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1、会计学1水泥水泥(shun)混凝土组成设计混凝土组成设计第一页，共30页。普通水泥普通水泥(shun)混凝土的组成设计混凝土的组成设计一、混凝土组成设计的概念一、混凝土组成设计的概念1、定义、定义 混凝土中各组成材料用量之比即为混凝土的配合比。混凝土混凝土中各组成材料用量之比即为混凝土的配合比。混凝土的配合比设计就是根据原材料的性能和对混凝土的技术要求，通的配合比设计就是根据原材料的性能和对混凝土的技术要求，通过计算和试配调整，确定过计算和试配调整，确定(qudng)出满足工程技术经济指标的出满足工程技术经济指标的混凝土各组成材料的用量。混凝土各组成材料的用量。2、配合比表示方法、配合比表示方
2、法单位用量表示方法：单位用量表示方法：以每以每1m3混凝土中各种材料的混凝土中各种材料的 用量表示用量表示(例如水泥例如水泥:水水:细集细集料料:粗集粗集 料料=333kg:150kg:706kg:1264kg).相对用量表示方法：相对用量表示方法：以水泥的质量为以水泥的质量为1，并按，并按“水泥：细集料：粗集料：水灰比水泥：细集料：粗集料：水灰比”的顺序的顺序 排列表示排列表示 （例如（例如1：2.12：3.80；W/C=0.45）.第2页/共30页第二页，共30页。1 12 23 34 4基本要求基本要求普通水泥混凝土的组成普通水泥混凝土的组成(z chn)设计设计二、混凝土组成二、混凝土
3、组成(z chn)设计的基本要求设计的基本要求满足结构设计强度满足结构设计强度(qingd)的要求的要求满足施工工作性的要求满足施工工作性的要求满足环境耐久性的要求满足环境耐久性的要求满足经济的要求满足经济的要求第3页/共30页第三页，共30页。普通水泥混凝土的组成普通水泥混凝土的组成(z chn)设计设计三、混凝土组成三、混凝土组成(z chn)设计的三个重要参数设计的三个重要参数1、水灰比（W/C）：用水量与水泥(shun)用量之间的对比关系,用小数表示。水灰比是确定混凝土强度和耐久性的重要参数，也是影响混凝土工作性的重要因素。2、砂率（s）：砂的用量与石子用量之间的对比关系。通常以砂用量
4、占砂、石总量的百分数表示(即砂率)。砂率是影响混凝土工作性的重要参数3、单位用水量（mW）用水量主要影响混凝土工作性和强度。第4页/共30页第四页，共30页。按照强度及耐久性要求 初步确定1m3混凝土四 种材的用量比例 按照初步配合比进行试拌，调整工作性符合设计要求 按照三个不同(b tn)水灰比，制作试件，测定强度，找出符合强度要求的 最经济水灰比 按照施工现场砂石料的实际 含水率对试验室配合比进行 调整 四、混凝土组成四、混凝土组成(z chn)设计的步骤设计的步骤普通水泥普通水泥(shun)混凝土的组成设计混凝土的组成设计请同学们思考在设计的四个步骤中我们分别要完成什么任务？计算“初步配
5、合比初步配合比”：提出“基准配合比基准配合比”:确定“试验室配合比试验室配合比”：换算“施工配合比施工配合比”:第5页/共30页第五页，共30页。普通普通(ptng)水泥混凝土的组成设计水泥混凝土的组成设计(一)计算(j sun)“初步配合比”：1、确定(qudng)混凝土的试配强度 fcu,ofcu,ofcu,k+1.645fcu,o 为混凝土的配制(MPa)fcu,k 混凝土设计强度等级（MPa）混凝土强度标准差（MPa）2、计算水灰比水灰比 W/C按强度要求计算：fce 为水泥的实际强度值（MPa）a、b 为 混凝土强度回归系 数，可采用下表数值 W/C 指 混凝土所要求的水灰比第6页/
6、共30页第六页，共30页。按耐久性要求(yoqi)查表普通普通(ptng)水泥混凝土的组成设计水泥混凝土的组成设计集料类别回归系数集料类别回归系数abab碎石0.460.07卵石0.480.33回归系数回归系数a、b选用选用(xunyng)表表如果在无法取得水泥实际强度时，采用的水泥强度按下式计算：其中 fce,k 水泥强度等级的标准值（MPa）c 水泥强度等级值的富余系数，通常取c=1.001.13。满足强度要求的水灰比还要满足耐久性要求满足强度要求的水灰比还要满足耐久性要求(查表查表)第7页/共30页第七页，共30页。3、选择(xunz)单位用水量 mwo(查表)普通水泥混凝土的组成普通水
