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1、tAAA混凝土配合比设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容主要内容建筑材料-混凝土三、普通混凝土配合比设计方法与步骤（按抗压强度）（一）确定初步配合比：初步计算或是直接选取（二）确定基准配合比：试拌检验与调整和易性（三）确定实验室配合比：复核强度、耐久性且经济（四）确定施工配合比：换算四、路面混凝土配合比设计方法与步骤（按抗压拉强度）一、一、混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定（一）混凝土质量的波动（一）混凝土质量的波动影响混凝土性质
2、的三大要素影响混凝土性质的三大要素建筑材料-混凝土原材料（品种、规格、质量）原材料（品种、规格、质量）配合比配合比施工施工(方法、质量、控制方法、质量、控制)由于混凝土的由于混凝土的抗压强度抗压强度与混凝土其他性能有着紧密与混凝土其他性能有着紧密的相关性，能较好地反映混凝土的全面质量，因此的相关性，能较好地反映混凝土的全面质量，因此工程中常以混凝土抗压强度作为重要的质量控制指工程中常以混凝土抗压强度作为重要的质量控制指标，并以此作为评定混凝土生产质量水平的依据标，并以此作为评定混凝土生产质量水平的依据。若为路面混凝土若为路面混凝土,则以则以抗拉强度抗拉强度评定评定.（二）混凝土强度的波动规律与
3、正态分布曲线（二）混凝土强度的波动规律与正态分布曲线 1.1.混凝土质量评定的数理统计方法混凝土质量评定的数理统计方法(1)(1)强度平均值强度平均值(2)(2)强度标准差强度标准差建筑材料-混凝土表示强度波动程度表示强度波动程度 -fif=n1i=1n=-fi=1(fi_)2nn-1频度强度-f 混凝土质量波动的主要原因混凝土质量波动的主要原因建筑材料-混凝土原材料质量的波动原材料质量的波动组成材料计量误差组成材料计量误差施工质量控制、养护条件波动施工质量控制、养护条件波动试验条件变化试验条件变化为减小混凝土质量的波动程度，即将其控制在为减小混凝土质量的波动程度，即将其控制在小范围内波动，应
4、采取必要的措施。小范围内波动，应采取必要的措施。建筑材料-混凝土抗压强度频率-f 施工控制良好施工控制良好施工控制不良施工控制不良 图图2 2离散程度不同的强度曲线离散程度不同的强度曲线-f CV=C CV V表示强度表示强度相对相对波动程度波动程度 v v v v值愈小，则表示混凝土质量愈稳定；值愈小，则表示混凝土质量愈稳定；值愈小，则表示混凝土质量愈稳定；值愈小，则表示混凝土质量愈稳定；v v v v值愈大，则表示混凝土质量稳定性差值愈大，则表示混凝土质量稳定性差值愈大，则表示混凝土质量稳定性差值愈大，则表示混凝土质量稳定性差。2.2.混凝土强度的波动规律与正态分布曲线混凝土强度的波动规律
5、与正态分布曲线 在正常生产条件下，混凝土的强度受许多随机因素在正常生产条件下，混凝土的强度受许多随机因素的作用，即混凝土的强度也是随机变的作用，即混凝土的强度也是随机变 化的，因此可以采化的，因此可以采用数理统计的方法来进行分析、处理和评定。用数理统计的方法来进行分析、处理和评定。大量实验证明，混凝土的抗压强度频率曲线均接大量实验证明，混凝土的抗压强度频率曲线均接 近于正态分布曲线，即混凝土的强度服从正态分布。近于正态分布曲线，即混凝土的强度服从正态分布。离强度平均值越近，出现的概率越大。正态分布曲离强度平均值越近，出现的概率越大。正态分布曲线高而窄时，说明混凝土强度的波动较小，即线高而窄时，
6、说明混凝土强度的波动较小，即 混凝土的混凝土的施工质量控制较好。当正态分布曲线矮而宽时，说明混施工质量控制较好。当正态分布曲线矮而宽时，说明混凝土强度的波动凝土强度的波动 较大，即混凝土的施工质量制较差。较大，即混凝土的施工质量制较差。建筑材料-混凝土3 3.混凝土强度保证率与质量评定混凝土强度保证率与质量评定建筑材料-混凝土 (三三)混凝土的配制强度混凝土的配制强度 1.1.确定配制抗压强度确定配制抗压强度 如果所配制混凝土的强度平均值（如果所配制混凝土的强度平均值（）等于设计强度（）等于设计强度（f fd d），），这时混凝土强度保证率只有这时混凝土强度保证率只有5050。因此，为了保证工
