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资源描述
| 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比,是指单位体积的混凝土中各组成 材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作 ,称为混凝土配合比设计。混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求 ,即:(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。|国家标准 普通混凝土配合比设计规程|JGJ55-2000 于2001.4.1施行|一、混凝土配合比设计基本参数确定的原 则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合 比设计的三个基本参数。 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。|二、 普通混凝土配合比设计基本原理 (1)绝对体积法 绝对体积法的基本原理是:假定刚浇捣完毕的混 凝土拌合物的体积,等于其各组成材料的绝对体 积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。|()重量法(假定表观密度法)。 如果原材料比较稳定,可先假设混凝土的 表观密度为一定值,混凝土拌合物各组成 材料的单位用量之和即为其表观密度。|三 、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料 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 。 2初步配合比计算 ()确定试配强度(fcu,0)|混凝土配制强度可按下式计算(JGJ55-2000 ):|式中fcu,0混凝土配制强度(MPa);fcu,k设计的混凝土强度标准值( MPa); 混凝土强度标准差(MPa)混凝土强度标准差() 混凝土强度标准差又称均方差,其计算式 为|对于 C20、C25级混凝土, 计算值 C30P60.600.55P8P120.550.50P120.500.45|二、抗渗性能试验|进行抗渗混凝土配合比设计时尚应增加抗渗性能试验。|1. 采用水灰比最大的配合比作抗渗试验,试验结果应符合 下式要求:|式中 Pt6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力; P设计抗渗等级值。|2. 掺引气剂时含其量应控制在35%|例某水工结构工程现浇钢筋混凝土,混凝土设计强 度等级为 30,抗渗等级P14, 施工要求混凝土坍落 度为,根据施工单位历史资料统计,混 凝土强度标准差5MPa。所用原材料情况如下:| 水泥:42.5级普通硅酸盐水泥,水泥密度为=3.10 /cm,水泥强度等级标准值的富余系数为1.08;| 砂:中砂,级配合格,砂子表观密度os=2.60/cm| 石:530mm碎石,级配合格,石子表观密度 og=2.65/cm3;|试求: 混凝土计算配合比|解:|(1)确定混凝土配制强度(fcu,0)|fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 MPa|(2)确定水灰比(W/C)|fce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9MPa对于水工结构混凝土,由表7.1.2,抗渗混凝土容许最大水灰比 为0.50,故可确定水灰比应取0.50。|(3)确定用水量(mw0)| 查表4.0.1.2,对于最大粒径为30的碎石混凝土,当所 需坍落度为时,1m3混凝土的用水量可选用185kg 。(4) 计算水泥用量(mc0)郁郁对于|抗渗混凝土要求:水泥+掺合料320kg|故取水泥用量为:370kg|5)确定砂率(s)| 查表4.0.2,对于采用最大粒径为40的碎石配制的混凝 土,当水灰比为0.50时,其砂率值可选取30%35%,抗渗 混凝土要求砂率=35%45%, 现取s= 。|()计算砂、石用量(s0、g0)|用体积法计算,将mc0=370;mw0=185代入方程组|解此联立方程,则得:s0=635,| g0=1181 (W/C=0.50)|抗冻混凝土的配合比设计|一、设计规程要求:|1. 抗冻混凝土最大水灰比:满足表7.2.2|表7.2.2|2. 最小水泥用量应满足表4.0.4要求|3.进行抗冻混凝土配合比设计时尚应增加抗冻性能试验。抗冻等级无引气剂时掺引气剂时 F500.550.60F100-0.55F150及以上-0.50|粉煤灰混凝土的配合比设计 (JGJ28-86)|一、设计方法:|1.按 JGJ55-2000进行普通混凝土基准配合比设计;|2.按表4.2.1选择粉煤灰取代水泥率(c)|表4.2.1 粉煤灰取代水泥率(c)|注:1. 采用42.5水泥取上限, 32.5水泥取下限 2. C20 以上混凝土宜用I、 II级粉煤灰,C15以下混凝土可用 III级粉煤灰。混凝土等级普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥C1515251020 C20101510 C25C3015201015|3.按所选用的粉煤灰取代水泥率(c),求出每立方米粉煤灰 混凝土的水泥用量(mc); | mc=mc0(1 c)|mc0为每立方米基准混凝土的水泥用量|4.按表4.3.2选择粉煤灰超量系数(c)|表4.3.2 粉煤灰超量系数(c)|5.按超量系数(c) ,求出每立方米粉煤灰混凝土的掺量(mf); mf= c(mc0 mc) 6. 计算每立方米粉煤灰混凝土中的水泥、粉煤灰和细骨料的 绝对体积, 或采用重量法计算砂石重量。粉煤灰级别超量系数(c) I1.01.4 II1.21.7III1.52.0|7.按粉煤灰超出水泥的体积,扣除同体积的细骨料用量。|8.粉煤灰混凝土的用水量,按基准配合比的用水量取用。|9. 试配调整,满足和易性及强度的要求。|例粉煤灰混凝土设计强度等级为 30,施工要求混凝土坍 落度为180,根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准 差3MPa。所用原材料情况如下:| 水泥:32.5级普通硅酸盐水泥,水泥密度为=3.10/cm ,水泥强度等级标准值的富余系数为1.35;| 砂:中砂,级配合格,砂子表观密度os=2.60/cm|531.5mm卵石,级配合格,石子表观密度og=2.65/cm3;|HSP高效减水剂:1%掺量,减水率:20%, I级粉煤灰|试求:粉煤灰混凝土计算配合比|解:|(1)确定混凝土配制强度(fcu,0)|fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6453 =34.9 MPa|(2)确定水灰比(W/C)|fce = c fce,k = 1.35 32.5=34.9MPa|查用水量表4.0.1-2选用mw0=210kg|高效减水剂减水率为20%|用水量 : mw0=210(1-20%)=168kg|水泥用量: mc0 =168/0.50=336kg|查表4.2.1选用粉煤灰取代水泥率(c=20%),求出每立方米 粉煤灰混凝土的水泥用量(mc); | mc=mc0(1 c)=336(120%)=269kg 由表4.3.2 对于I级粉煤灰,选用粉煤灰超量系数c=1.2, 求出每立方米粉煤灰混凝土的粉煤灰掺量(mf)|mf=1.2(336269)=1.267=80kg; mc+ mf=269+80=349300kg, 由表4.0.4, 合格|采用重量法计算砂石重量:设粉煤灰混凝土的=2450kg/m3|假定表观密度法计算,将mc=269; mf=80kg mw=168代入 方程组|ms=716kg, mg=1217kg,每立方米粉煤灰混凝土的材料用量为:|mc=269; mf=80kg;mw=168, ms=716kg; mg=1217kg|因试配得粉煤灰混凝土的实测表观密度为 2410kg/m3, 故得校正系数:|由此得每立方米粉煤灰混凝土的材料用量 为:|mc=265; mf=79kg;mw=165, ms=704kg; mg=1197kg|高效减水剂:3.44kg
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