7、泥混凝土的组成(z chn)设计设计第8页/共30页第八页，共30页。4、计算单位(dnwi)水泥用量 mco 普通水泥普通水泥(shun)混凝土的组成设计混凝土的组成设计（1）按强度要求计算 由1 m3混凝土用水量 ，根据水灰比值计算水泥用量 ，即：（2）按耐久性要求校核（查表）按照强度要求计算出的水泥用量，应当根据混凝土所处 环境条件与满足耐久性要求所规定的最大水灰比值进行比 较，选取(xunq)较大值使用，以保证混凝土的耐久性。第9页/共30页第九页，共30页。砂率砂率 按坍落度、骨料按坍落度、骨料(lio)的规格、品种、的规格、品种、水灰比水灰比普通水泥普通水泥(shun)混凝土的组成
8、设计混凝土的组成设计5、选择(xunz)砂率 s（1）坍落度为1060mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品 种最大粒径和混凝土拌和物的水灰比，查表确定。（2）坍落度大于60mm的混凝土砂率按表各中的坍落度每增 大 20mm，砂率增大1%的幅度调整。（3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。水灰比 W/C卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）1020401620400.40263225 3124 3030 3529 3427 320.5030 3529 3428 3333 3832 3730 350.6033 3832 3731 3636 4135 4033 380.7036 4135
9、 4034 3939 4438 4336 41混凝土砂率（s）选择表第10页/共30页第十页，共30页。6、计算(j sun)粗细集料的用量（mgo、mso）普通水泥普通水泥(shun)混凝土的组成设计混凝土的组成设计（1）质量法(假定(jidng)表观密度法)假定(jidng)1m3混凝土拌合物的质量为一定值。mcp 每立方米混凝土拌和物的假定表观密度（kg/m3），其值可根据施工单位历史试验资料确定。缺乏资料时，在下表中按23502450kg/m3范围内选定。混凝土假定湿表观密度参考表混凝土假定湿表观密度参考表混凝土强度等级C7.5 C15C20 C30C40假定湿表观密度（kg/m3）2
10、300 23502350 24002450第11页/共30页第十一页，共30页。（2）体积(tj)法普通水泥普通水泥(shun)混凝土的组成设计混凝土的组成设计6、计算(j sun)粗细集料的用量（mgo、mso）假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝对体积和所含空气体积之总和。对体积和所含空气体积之总和。一般在2900 3100Kg/cm3 之间可取1000Kg/cm3 通过试验测定含气率，不掺引气剂时取1（即1%）第12页/共30页第十二页，共30页。普通水泥混凝土的组成普通水泥混凝土的组成(z chn)设计设计7、初步、初步(chb)配合比配合比 由
11、6步可解出1cm3混凝土中水泥、水、砂和石的单位(dnwi)用量。最后得出初步配合比为：mco:mwo:mso:mgo第13页/共30页第十三页，共30页。普通水泥普通水泥(shun)混凝土的组成设计混凝土的组成设计(二)提出(t ch)“基准配合比”：1、试拌、试拌试配材料要求试配材料要求 试配混凝土所用各种原材料，要与实际工程使用试配混凝土所用各种原材料，要与实际工程使用(shyng)的材料相同，的材料相同，粗、细集料的称量均以干燥状态为基准。粗、细集料的称量均以干燥状态为基准。检验拌和量：检验拌和量：混凝土试配的最小搅拌量混凝土试配的最小搅拌量集料最大粒径（mm）拌合物数量（L）集料最大