7、程混凝。因此，为了保证工程混凝土具有设计所要求的土具有设计所要求的9595强度保证率，在进行混凝土配合比强度保证率，在进行混凝土配合比设计时，必须使混凝土的配制强度（设计时，必须使混凝土的配制强度（fcu,0）大于设计强度大于设计强度（fcu,k）建筑材料-混凝土fcu,0 fcu,k +1.645-f 强度标准差可由本单位的统计值获得=-fi=1(fi_)2nn-1建筑材料-混凝土1.计算时，强度试件组数不应少于25组；2.当混凝土强度等级C20和C25级，其强度标准差计算值不于2.5MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于2.5MPa；3.当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差
8、计算值小于3.0MPa时，计算配制强度用的标准差应取不小于3.0MPa。建筑材料-混凝土混凝土强度等级混凝土强度等级MPa）C20C20C35C354.05.06.0的取值表的取值表如施工单位没有同一品种混凝土强度资料时,则可查表确定注:采用本表时,施工单位可根据实际情况对作适当调整2.确定配制抗弯拉强度按下式计算建筑材料-混凝土式中：fc混凝土配制28d抗弯拉强度的均值(MPa)；fr混凝土设计抗弯拉强度(MPa)；S抗弯拉强度试验样本的标准差(MPa)；t保证率系数;Cv抗弯拉强度变异系数.建筑材料-混凝土l二、二、普通混凝土的配合比设计普通混凝土的配合比设计（一）（一）配合比的表示方法：
9、配合比的表示方法：1 1 以以1 1mm3 3混凝土中各种材料的具体用量表示：混凝土中各种材料的具体用量表示：水泥：水泥：300300Kg;Kg;砂：砂：600600Kg;Kg;石：石：12001200Kg;Kg;水：水：180180Kg;Kg;外加剂：外加剂：0.25%0.25%2 2 以水泥质量为以水泥质量为1 1，其余用质量比表示，其余用质量比表示 水泥：砂：石：水水泥：砂：石：水=1=1：2 2：4 4：0.60.6 掺外加剂或掺合料时，其用量以水泥用量或胶凝材料总量 的质量百分比来表示建筑材料-混凝土（二）（二）配合比的基本要求：配合比的基本要求：1 1、满足施工要求的和易性；、满足
10、施工要求的和易性；2 2、满足设计要求的强度、满足设计要求的强度 3 3、满足工程要求的耐久性；、满足工程要求的耐久性；4 4、满足经济性、满足经济性,节约水泥节约水泥建筑材料-混凝土（三）配合比设计需具备的基本资料：（三）配合比设计需具备的基本资料：1 1、混凝土设计任务书：混凝土设计任务书：设计要求设计要求 和易和易 性性 强度等级强度等级 耐久性耐久性 2 2、原材料情况：原材料情况：水泥品种、标号；粗、细骨料的品种、水泥品种、标号；粗、细骨料的品种、质量、粗细程度、最大粒径、颗粒级质量、粗细程度、最大粒径、颗粒级 配等配等 3 3、施工水平：施工水平：施工条件、施工方法、养护方法施工条
11、件、施工方法、养护方法 及施工控制水平等。及施工控制水平等。各种资料与数据齐备后，才可进行配合比设计，其基各种资料与数据齐备后，才可进行配合比设计，其基本方法与步骤如下：本方法与步骤如下：（工程要求）建筑材料-混凝土在混凝土配合比设计过程中，为求得适当的各材料用量，通常先确定四种基本原材料用量之间的3个比例关系：用水与水泥之间的比例关系，即水灰比；砂与石子之间的比例关系，即砂率；混凝土中的液体材料与固体材料之间的比例关系，可以单位用水量(1m7昆凝土中的用水量)来间接表示。因此，水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比设计的3个重要参数，它们的大小将会直接影响混凝土的技术性能和经济效益。因此，混
