密实,在其内部产生各种形式的缺陷,从而降低了混凝土的强度和耐久性。
一般来说,混凝土拌合物的和易性是由其配合比所决定的,故应根据混凝土结构物的形式、配筋情况、施工方法、振捣设备等综合确定混凝土拌合物的和易性要求,然后在此条件下对混凝土配合比进行合理设计。
⑵达到结构设计所要求的强度;不同类型及等级的混凝土工程对混凝土的强度提出了不同的要求,从安全角度考虑,由于原材料的质量波动、施工的不确定性等,结构设计时所确定的混凝土的强度等级一般都是最低要求,应根据混凝土结构的实际使用目的、结构物和结构部位的重要性等,考虑一定的强度富余,综合确定配合比设计时混凝土的配制强度。
⑶具有与工程环境条件相适应的耐久性;由于混凝土是一种非匀质的工程材料,内部存在的毛细孔隙,为有害物质侵蚀混凝土创造了条件,特别是当建筑物暴露在恶劣的环境中,会降低建筑物的使用年限,所以应根据结构物所处的具体环境,按照现行的规范要求,对混凝土配合比设计时的两个重要参数“最大水灰(胶)比”和“最小水泥用量”加以限制。
⑷在保证上述三个基本要求的前提下的经济性;一般来说,生产混凝土的成本主要是由原材料、设备成本和劳动力所组成,然而除了一些特殊混凝土,设备成本和劳动力在很大程度上与混凝土的种类、质量无关,所以原材料的价格是生产混凝土成本中最主要的因素,在不影响混凝土性能的前提下,要充分利用价格低廉的材料,例如采用粉煤灰或其它掺合料来代替部分水泥。
普通混凝土配合比设计方法[1]一、基本规定1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本,最重要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量,走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线;2.普通塑性混凝土配合比设计时,重要参数参考下表表1 普通混凝土配合比设计参数参考表(自定,待验证);②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料;③保证外加剂与水泥及掺合料相容性良好,其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性,相容性不良的外加剂,不得用于配制混凝土;3 设计普通混凝土配合比时,应用excel编计算公式,计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1普通混凝土ordinary concrete干表观密度为2023~2800kg/m3的水泥混凝土。
2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间(s)表达其稠度的混凝土。
2.1.3塑性混凝土plastic concrete拌合物坍落度为10mm~90mm的混凝土。
2.1.4流动性混凝土pasty concrete拌合物坍落度为100mm~150mm的混凝土。
2.1.5大流动性混凝土flowing concrete拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。
2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete抗渗等级不低于P6的混凝土。
2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete抗冻等级不低于F50的混凝土。
2.1.8高强混凝土high-strength concrete强度等级不小于C60的混凝土。
2.1.9泵送混凝土pumped concrete可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。
