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1、普通混凝土配合比设计混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种：一种是以1m3混凝土中各项材料的质量表示，如某配合比：水泥240kg，水180kg，砂630kg，石子1280kg，矿物掺合料160kg，该混凝土1m3总质量为2490kg；另一种是以各项材料相互间的质量比来表示以水泥质量为1，将上例换算成质量比为：水泥砂石掺合料12.635.330.67，水胶比0.45。1.混凝土配合比的设计根本要求市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项根本要求：1满足施工规定所需的和易性要求；2满足设计的强度要求；3满足与使用环境相适应的耐久性
2、要求；4满足业主或施工单位渴望的经济性要求；5满足可持续开展所必需的生态性要求。2.混凝土配合比设计的三个参数混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关系：1水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示；2砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；3胶凝材料与集料之间的比例关系，常用单位用水量1m3混凝土的用水量来表示。3.混凝土配合比设计步骤混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比确实定等。1初步配合比计算1计算配制强度fcu，o。根据普通混凝土配合比设计规程JGJ 552011规定，混凝土配制强度应按如下规定确定：当混凝土的设计强度
3、小于C60时，配制强度应按下式确定：fcu，ofcu，k1.645式中 fcu，o混凝土配制强度，MPa；fcu，k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；混凝土强度标准差，MPa。当混凝土的设计强度不小于C60时，配制强度应按下式确定：fcu，o1.15fcu，k混凝土强度标准差应根据同类混凝土统计资料计算确定，其计算公式如下：式中 fcu，i统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值，MPa；mfcu统计周期内同一品种混凝土n组试件的强度平均值，MPa；n统计周期内同品种混凝土试件的总组数。当具有近1个月3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料，且试件组数不
4、小于30时，其混凝土强度标准差应按上式进展计算。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3.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。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4.0MPa时，应按混凝土强度标准差计算公式计算结果取值；当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差可按表6-3取值。混凝土强度标准差值 表6-3混凝土强度等级C20C25C45C50C55MPa4.05.06
5、.02计算水胶比W/B。混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比应按下式计算：式中 a、b 回归系数，回归系数可由表6-4采用；fb 胶凝材料28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。回归系数a和b选用表 表6-4系 数碎 石卵 石a0.530.49b0.200.13当胶凝材料28d抗压强度fb无实测值时，其值可按下式确定：fbfsfce式中 f、s粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，按表6-5选用；fce 水泥28d胶砂抗压强度，可实测，MPa。粉煤灰影响系数f和粒化高炉矿渣粉影响系数s 表6-5掺 量粉煤灰影响系数f粒化高炉矿渣粉影响系数s01.001.00100.850.951.00200
6、.750.850.951.00300.650.750.901.00400.550.650.800.90500.700.85注： 1.采用级、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级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加0.05；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应经试验测定。在确定fce值时，fce值可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系式得出。当无水泥28d抗压强度实测值时，其值可按下式确定：fcecfce，g式中c水泥强度等级值的富余系数可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，可按表6-6选用；fce
7、，g水泥强度等级值，MPa。水泥强度等级值的富余系数c 表6-6水泥强度等级值32.542.552.5富余系数1.121.161.103每立方米混凝土用水量确实定。干硬性和塑性混凝土用水量确实定。水胶比在0.400.80X围内时，根据粗集料的品种、粒径与施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表6-7、表6-8选取。干硬性混凝土的用水量单位：kg/m3 表6-7拌合物稠度卵石最大粒径mm碎石最大粒径mm项 目指 标10.020.040.016.020.040.0维勃稠度s16201115510175180185160165170145150155180185190170175180155160