12、凝土配合比设计的关键就是正确地确定这3个参数，以确保其满足各项基本要求。建筑材料-混凝土（四）混凝土配合比设计基本参数的确定：（四）混凝土配合比设计基本参数的确定：w/c w/c、w w、S S砂子石子水水泥水泥浆集料W/CS建筑材料-混凝土（四）（四）混凝土配合比设计基本参数的确定：混凝土配合比设计基本参数的确定：w/cw/c、w w、S Sp p砂子石子水水泥水泥浆集料WW/CSp受集料品种、规格的影响决定和易性受(W/C)max限制（耐久性）决定强度受W/C、集料品种、规格的影响、决定和易性经济性（四）混凝土配合比设计基本参数的确定（四）混凝土配合比设计基本参数的确定1.确定水灰比确定水
13、灰比w/C：依据强度和耐久性：依据强度和耐久性(1)可凭经验直接选取可凭经验直接选取(2)计算计算(强度等级强度等级C60时时,宜按下式计算宜按下式计算)建筑材料-混凝土W/C(W/C)max同时满足强度和耐久性的要求，并尽可能选用满足强度和耐久性的要求，并尽可能选用较大的水灰比，以便使混凝土更经济。较大的水灰比，以便使混凝土更经济。W/Cafce/fcu,oabfce建筑材料-混凝土建筑材料-混凝土W/Cafce/（fcu,oabfce）1.a，b-回归系数,与集料和水泥品种及工艺条件有关,应通过试验确定；无统计资料时，对于碎石a0.46、b0.07；对于卵石a0.48、b0.332.fce
14、-水泥28d抗压强度实测值(MPa).当无实测值时，可按下式确定：fcecfce,gc-水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；fce,g-水泥强度等级值(MPa)。fce值也可用7d强度或快测强度推定28d强度关系式推定得出。建筑材料-混凝土 混凝土强度与水灰比的关系混凝土强度与水灰比的关系混凝土强度与灰水比的关系混凝土强度与灰水比的关系 W/CC/Wfcufcu碎石：a=0.46 b=0.07卵石：a=0.48 b=0.33决定混凝土强度的因素决定混凝土强度的因素 水泥强度与水灰比水泥强度与水灰比(W/C)fce水泥实际强度水泥实际强度fcu,afce(C/W-b)2.2.确定用水
15、量确定用水量W：建筑材料-混凝土单位用水量是影响新拌混凝土流动性的主要因素。当水灰比确定之后，单位用水量取值越大，水泥浆数量就越多，新拌混凝土的流动性就越大；但若取值过大不仅会增加水泥用量，提高混凝土成本，同时还会使混凝土的教聚性与保水性变差，并影响硬化混凝土的性能。因此，单位用水量的确定应在满足流动性要求的前提下，尽量选用较小值.（1 1）可凭经验直接选取）可凭经验直接选取（2 2）根据骨料的品种与规格及要求的流动）根据骨料的品种与规格及要求的流动性查表确定。性查表确定。用水量的多少，是控制混凝土拌合物流动用水量的多少，是控制混凝土拌合物流动性大小的重要参数。性大小的重要参数。确定单位用水量
16、确定单位用水量 的原则是；以拌合物达到的原则是；以拌合物达到要求的要求的流动性流动性为准。为准。建筑材料-混凝土建筑材料-混凝土具体确定方法因新拌混凝土的性能要求不同而异。(1)干硬性或塑性混凝土当水灰比在0.400.80范围内时，应根据骨料的品种、规格及施工所要求的新拌混凝土的稠度值(维勃稠度或坍落度)，参考表选取单位用水量；对于水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土，其单位用水量应通过试验来确定。建筑材料-混凝土用水量表注：1本表用水量采用中砂时的平均取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用粗砂时，则可减少510kg；2掺用外加剂或掺和料时，用水量应相应
17、调整。以塑性混凝土为例:建筑材料-混凝土(2)流动性和大流动性混凝土(坍落度大于90mm)若不掺外加剂时，混凝土的单位用水量应以坍落度90mm的用水量为基础，按每增加20mm坍落度时需增加5kg用水量来计算。若掺外加剂时，混凝土的单位用水量可按下式计算：mwamwo(1-)mws掺外加剂混凝土的单位用水量(kg/m3)；mwo未掺外加剂混凝土的单位用水量（kg/m3)；外加剂计量的实测减水率（%）建筑材料-混凝土3.3.确定砂率确定砂率S S砂率：砂率(S S)是指砂用量(S)与砂、石(G)总用量的质量百分比S=SS+G砂率过大 流动性减小 细颗粒多总表面积大砂率过小 流动性减小 填不满石子空