12、粒径（mm）拌合物数量（L）31.5以下154025按计算出的初步配合比进行试配时，以校核混凝土拌合物的工作性。在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。2、调整、调整 校核工作性，确定基准配合比校核工作性，确定基准配合比第14页/共30页第十四页，共30页。普通水泥混凝土的组成普通水泥混凝土的组成(z chn)设计设计 按计算出的初步配合比进行试配时，以校核混凝土拌合物的 工作性。在保证水灰比不变的条件下相应调整水泥浆用量或砂 率，直到工作性符合要求为止。（T每增加10mm。水和水泥约增加原用量的12%。T每减少(jinsho)10mm。砂和石子约增加原用量的25%。）
13、(二)提出“基准(jzhn)配合比”：2、调整、调整 校核工作性，确定基准配合比校核工作性，确定基准配合比3、基准配合比、基准配合比mcb:mwb:msb:mgb第15页/共30页第十五页，共30页。1、检验强度 以符合工作性要求的配合比为标准，制作三组试块：一组按基准配合比；另两组水灰比分别增加和减少0.05，用水量不变，砂率可增加或减少1%。养护28天。测定强度。2、强度、工作性调整 a、由试验得出的各灰水比及其对应(duyng)的砼强度关系，用作图法或计算法求出砼配制强度相对应(duyng)的灰水比。普通水泥混凝土的组成普通水泥混凝土的组成(z chn)设计设计(三)确定(qudng)“
14、实验室配合比”：第16页/共30页第十六页，共30页。b b、按基准配合比制作试件满足和易性确定用水量，再确、按基准配合比制作试件满足和易性确定用水量，再确、按基准配合比制作试件满足和易性确定用水量，再确、按基准配合比制作试件满足和易性确定用水量，再确定水泥用量。定水泥用量。定水泥用量。定水泥用量。c c、粗细骨料取基准配合比的用量，按灰水比进行适当调、粗细骨料取基准配合比的用量，按灰水比进行适当调、粗细骨料取基准配合比的用量，按灰水比进行适当调、粗细骨料取基准配合比的用量，按灰水比进行适当调整。整。整。整。3 3、表观密度的校正、表观密度的校正、表观密度的校正、表观密度的校正cc，cc混凝土
15、的计算混凝土的计算混凝土的计算混凝土的计算(j sun)(j sun)湿表观密度湿表观密度湿表观密度湿表观密度 混凝土的修正系数混凝土的修正系数混凝土的修正系数混凝土的修正系数cc，tt混凝土的实测湿表观密度混凝土的实测湿表观密度混凝土的实测湿表观密度混凝土的实测湿表观密度普通普通(ptng)水泥混凝土的组成设计水泥混凝土的组成设计(三)确定(qudng)“实验室配合比”：第17页/共30页第十七页，共30页。当2%时，不调整(tiozhng)。当2%时，各项材料(cilio)。其设计其设计(shj)配合比：配合比：C实实=C基基 S实实=S基基 G实实=G基基 W实实=G基基第18页/共30
16、页第十八页，共30页。1 1、考虑骨料的含水率，对单位用水量进行调整、考虑骨料的含水率，对单位用水量进行调整、考虑骨料的含水率，对单位用水量进行调整、考虑骨料的含水率，对单位用水量进行调整(tiozhng)(tiozhng)假定砂含水率为假定砂含水率为假定砂含水率为假定砂含水率为a a（%），石含水率为），石含水率为），石含水率为），石含水率为b b（%）施）施）施）施 工配合比为：工配合比为：工配合比为：工配合比为：普通水泥混凝土的组成普通水泥混凝土的组成(z chn)设计设计(四)换算(hun sun)“施工配合比”：第19页/共30页第十九页，共30页。普通水泥普通水泥(shun)混凝土
17、的组成设计混凝土的组成设计设计资料：某建筑物用钢筋混凝土（受冰雪影响），混凝土设计强度(qingd)等级C30，要求强度(qingd)保证率为95，混凝土由机械拌和振捣施工要求坍落度为3550mm。组成材料：水泥：普通硅酸盐水泥32.5级，实测(sh c)28d抗压强度为36.8MPa，密度c3.1g/cm3;砂：中砂,表观密度s2.65g/cm3，施工现场砂含水率为2；碎石:最大粒径31.5mm，表观密度G2.7g/cm3，施工现场碎石含水率为1；水:自来水。例题：设计要求：计算初步配合比计算初步配合比 若经过试拌，测得拌合物的塌落度若经过试拌，测得拌合物的塌落度 为为30mm，应该如何调整