2.1.10大体积混凝土mass concrete体积较大的、也许由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。
2.1.11 胶凝材料binder混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。
第1篇一、实验目的1. 掌握混凝土配合比设计的基本原理和方法。
2. 通过实验,了解混凝土原材料性能对配合比的影响。
3. 学会根据工程要求,合理设计混凝土配合比,并确保混凝土的质量。
二、实验原理混凝土配合比设计是根据工程要求,合理选择水泥、砂、石子等原材料,并按一定比例进行混合,以达到既经济又满足工程要求的混凝土。
设计混凝土配合比的主要依据是混凝土的强度、耐久性、工作性等性能。
三、实验材料1. 水泥:北京水泥厂京都P.O 42.5,28天实际强度54.0MPa。
2. 砂:中砂,细度模数2.8。
3. 石子:碎石,粒径5-20mm。
4. 水:自来水。
5. 其他:减水剂、引气剂等。
四、实验仪器1. 混凝土搅拌机2. 天平3. 量筒4. 砼试模5. 压力试验机6. 拌铲、拌板等五、实验步骤1. 原材料性能测定测定水泥的强度、细度模数、安定性等性能;测定砂的细度模数、含泥量等性能;测定石子的粒径、表观密度、含泥量等性能。
2. 混凝土配合比设计(1)确定混凝土强度等级:根据工程要求,确定混凝土的强度等级,如C30、C40等。
(2)计算水灰比:根据混凝土强度等级和水泥强度等级,计算水灰比(W/C)。
(3)计算单位用水量:根据水灰比和水泥用量,计算单位用水量(mwo)。
(4)确定砂率:根据混凝土强度等级和砂的细度模数,确定砂率(s)。
(5)计算水泥用量:根据单位用水量和水灰比,计算水泥用量(mco)。
(6)计算砂、石用量:根据砂率、水泥用量和单位用水量,计算砂、石用量(mso、mgo)。
3. 混凝土拌合按照计算好的配合比,将水泥、砂、石子、水等原材料放入搅拌机中,进行搅拌。
4. 混凝土性能测试(1)坍落度测试:测定混凝土的坍落度,以判断混凝土的工作性。
(2)立方体抗压强度测试:制作混凝土立方体试件,在标准养护条件下养护,测定其抗压强度。
(3)抗渗性能测试:制作混凝土抗渗试件,在规定条件下进行抗渗试验。
(4)抗冻性能测试:制作混凝土抗冻试件,在规定条件下进行抗冻试验。
普通混凝土配合比设计方法试验一、试验目的混凝土配合比设计方法试验的目的是确定混凝土配合比,以满足结构设计要求和工程质量要求。
二、试验步骤1.确定试验目标:根据结构设计参数和施工要求,确定试验所需的强度等级和使用条件。
2.初步配合比设计:根据经验公式或规范要求,进行初步配合比设计。
初步配合比应满足强度、耐久性和施工性能等要求。
3.制作试件:按照确定的配合比,制作混凝土试件,包括标准立方体试件和标准圆柱试件。
4.试件养护:对试件进行养护,保持试件在标准环境条件下的湿度和温度,以促进混凝土的早期强度发展。
5.试件试验:对试件进行强度试验,包括抗压强度试验和抗折强度试验。
根据试验结果,评估初步配合比的合理性和优化空间。
6.配合比调整:根据试验结果和工程实际要求,对初步配合比进行调整,优化混凝土配合比。
调整的目标是提高混凝土的强度和耐久性,同时保持良好的施工性能。
7.试验验收:对调整后的配合比进行试验验证,包括抗压强度试验、抗折强度试验和其他性能试验。
根据试验结果,确定最终的配合比设计。
三、试验方法1.水灰比试验:根据初步配合比设计,制备不同水灰比的混凝土试件,进行强度试验。
试验结果可以评估在不同水灰比下混凝土的强度发展趋势。
2.水胶比试验:将不同水胶比的胶凝材料加入到相同配合比的砂浆中,进行稠度试验。
通过观察砂浆的流动性和可加工性,确定最佳的水胶比。
3.砂浆配合比试验:根据初步配合比设计,制备不同砂浆配合比的试件,进行强度试验。
试验结果可以评估不同砂浆配合比对混凝土强度的影响。
4.掺加物试验:将不同掺加物添加到相同配合比的混凝土中,进行强度试验。