18、隙 水泥浆不变 水泥浆不变 空隙率大合理砂率：砂子体积填满石子的空隙后且略有富余的砂率。合理砂率意义；（1）在用水量及水泥用量一定的情况下，使混凝土拌合物获得最大的流动性及良好的粘聚性与保水性时的砂率值；（2）在保证混凝土拌合物具有所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性条件下，使水泥用量最少的砂率值。建筑材料-混凝土合理砂率砂率坍落度砂率水泥量合理砂率砂率的大小不仅影响新拌混凝土的流动性，而且影响砂率的大小不仅影响新拌混凝土的流动性，而且影响其熟聚性和保水性。因此，砂率的确定在保证饱凝其熟聚性和保水性。因此，砂率的确定在保证饱凝土教聚性与保水性的前提下，尽量选用较小砂率，土教聚性与保水性的前提下
19、，尽量选用较小砂率，以求减少水泥用量以求减少水泥用量.（1）试验法试验法.工程量较大或工程质量要求较高时，应通过工程量较大或工程质量要求较高时，应通过试验来确定砂率试验来确定砂率.（2）查表法查表法.可根可根 据集料的品种、规格与所采用的水灰比据集料的品种、规格与所采用的水灰比W/C查表确定查表确定.(3)计算法.当混凝土各项组成材料的质量相对稳定(其物理性能指标基本正常)时，混凝土秒率应根据以细集料体积填充粗集料空隙后稍有富余为原则，以便保证足量的砂浆使新拌混凝土获得必要的和易性。建筑材料-混凝土建筑材料-混凝土砂率选取表建筑材料-混凝土注：1本表数值系采用中砂时选用的砂率，对细砂或粗砂，可
20、相应地减小或增大砂率；2本表适用于坍落度为1060mm的混凝土，对于坍落度大于60mm的混凝土，可在查表的基础上度每增大20mm，砂率增大1的幅度予以调整；3坍落度小于10mm以及掺有外加剂或掺和料的混凝土，其砂率应经试验确定；砂率反映了砂与石的配合关系，由于砂的颗粒小，具有较大的比表面积，因此砂率的 改变不仅影响拌合物的流动性，而且对粘聚性和保水性也有很大的影响。所以，在配合比 设计中确定砂率的原则是：必须选定合理砂率，才能获得需要的流动性且节约水泥。建筑材料-混凝土 在未经试验的情况下选定砂率时，可以直接从表中给出的砂率范围，按下面情 况适当选取；(1)当石子最大粒径较大、级配较好、表面较
21、光滑时，由于粗骨料的空隙率较小，滑 动阻力也较小，因此可采用较小的砂率。(2)砂的细度模数较小时，由于砂中细颗粒较多，拌合物的粘聚性和保水性容易得到 保证，而且砂在粗骨料中间的拨开距离较小，故可采用较小的砂率。(3)水灰比较小，水泥浆稠度较大，由于拌合物的粘男性和保水性容易得到保证，故 可采用较小的砂率(4)施工要求的流动性较大，因拌合物易出现离析现象，为了保证拌合物的粘聚性应 采用较大的砂率。(5)当掺用引气剂或塑化剂等外加剂时，可适当减少砂率。建筑材料-混凝土 三、配合比设计方法与步骤 混凝土配合比设计的方法与步骤:混凝土配合比设计是通过“计算试验法”实现的。即先根据各种原始资料、经验进行
22、初步计 算、估算得出“初步计算配合比”，然后经试配调整得出和易性满足要求的“基准配合比”，最后 再经强度、耐久性复核定出满足设计要求与施工要求，且较为经济合理的“试验室配合比”即最终 的混凝土配合比建筑材料-混凝土 三、普通混凝土配合比设计方法与步骤（按抗压强度）（一）确定初步配合比：初步计算或是直接选取（二）确定基准配合比：试拌检验与调整和易性（三）确定实验室配合比：复核强度、耐久性且经济（四）确定施工配合比：换算建筑材料-混凝土（一）确定初步配合比1 1、确定配制强度、确定配制强度 例如配制例如配制C30C30混凝土混凝土,fcu,k=30 MPa建筑材料-混凝土fcu,0=fcu,k +