8、165塑性魂混凝土的用水量单位：kg/m3 表6-8拌合物稠度卵石最大粒径mm碎石最大粒径mm项 目指标10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度mm1030355055707590190200210215170180190195160170180185150160172175200210220230185195205215175185195205165175185195流动性和大流动性混凝土的用水量宜按如下步骤计算：A.以表6-8中坍落度90mm的用水量为根底，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的混凝土用水量。当坍落度增大到180mm以上时
9、，随坍落度的相应增加的用水量可减少。B.掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：mwamwo1式中 mwa 掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；mwo未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量，kg；外加剂的减水率，应经混凝土的试验确定，。4每立方米混凝土胶凝材料用量mbo确实定。根据已选定的混凝土用水量mwo和水胶比W/B可求出胶凝材料用量：每立方米混凝土矿物掺合料用量mfo确实定：mfo=mbof式中 f 矿物掺合料掺量，矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，钢筋混凝土和预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量宜分别符合表6-9和表6-10的规定。对根底大体
10、积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5。采用掺量大于30的C类粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥和粉煤灰掺量进展安定性检验。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 表6-9矿物掺合料种类水胶比最大掺量采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时粉煤灰0.445350.44030粒化高炉矿渣粉0.465550.45545钢渣粉3020磷渣粉3020硅灰1010复合掺合料0.465550.45545预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量 表6-10矿物掺合料种类水胶比最大掺量采用硅酸盐水泥时采用普通硅酸盐水泥时粉煤灰0.435300.42520粒化高炉矿渣粉0.455450.44535钢渣粉201
11、0磷渣粉2010硅灰1010复合掺合料0.455450.44535每立方米混凝土水泥用量mco确实定：mco=mbomfo为保证混凝土的耐久性，由以上计算得出的胶凝材料用量还要满足有关规定的最小胶凝材料用量的要求，如算得的胶凝材料用量少于规定的最小胶凝材料用量，如此应取规定的最小胶凝材料用量值。5砂率确实定。砂率可以根据以砂填充石子空隙，并稍有富余，以拨开石子的原如此来确定。根据此原如此可列出砂率计算公式如下：式中 s砂率，；mso，mgo 每立方米混凝土中砂与石子用量，kg；Vso，Vgo 每立方米混凝土中砂与石子松散体积，其中VsoVgoP，m3；so，go砂和石子堆积密度，kg/m3；P
12、石子空隙率，；砂浆剩余系数一般取1.11.4。6粗集料和细集料用量确实定。当采用质量法时，应按如下公式计算：mcomfomgomsomwomcp式中 mco每立方米混凝土的水泥用量，kg；mfo每立方米混凝土的矿物掺合料用量，kg；mgo每立方米混凝土的粗集料用量，kg；mso每立方米混凝土的细集料用量，kg；mwo每立方米混凝土的用水量，kg；mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量其值可取23502450kg，kg；s砂率，。当采用体积法时，应按如下公式计算：式中 c 水泥密度可取29003100kg/m3，kg/m3；f矿物掺合料密度，kg/m3；g粗集料的表观密度，kg/m3；s细集料的表
13、观密度，kg/m3；w水的密度可取1000kg/m3，kg/m3；混凝土的含气量百分数在不使用引气型外加剂时，可取1。粗集料和细集料的表观密度g与s应按现行行业标准普通混凝土用砂、石质量与检验方法标准JGJ 522006规定的方法测定。7每立方米混凝土外加剂用量mao确实定。每立方米混凝土外加剂用量mao应按如下计算：mao=mboa式中 mao计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量，kg/m3；mbo计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量，kg/m3；a外加剂掺量，应经混凝土试验确定。2配合比的试配、调整与确定1配合比的试配、调整。以上求出的各材料用量，是借助于一些经验公式和数据计算出来的，或
14、是利用经验资料查得的，因而不一定符合实际情况，必须通过试拌调整，直到混凝土拌合物的和易性符合要求为止，然后提出供检验混凝土强度用的基准配合比。2配合比确实定。由试验得出的各胶水比值时的混凝土强度，用作图法或计算求出与fcu，o相对应的胶水比值，并按如下原如此确定每立方米混凝土的材料用量：用水量mw和外加剂用量ma。在试拌配合比的根底上，用水量mw和外加剂用量ma应根据确定的水胶比作调整；胶凝材料用量mb。胶凝材料用量mb应以用水量乘以确定的胶水比计算得出；粗、细集料用量mg与ms。粗、细集料用量mg与ms应根据用水量和胶凝材料用量进展调整。3混凝土表观密度的校正。其步骤如下：计算出混凝土的计算
15、表观密度值c，c：c，cmcmfmgmsmw将混凝土的实测表观密度值c，t除以c，c得出校正系数，即当c，t与c，c之差的绝对值不超过c，c的2时，由以上定出的配合比，即为确定的设计配合比；假如二者之差超过2时，如此要将已定出的混凝土配合比中每项材料用量均乘以校正系数，即为最终定出的设计配合比。3施工配合比设计配合比，是以枯燥材料为基准的，而工地存放的砂、石材料都含有一定的水分。所以现场材料的实际称量应按工地砂、石的含水情况进展修正，修正后的配合比，叫做施工配合比。现假定工地测出的砂的含水率为a、石子的含水率为b，如此将上述设计配合比换算为施工配合比，其材料的称量应为：水泥： mcmckg砂： msms1akg石子： mgmg1bkg水： mwmwmsamgbkg矿物掺合料：mfmfkg