试验结果可以评估掺加物对混凝土强度和耐久性的影响。
5.施工性试验:对不同配合比的混凝土进行施工性试验,包括坍落度试验、流动度试验和块度试验等,以评估混凝土的可加工性和施工性能。
四、试验结果分析和配合比确定根据试验结果进行数据分析和总结,得出不同试验参数对混凝土性能的影响规律。
普通混凝土配合比设计
普通混凝土配合比设计
1、概述
普通混凝土配合比设计是指对普通混凝土施工中用到的材料,包括水、水泥、砂子、碎石及助剂等的比例设计。
混凝土配合比是指配备一定量的水、水泥、砂子和碎石等建构材料,所能够形成的配合比。
2、具体设计
具体的混凝土配合比设计需要考虑混凝土的用途,混凝土要符合构建工程的要求,在有限的条件下获得较高的力学性能和性质要求,避免由于混凝土配合比设计不当而影响施工质量。
(1)水泥的数量
水泥用量的设计是混凝土生产过程中最重要的内容之一,不同种类的混凝土,用水泥的数量不同,但都有共同的原则:保证水泥和水泥泥浆的稠度是混凝土的基础,其质量直接影响混凝土的强度。
(2)砂子和碎石的比例
砂子和碎石的质量比也是混凝土的重要组成部分,砂子和碎石的比例直接影响混凝土的性能,它们的比例必须和混凝土的要求相匹配。
一般来说,砂子的含量大,混凝土的剪切强度就大;碎石的含量大,混凝土就有较高的抗压性能和整体性能。
(3)助剂的使用
助剂是指混凝土生产过程中使用的一种外加剂,它可以改善混凝土的力学性能,增强混凝土的耐久性能,提高混凝土的耐磨性,降低
混凝土的收缩率等。
只有采用正确的助剂,才能提高混凝土的质量,达到预期的性能。
3、总结
普通混凝土配合比设计是指对普通混凝土施工中的材料进行比
例设计,以保证混凝土有较高的力学性能和性能要求。
施工中的混凝土配合比设计要考虑水泥、砂子和碎石的比例,以及助剂的使用,以获得有效的性能。
一般混凝土协共比安排之阳早格格创做混凝土协共比安排便是根据工程央供、结构形式战动工条件去决定各组成资料数量之间的比率闭系.时常使用的表示要领有二种:一种是以1m3混凝土中各项资料的品量表示,如某协共比:火泥240kg,火180kg,砂630kg,石子1280kg,矿物掺合料160kg,该混凝土1m3总品量为2490kg;另一种是以各项资料相互间的品量近去表示(以火泥品量为1),将上例换算成品量比为:火泥∶砂∶石∶掺合料=1∶∶∶0.67,火胶比=0.45.市政工程中所使用的混凝土须谦脚以下五项基础央供:(1)谦脚动工确定所需的战易性央供;(2)谦脚安排的强度央供;(3)谦脚与使用环境相切合的耐暂性央供;(4)谦脚业主或者动工单位渴视的经济性央供;(5)谦脚可持绝死长所必须的死态性央供.混凝土协共比安排,真量上便是决定胶凝资料、火、砂战石子那四种组成资料用量之间的三个比率闭系:(1)火与胶凝资料之间的比率闭系,时常使用火胶比表示;(2)砂与石子之间的比率闭系,时常使用砂率表示;(3)胶凝资料与集料之间的比率闭系,时常使用单位用火量(1m3混凝土的用火量)去表示.混凝土协共比安排步调包罗协共比估计、试配战安排、动工协共比的决定等.(1)收端协共比估计1)估计配造强度(f cu,o).根据《一般混凝土协共比安排规程》(JGJ 55—2011)确定,混凝土配造强度应按下列确定决定:①当混凝土的安排强度小于C60时,配造强度应按下式决定:f cu,o≥f cu,k+σ式中f cu——混凝土配造强度,MPa;,of cu,k——混凝土坐圆体抗压强度尺度值,那里与混凝土的安排强度等第值,MPa;σ——混凝土强度尺度好,MPa.②当混凝土的安排强度不小于C60时,配造强度应按下式决定:f cu,o≥f cu,k混凝土强度尺度好σ应根据共类混凝土统计资料估计决定,其估计公式如下:式中f cu——统计周期内共一品种混凝土第i组试件的强度,i值,MPa;mf cu——统计周期内共一品种混凝土n组试件的强度仄衡值,MPa;n——统计周期内共品种混凝土试件的总组数.当具备近1个月~3个月的共一品种、共一强度等第混凝土的强度资料,且试件组数不小于30时,其混凝土强度尺度好σ应按上式举止估计.