23、1.645-f 2 2、确定水灰比、确定水灰比建筑材料-混凝土W W0 0C C0 0确定水灰比的原则是在满足强度和耐久性的前提下，应选择较大的水灰比以节约水泥用量。水灰比可凭经验确定或从各种配合比手册中直接选取，缺乏经验时可通过计算法确定(本书以计算法为例)。过程如下：建筑材料-混凝土必须满足最大水灰比的规定，以保证耐久性必须满足最大水灰比的规定，以保证耐久性W0/C0(W/C)max由强度公式fcu,oafce(C/W-b)得出：W0/C0afce/(fcu,oabfce)建筑材料-混凝土4 4、确定水泥用量确定水泥用量C C0 0C C0 0=W W0 0W W0 0/C/C0 0必须满
24、足最小水泥用量的规定，以保证耐久性必须满足最小水泥用量的规定，以保证耐久性C0Cmin3 3、确定用水量、确定用水量W0可凭经验直接选取，或根据骨料的品种与规格及要求的流动性查表确定。建筑材料-混凝土5 5、确定砂石用量确定砂石用量S S0 0 、G G0 0（1 1）体积法：体积法：联立可解出联立可解出S S0 0和和G G0 0C0c+W0w+10=1000S0S0+G0=S100%S0s+G0g+该法假定混凝土各组成材料的体积与拌合物所含的少量空气的体积之和等于混凝土拌合物的体积，即lm3，或1000L。由此假定和砂率，即有下述方程组.建筑材料-混凝土式中:c、w分别为水泥、水的密度，k
25、g/L；s、g分别为砂、石的表观密度，kg/L；混凝土的含气量百分数（），在不使用引气型外加剂时，可取为1。解此方程组即得S0、G0建筑材料-混凝土当混凝土所用原材料的性能相对稳定时，即使各组成材料的用量有所波动，但混凝土拌合物的体积密度基本上不变，接近于一恒定数值。可在23502450kg/m3之间选取，当混凝土强度较高、骨料密实时，应选择上限。因此，可以在上述范围内假定混凝土拌合物的体积密度为某一数值。即有混凝土各组成材料的质量之和等于混凝土拌合物的假定体积密度0h。由此假定和砂率，即有下述方程组（2 2）体积密度法体积密度法=23502450kg/m3C0+W0+S0+G0=0h0hS0
26、S0+G0=S100%联立可解出联立可解出S S0 0和和G G0 0（二）确定基准配合比：1.检测和易性建筑材料-混凝土初步配合比是根据一些经验公式或表格通过计算得到的，或是直接选取的，因而不一定符合实际情况，故须进行检验与调整，并通过实测的混凝土拌合物体积密度进行校正。建筑材料-混凝土当实测坍落度小于(或维勃稠度大于)要求值时，可保持水灰比不变，适当增加水泥浆数量。一般每增加10mm坍落度，需增加25的水泥浆量。当实测坍落度大于(或维勃稠度小于)要求值时，可在保持砂率不变的情况下，适当增加砂、石用量，而使水泥浆量相对减少。当新拌混凝土显得砂浆量不足而表现出教聚性或保水性不良时，可单独增加一
27、些砂子，即适当增大砂率。当新拌混凝土显得砂浆量过多而使其流动性较低时，应适当增加一些石子用量，即适当减小砂率。建筑材料-混凝土按照上述调整原则，每次调整后均应对新拌混凝土的和易性进行重新评定，直至满足要求为止。2.含气量检验与调整如掺加引气剂或对含气量有要求,则应在和易性合格后检验混凝土拌合物的含气量.若含气量在要求值的0.5%以内,则不必调整;当含气量在要求值的0.5%以外时,则应增减引气剂的掺量,重新拌合检验,直至合格.建筑材料-混凝土3.计算基准配合比和易性与含气量合格后，测定混凝土拌合物的体积密度0h，并计算出各组成材料的拌合用量:水泥C拌、砂S拌、石G拌、水W拌以及拌合物的总量Q总。
28、Q总C拌+S拌+G拌+W拌例如:按初步配合比的计算结果，取15升混凝土用的原材料，可得到各材料的量分别为：建筑材料-混凝土C15、W15、S15、G15经试拌、检测并调整和易性,和易性合格后，可得到：C拌+W拌+S拌+G拌=Q总由此可计算出和易性合格时的配合比，即混凝土的基准配合比，按下式计算：C拌C基=Q总 0hW拌W基=Q总 0hS基=S拌 Q总 0hG基=G拌 Q总 0h需要说明的是即使混凝土拌合物的和易性不需调整，也必须用实测的体积密度0h实按上式校正配合比。（三）确定实验室配合比：复核强度、耐久性、经济合l 上述基准配合比经试配调整后，尽管其和易性满足施工要求，但其水灰比尚未确定是否