18、工作性，应该如何调整工作性第20页/共30页第二十页，共30页。一、计算初步一、计算初步(chb)配合比配合比1 1、确定试配强度、确定试配强度(qingd)(qingd)fcu.o fcu.o fcu.k fcu.k 1.645=30+1.6455=38.22MPa1.645=30+1.6455=38.22MPa2 2、计算水灰比、计算水灰比 =0.43 =0.43按耐久性校核水灰比按耐久性校核水灰比0.430.55 W/C=0.430.43280kg/m3 mc0=430kg/m35、选择砂率 s=30%6、体积法计算ms0、mg0ms0=538kg/m3 mg0=1250kg/m3第22
19、页/共30页第二十二页，共30页。二、提出二、提出(t ch)基准配合比基准配合比初步配合比：1、试拌15L混凝土水泥(shun)4300.015=6.45kg水 1850.015=2.78kg砂 5380.015=8.07kg石子 12500.015=18.75kg2、调整工作性 增加2%的水泥(shun)浆含量，测塌落度为40mmmco:mwo:mso:mgo=430:185:538:1250第23页/共30页第二十三页，共30页。二、提出基准二、提出基准(jzhn)配合比配合比水泥水泥(shu(shu n)6.45n)6.45（1+0.021+0.02）=6.58kg=6.58kg水水
20、2.78 2.78（1+0.021+0.02）=2.84kg=2.84kg砂砂 8.07kg 8.07kg石子石子 18.75kg 18.75kg3 3、提出基准配合比为：、提出基准配合比为：mcb:mwb:msb:mgb=439:189:538:1250=mcb:mwb:msb:mgb=439:189:538:1250=1 1：1.23 1.23：2.85 2.85：W/C=0.43W/C=0.43第24页/共30页第二十四页，共30页。三、确定三、确定(qudng)实验室配合实验室配合比比采用水灰比0.38、0.43、0.47的三组配合(pih)比，分别拌制三组混凝土拌合物。测得三组的28
21、d立方体抗压强度为45.3MPa、39.5MPa、34.2MPa。由图可知，相应混凝土配置强度fcu.o=38.22MPa的水灰比为0.44第25页/共30页第二十五页，共30页。三、确定三、确定(qudng)实验室配合实验室配合比比n n用水量 W实=189kgn n水泥(shun)用量 C实=189/0.44=430kgn nS实=535kgn nG实=1244kg第26页/共30页第二十六页，共30页。三、确定三、确定(qudng)实验室配合实验室配合比比n n计算计算(j sun)(j sun)湿表观密度湿表观密度n ncc，c=189+430+535+1244=2398kg/m3c=
22、189+430+535+1244=2398kg/m3n ncc，t=2450kg/m3t=2450kg/m3n n=2450/2398=1.02=2450/2398=1.02n n n n =2.2%2%,=2.2%2%,故需要按表观密度校正各种故需要按表观密度校正各种材料用量材料用量第27页/共30页第二十七页，共30页。三、确定三、确定(qudng)实验室配合实验室配合比比C实实=C实实 =1.02430=439kg S实实=S实实=1.02535=546kg G实实=G实实=1.021244=1269kg W实实=G实实=1.02189=193kgmC实实:mS实实:mG实实:mW实实=439:546:1269:193第28页/共30页第二十八页，共30页。四、换算施工四、换算施工(sh gng)配合比配合比mC施施=mC实实 =439kg ms施施=ms实实 =546(1+0.02)=557kg mg施施=mg实实 =1269(1+0.01)=1282kg mw施施=mw实实 =193-5460.02-12690.01=170kgmC施施:mS施施:mG施施:mW施施=439:557:1282:170第29页/共30页第二十九页，共30页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第30页/共30页第三十页，共30页。