对付于强度等第不大于C30的混凝土,当混凝土强度尺度好估计值不小于MPa时,应按混凝土强度尺度好估计公式估计截止与值;当混凝土强度尺度好估计值小于MPa 时,应MPa.对付于强度等第大于C30且小于C60的混凝土,当混凝土强度尺度好估计值不小于MPa时,应按混凝土强度尺度好估计公式估计截止与值;当混凝土强度尺度好估计值小于MPa时,应与MPa.当不近期的共一品种、共一强度等第混凝土强度资料时,其强度尺度好σ可按表6-3与值.混凝土强度尺度好σ值表6-32)估计火胶比(W/B).混凝土强度等第小于C60时,混凝土火胶比应按下式估计:式中αa、αb ——返回系数,返回系数可由表6-4采与;f b ——胶凝资料28d胶砂抗压强度,可真测,MPa.返回系数αa战αb 采用表表6-4当胶凝资料28d抗压强度(f b)无真测值时,其值可按下式决定:f b=γf·γs·f ce式中γf、γs——粉煤灰做用系数战粒化下炉矿渣粉做用系数,按表6-5采用;f ce ——火泥28d胶砂抗压强度,可真测,MPa.粉煤灰做用系数γf战粒化下炉矿渣粉做用系数γs表6-5Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜与上限值;S75级粒化下炉矿渣粉宜与下限值,采与S95级粒化下炉矿渣粉宜与上限值,采与S105级粒化下炉矿渣粉宜与上限值加0.05;3.当超出表中的掺量时,粉煤灰战粒化下炉矿渣粉做用系数应经考查测定.正在决定f ce值时,f ce值可根据3d强度或者快测强度推定28d强度闭系式得出.当无火泥28d抗压强度真测值时,其值可按下式决定:f ce=γc·f ce,g式中γc——火泥强度等第值的富余系数(可按本量统计资料决定);当缺累本量统计资料时,可按表6-6采用;f ce,g——火泥强度等第值,MPa.火泥强度等第值的富余系数(γc)表6-63)每坐圆米混凝土用火量的决定.①搞硬性战塑性混凝土用火量的决定.火胶比正在0.40~0.80范畴内时,根据细集料的品种、粒径及动工央供的混凝土拌合物稀度,其用火量可按表6-7、表6-8采用.搞硬性混凝土的用火量(单位:kg/m3)表6-7塑性魂混凝土的用火量(单位:kg/m3)表6-8②震动性战大震动性混凝土的用火量宜按下列步调估计:A.以表6-8中坍降度90mm的用火量为前提,按坍降度每删大20mm用火量减少5kg,估计出已掺中加剂时的混凝土用火量.当坍降度删大到180mm以上时,随坍降度的相映减少的用火量可缩小.B.掺中加剂时的混凝土用火量可按下式估计:m wa=m wo(1-β)式中m wa ——掺中加剂混凝土每坐圆米混凝土的用火量,kg;m wo——已掺中加剂混凝土每坐圆米混凝土的用火量,kg;β——中加剂的减火率,应经混凝土的考查决定,%.4)每坐圆米混凝土胶凝资料用量(m bo)的决定.根据已选定的混凝土用火量m wo战火胶比(W/B)可供出胶凝资料用量:每坐圆米混凝土矿物掺合料用量(m fo)的决定:m fo=m bo·βf式中βf ——矿物掺合料掺量(%),矿物掺合料正在混凝土中的掺量应通过考查决定.采与硅酸盐火泥或者一般硅酸盐火泥时,钢筋混凝土战预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量宜分别切合表6-9战表6-10的确定.对付前提大概积混凝土,粉煤灰、粒化下炉矿渣粉战复合掺合料的最大掺量可减少5%.采与掺量大于30%的C类粉煤灰的混凝土应以本量使用的火泥战粉煤灰掺量举止安靖性考验.钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量表6-9预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量表6-10每坐圆米混凝土火泥用量(m co)的决定:m co=m bo-m fo为包管混凝土的耐暂性,由以上估计得出的胶凝资料用量还要谦脚有闭确定的最小胶凝资料用量的央供,如算得的胶凝资料用量少于确定的最小胶凝资料用量,则应与确定的最小胶凝资料用量值.5)砂率的决定.