29、确实合理地满足设计强度的要求。因此，还需对混凝土强度进行复核，必要时还应对混凝土抗渗性、抗冻性等耐久性指标进行复核。l为一次复核检验就能获得满足强度要求的最佳配比，通常在进行混凝土强度复核时，至少应采用3个不同的配合比。其中1个为基准配合比，另外两个配合比只改变其水灰比.且两个配合比的水灰比宜较基准配合比建筑材料-混凝土分别增加和减少0.05，而其用水量、砂、石用量均与基准配合比相同（也可将砂率值可分别增加和减少1%）。l新增两种配合比同基准配合比一样，也需进行试配调整，待其和易性合格后再测出各自的体积密度值。每种配合比均应至少制作一组(三块)试件，并标准养护到28d时试压。l经28d试压试验
30、可得出三组混凝土强度(通常对于道面混凝土为抗折强度，对于其他结构混凝土为抗压强度)实验结果，根据其实验结果可绘制出不同灰水比(C/W)与相应混凝土强度的关系图，从图中求出与要求配制强度相对应的混凝土灰水比，该配比为满足设计强度要求的最佳配比。建筑材料-混凝土f2（三）确定实验室配合比：复核强度、耐久性、经济合理建筑材料-混凝土f22、1、C基S基G基W基 C基C=W基W基+0.05/()S基G基W基 C基C=W基W基-0.05/()S基G基W基3、f1f3 测得28天强度建筑材料-混凝土c wff3f2f1fh123c w最佳 得到满足强度要求的最佳灰水比后，可计算出相应的各种材料的用量分别为
31、：C计=W基c w最佳W基W计=S基S计=G基G计=建筑材料-混凝土 四种材料的计算体积密度为:再按照上述配比缩取四种材料搅拌，测出混凝土的实际0实际0计 =G计C计W计S计K=0实际/0计混凝土的实验室配合比为：C=K C计W=K W计S=K S计G=K G计当实测值与计算值之差超过计算值的2时,可得到两个体积密度间的校正系数：当实测值与计算值之差未超过计算值的2时，上述1m混凝土各材料的计算用量即为混凝土的设计配合比：建筑材料-混凝土C0W0S0G0C基W基S基G基CWSG初步配合比基准配合比实验室配合比混凝土配合比设计时，骨料以干燥状态为基准。干燥状态是指细骨料的含水率小于0.5%、粗骨
32、料的含水率小于0.2%。建筑材料-混凝土（四）确定施工配合比C施=CS施=S（1 a%）G施=G（1 b%）W施=W S a%G b%砂石含水率分别为a%和b%建筑材料-混凝土为方便表示与换算，施工配合比也可用各项材料相互间的质量比来表示，即mc：ms：mg1：x：y，w/Cz这样，施工技术人员可根据混凝土搅拌机容量的大小确定出每盘次所需水泥质量(对于采用袋装水泥的情况常以袋为单位，一袋水泥质量为50kg)，并计算出其他三种材料的相应质量。建筑材料-混凝土l1.确定试配强度l2.确定水灰比 l3.确定用水量l4.确定水泥用量l5.确定砂率l6.确定砂、石量W0/C0(W/C)max流动性要求、
33、集料的品种、规格C0=W0W0/C0C0Cmin水灰比W0C0集料的品种、规格绝对体积法：体积密度法：C0c+W0w+10=1000S0s+G0g+C0+W0+S0+G0=0h得到初步配合比计算部分fcu,0=fcu,k+1.645fcu,o=afce(C0/W0-b)建筑材料-混凝土得到基准配合比(和易性满足要求)C基、W基、S基、G基=试验部分建筑材料-混凝土 W基、S基、G基 W基、S基、G基 W基、S基、G基123f28建筑材料-混凝土W基C计S计G计KC=K C计W=K W计S=K S计G=K G计C=KC计W=KW计S=KS计G=KG计f28得到实验室配合比例题例题 .某框架结构工
34、程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为级为 3030，施工要求混凝土坍落度为，施工要求混凝土坍落度为30503050mmmm，根据施根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差工单位历史资料统计，混凝土强度标准差5MPa5MPa。所用所用原材料情况如下：原材料情况如下：水泥：水泥：42.542.5级级POPO，水泥密度为水泥密度为=3.10=3.10/cmcm，水泥强度水泥强度等级标准值的富余系数为等级标准值的富余系数为1.081.08；砂：中砂，级配合格，砂子体积密度砂：中砂，级配合格，砂子体积密度osos=2.60=2.60/cmcm；石：石
