普通混凝土配合比设计PPT.ppt
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1、普通混凝土配合比设计,普通混凝土配合比设计,混凝土配合比:是指1m3混凝土各组成材料之间的质量比例关系。确定这种数量比例关系的工作,称为混凝土配合比设计。混凝土配合比的表示方法:(1)单位用量表示法:以 1m3 混凝土中各种材料的用量表示。如水泥:水:砂:石=330kg:150kg:706kg:1264kg(2)相对用量表示法:以水泥质量为1,各组成材料的质量比 表示。如水泥:砂:石=1:2.14:3.82;W/C=0.45,设计前应了解必要的信息:混凝土的强度等级、施工管理水平;对混凝土耐久性要求;原材料品种及其物理力学性质;混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。,混凝土配合比设计所需的基
2、本资料:,细砂,粗砂,施工时坍落度的选择,混凝土拌合物坍落度的选择,应根据施工条件、构件截面尺寸、配筋情况、施工方法等来确定。见下表。,普通混凝土配合比设计,(一)混凝土配合比设计的基本要求 1、满足结构设计的强度等级要求;2、满足混凝土施工所要求的和易性;3、满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求;4、符合经济原则,即节约水泥以降低混凝土成本。,普通混凝土配合比设计,1、强度要求达到95%强度保证率,要求配制强度设计强度。2、和易性包括流动性、粘聚性和保水性等三方面。做坍落度试验的同时,应观察混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情况,以便全面地评定混凝土拌合物的和易性,三者之间相互关联又互相矛
3、盾:粘聚性好,保水性一般也好,但流动性可能差;增大流动性,粘聚性、保水往往变差。三方面统一即和易性好。3、耐久性:最大水灰比和最小水泥水量。4、经济原则是在满足强度要求、和易性要求、耐久性要求的前提下,尽量降低高价材料(水泥)的用量,达到节约水泥降低成本的目的。,普通混凝土配合比设计,(二)混凝土配合比设计的基本参数 1、水灰比 2、单位用水量(1m3混凝土的用水量)3、砂率,配合比设计的三个基本参数:水灰比(W/C)、单位用水量(W0)、砂率(SP)。,水泥,水,砂,石料,水泥浆,骨料,混凝土,单位用水量W0,砂率SP,水灰比 W/C,与强度、耐久性有关,与流动性有关,与粘聚性、保水性有关,
4、“骨架作用”,“包裹、填充,润滑作用”,混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是:在满足混凝土强度和耐久性的基础上,确定混凝土的水灰比;在满足混凝土施工要求的和易性基础上,根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量;砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准,计算时骨料以干燥状态为准。,普通混凝土配合比设计,(三)混凝土配合比的设计步骤与方法 1、初步配合比 2、基准配合比(理论)(和易性)3、试验室配合比 4、施工配合比(强度)(砂、石含水率),(三)混凝土配合比的设计步骤与方法 1、确定混凝土初步配合比 利用经验公式或经验资料而
5、获得 2、试配、调整,确定基准配合比 经过实验调整,得出满足和易性要求 3、试配、调整,确定试验室配合比 经过试验调整,得出满足强度要求 4、计算施工配合比 考虑砂、石的含水率,计算出满足施工要求的配合比,普通混凝土配合比设计,普通混凝土配合比设计,(四)初步混凝土配合比设计步骤 计算步骤 1、计算配制强度(fcu,o)2、计算水灰比(W/C)3、选取单位用水量(mw0)4、计算单位水泥用量(mC0)5、选取砂率(S)6、计算粗、细骨料的用量(mg0和ms0),(一)确定混凝土初步配合比设计步骤详述:1、计算配制强度,根据混凝土结构工程施工及验收规范的规定,混凝土配制强度的计算公式:式中:fc
6、u,o 混凝土配制强度,MPa;fcu,k 混凝土立方体抗压强度标准值,即混凝土强度等级值,MPa;混凝土强度标准差,MPa。混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定,并应符合以下规定:强度的保证率为95、t=-1.645。配制强度与设计强度的关系,要求 配制强度设计强度,2、计算水灰比(W/C),1)按混凝土强度要求计算水灰比:式中:a、b回归系数;应根据工程所用的水泥品种、集料,通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定;当不具备上述试验统计资料时,可取碎石混凝土 a 0.46,b 0.07;卵石混凝土a 0.48,b 0.33。fce 水泥 28d 抗压强度实测值,MPa。2)复核
7、耐久性:为了保证混凝土必要的耐久性,按强度要求计算的水灰比值不得大于规定的最大水灰比值,否则混凝土耐久性不合格。如计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值时,应取规定的最大水灰比值。,3、选取单位用水量(mw0),单位用水量(mw0):是指每立方米混凝土的用水量。水灰比范围在0.40.8之间的干硬性和塑性混凝土的选定依据:粗骨料类型、最大粒径、混凝土的坍落度要求。,1)根据固定用水量定则,水灰比在0.400.80范围内时,根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度,按下表选取。,塑性混凝土的单位用水量,kg,干硬性混凝土的单位用水量,kg,2)水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土
8、单位用水量应通过试验确定。3)掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算:mw0 mwa(1)式中:mw0 掺外加剂时混凝土的单位用水量,kg;mwa 未掺外加剂时混凝土的单位用水量,kg;外加剂的减水率,应经试验确定。,4、计算单位水泥用量(mC0),单位水泥用量(mC0):每立方米混凝土的水泥用量(kg)1)计算:按下式求出水泥用量(mC0):2)复核耐久性:为保证混凝土的耐久性,计算得出的水泥用量还要满足规定的最小水泥用量的要求:将计算出的水泥用量与规定的最小水泥用量比较:如计算水泥用量不低于规定的最小水泥用量,则耐久性合格;否则耐久性不合格,此时应取规定的最小水泥用量。,5、选取砂率(S
9、),合理的砂率值选定依据:混凝土拌合物的坍落度;粘聚性及保水性等特征。坍落度为1060mm的混凝土砂率选用依据:粗骨料的品种、粗骨料的粒径、混凝土的水灰比。,在混合料中,砂是用来填充石子的空隙。在水泥浆一定的条件下:若砂率过大,则骨料的总表面积及空隙率增大,混凝土混合物就显得干稠,流动性小。如要保持一定的流动性,则要多加水泥浆,耗费水泥。若砂率过小,砂浆量不足,不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用,也会降低混合物的流动性,同时会使粘聚性、保水性变差,使混凝土混合物显得粗涩,粗骨料离析,水泥浆流失,甚至出现溃散现象。,22,级配良好的砂,空隙率小,水泥用量少,可以提高混凝土的密实度
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