砂率不妨根据以砂弥补石子清闲,并稍有富余,以扒启石子的准则去决定.根据此准则可列出砂率估计公式如下:式中βs——砂率,%;m so,m go ——每坐圆米混凝土中砂及石子用量,kg;V'so,V'go ——每坐圆米混凝土中砂及石子紧集体积,其中V'so=V'go P',m3;ρ'so,ρ'go——砂战石子聚集稀度,kg/m3;P′——石子清闲率,%;β——砂浆结余系数(普遍与1.1~1.4).6)细集料战细集料用量的决定.①当采与品量法时,应按下列公式估计:m co+m fo+m go+m so+m wo=m cp式中m co——每坐圆米混凝土的火泥用量,kg;m fo——每坐圆米混凝土的矿物掺合料用量,kg;m go——每坐圆米混凝土的细集料用量,kg;m so——每坐圆米混凝土的细集料用量,kg;m wo——每坐圆米混凝土的用火量,kg;m cp——每坐圆米混凝土拌合物的假定品量(其值可与2350~2450kg),kg;βs——砂率,%.②当采与体积法时,应按下列公式估计:式中ρc ——火泥稀度(可与2900~3100kg/m3),kg/m3;ρf——矿物掺合料稀度,kg/m3;ρ′g——细集料的表瞅稀度,kg/m3;ρ′s——细集料的表瞅稀度,kg/m3;ρw——火的稀度(可与1000kg/m3),kg/m3;α——混凝土的含气量百分数(正在不使用引气型中加剂时,α可与1).细集料战细集料的表瞅稀度ρg与ρs应按现止止业尺度《一般混凝土用砂、石品量及考验要领尺度》(JGJ 52—2006)确定的要领测定.7)每坐圆米混凝土中加剂用量(m ao)的决定.每坐圆米混凝土中加剂用量(m ao)应按下列估计:m ao=m bo·βa式中m ao——估计协共比每坐圆米混凝土中中加剂用量,kg/m3;m bo——估计协共比每坐圆米混凝土中胶凝资料用量,kg/m3;βa——中加剂掺量,%,应经混凝土考查决定.(2)协共比的试配、安排与决定1)协共比的试配、安排.以上供出的各资料用量,是借帮于一些体味公式战数据估计出去的,或者是利用体味资料查得的,果而纷歧定切合本量情况,必须通过试拌安排,曲到混凝土拌合物的战易性切合央供为止,而后提出供考验混凝土强度用的基准协共比.2)协共比的决定.由考查得出的各胶火比值时的混凝土强度,用做图法或者估计供出与f cu相对付应的胶火比,o值,并按下列准则决定每坐圆米混凝土的资料用量:①用火量(m w)战中加剂用量(m a).正在试拌协共比的前提上,用火量(m w)战中加剂用量(m a)应根据决定的火胶比做安排;②胶凝资料用量(m b).胶凝资料用量(m b)应以用火量乘以决定的胶火比估计得出;③细、细集料用量(m g及m s).细、细集料用量(m g及m s)应根据用火量战胶凝资料用量举止安排.3)混凝土表瞅稀度的矫正.其步调如下:①估计出混凝土的估计表瞅稀度值(ρc):,cρc,c=m c+m f+m g+m s+m w②将混凝土的真测表瞅稀度值(ρc)除以ρc,c得出矫,t正系数δ,即③当ρc与ρc,c之好的千万于值不超出ρc,c的2%时,,t由以上定出的协共比,即为决定的安排协共比;若二者之好超出2%时,则要将已定出的混凝土协共比中每项资料用量均乘以矫正系数δ,即为最后定出的安排协共比.(3)动工协共比安排协共比,是以搞燥资料为基准的,而工天存搁的砂、石资料皆含有一定的火分.所以现场资料的本量称量应按工天砂、石的含火情况举止建正,建正后的协共比,喊搞动工协共比.现假定工天测出的砂的含火率为a%、石子的含火率为b%,则将上述安排协共比换算为动工协共比,其资料的称量应为:火泥:m′c=m c(kg)砂:m′s=m s(1+a%)(kg)石子:m′g=m g(1+b%)(kg)火:m′w=m w-m s×a%-m g×b%(kg)矿物掺合料:m′f=m f(kg)。