35、：530530mmmm碎石，级配合格，石子体积密度碎石，级配合格，石子体积密度ogog=2.652.65/cmcm3 3；试求：试求：混凝土混凝土初步初步配合比；配合比；2 2若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作 调整。又知现场砂子含水率为调整。又知现场砂子含水率为 ，石子含水率为，石子含水率为1%1%，试计算混凝土试计算混凝土施工配合比。施工配合比。l解解l求混凝土初步配合比求混凝土初步配合比l(1)(1)确定混凝土配制强度（确定混凝土配制强度（f fh h）lf fh h=f=fd d+1.645=30+1.6455=38.2 M
36、Pa+1.645=30+1.6455=38.2 MPal(2)(2)确定水灰比（确定水灰比（W/CW/C）lf fce ce=c c f fce,kce,k=1.08 42.5=45.9 MPa=1.08 42.5=45.9 MPaW0C0=AfCfh A B fC由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，干燥环境容许由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，干燥环境容许最大水灰比为最大水灰比为0.650.65，故可确定水灰比为，故可确定水灰比为0.530.53。(3)(3)确定用水量（确定用水量（ww0 0）l查查表表，对对于于最最大大粒粒径径为为3030的的碎碎石石混混凝凝土土，当当所所需需坍坍落落度度为
37、为30305050mmmm时时,1,1mm3 3混凝土的用水量可选用混凝土的用水量可选用185185kgkg。(4)(4)计算水泥用量（计算水泥用量（C C0 0）l对对于于干干燥燥环环境境的的钢钢筋筋混混凝凝土土，最最小小水水泥泥用用量量为为260260，故故可取可取 C C0 0 349 3493 3。C0=W0W0/C0=185/0.53=349kg（5 5）确定砂率（）确定砂率（Sp）l查查表表，对对于于采采用用最最大大粒粒径径为为4040的的碎碎石石配配制制的的混混凝凝土土，当当水灰比为水灰比为0.530.53时，其砂率值可选取时，其砂率值可选取32%32%37%37%，取，取Sp=
38、35=35。（）（）计算砂、石用量（计算砂、石用量（S S0 0、G G0 0）l用体积法计算，将用体积法计算，将C C0 0 =349=349；w w0 0=185=185 代入方程组代入方程组|解此联立方程，则得：解此联立方程，则得：S S0 0=641=641，G G0 0=1192=1192 C C0 03.1+WW0 01+S S0 0+G G0 0101011=10001000S S0 0=35%35%100%100%S S0 02.6+G G0 02.65+（7 7）该混凝土初步配合比为：）该混凝土初步配合比为：mm3 3混凝土中各材料用量为：混凝土中各材料用量为：C C：349
39、349;W W：185185;S S：641641;G G：11921192。以质量比表示即为：以质量比表示即为：W W：S S：G G=：1.84 1.84：3.423.42，/0.530.53 2 2确定施工配合比确定施工配合比 砂子含水率为砂子含水率为3 3，石子含水率为，石子含水率为1 1，则施工配合比为：，则施工配合比为：水泥水泥 C C施施 =C C0 0=349=349 砂子砂子 S S施施 =S S0 0（1+3%1+3%）=641=641（1+3%1+3%）=660=660 石子石子 G G施施 =G G0 0（1+1%1+1%）=1192=1192（1+1%1+1%）=12
40、04=1204 水水 WW施施=WW0 0 S S0 03%3%G G0 01%1%=185 =1856413%6413%11921%=15411921%=154计算题：取拌制15升混凝土拌和物的各材料用量为水泥4.8kg，水2.7kg，砂9.4kg，石子18.2kg，经过试拌检验，混凝土的坍落度小于要求值.然后，将水泥和水各增加5%，这时坍落度满足要求，并且粘聚性和保水性也合格，测得混凝土拌和物的体积密度为2400kg/m3，试计算1立方米混凝土各种材料用量。建筑材料-混凝土解：满足和易性时各种材料总拌和用量分别 为:C拌=4.8(1+5%)=5.04kg W拌=2.7(1+5%)=2.84
41、kg S拌=9.40kg G拌=18.20kg 1立方米混凝土各种材料用量为:C=C拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌)=5.042400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=341kg W=W拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌）=2.842400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=192kg S=S拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌）=9.402400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=636kg G=G拌0h/(C拌+W拌+S拌+G拌）=18.202400/(5.04+2.84+9.40+18.20)=1231kg 建筑材料-混凝土l四、路面水泥混凝土配台比设计
42、方法四、路面水泥混凝土配台比设计方法以抗弯拉以抗弯拉强度为指标的设计方法强度为指标的设计方法)l水泥混凝土路面用混凝土配合比设计方法，按我国现行行业标准公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTGF30-2003)的规定，采用抗弯拉强度为指标的方法。l基本要求基本要求l满足：施工和易性、抗弯拉强度、耐久性(包括耐磨性)和经济合理的要求.建筑材料-混凝土一、计算初步配合比1.确定配制抗弯拉强度按下式计算建筑材料-混凝土式中：fc混凝土配制28d抗弯拉强度的均值(MPa)；fr混凝土设计抗弯拉强度(MPa)；S抗弯拉强度试验样本的标准差(MPa)；t保证率系数;Cv抗弯拉强度变异系数.建筑材料-混凝土2
43、.计算水灰比(W/C)(1)根据粗集料的类型，水灰比可分别按下列统计公式计算l对碎石或碎卵石混凝土l对卵石混凝土l式中fs水泥实测28d抗弯拉强度(MPa)。(2)掺用粉煤灰时，应计入超量取代法中代替水泥的那一部分粉煤灰用量(代替砂的超量部分不计入)，用水胶比W/(C+F)代替水灰比W/C。建筑材料-混凝土建筑材料-混凝土混凝土满足耐久性要求的最大水灰比和最小单位水泥用量(3)满足耐久性W/CW/Cmax,即满足两者要求的水灰比中取小值3.计算单位用水量混凝土拌和物每1m3的用水量(kg)，按下式确定：建筑材料-混凝土式中：SL混凝土拌和物坍落度(M)；SP砂率()，参考表选定。l计算得的用水
44、量是按集料风干状态计.建筑材料-混凝土若掺外加剂时，混凝土的单位用水量可按下式计算：mwamwo(1-)mws掺外加剂混凝土的单位用水量(kg/m3)；mwo未掺外加剂混凝土的单位用水量（kg/m3)；外加剂计量的实测减水率（%）建筑材料-混凝土砂的细度模数与最优砂率关系2.22.52.52.83.13.43.43.72.83.1细度模数砂率卵石碎石3236303438423438364028323034323636403438注：碎卵石可在两者之间内插取4.砂率建筑材料-混凝土砂率在该系度模数范围内，全部经过实际工程使用检验，效果良好，超出此范围，会出现使用过细砂，水灰比过大，弯拉强度和抗磨性不足；过粗砂表面细观抗滑构造过深和平整度不佳。建筑材料-混凝土重要路面、桥面工程应采用正交试验法进行配合比优选。5.水泥计算C C0 0=W W0 0W W0 0/C/C0 0C0Cmin6.砂石用量同前（密度法或体积法）建筑材料-混凝土谢谢！