普通混凝土配合比设计2.pptx

1、普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计1主讲人：武莽2(JGJ55-2011)普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程一、参考资料一、参考资料一、参考资料一、参考资料二、配合比设计的要求二、配合比设计的要求满足结构设计的强度等级要求；满足结构设计的强度等级要求；满足混凝土施工所要求的和易性；满足混凝土施工所要求的和易性；满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。三、配合比设计基本参数三、配合比设计基本参数水胶比水胶比(mw/mb)、单方用水量、单方用水量(mw)和砂率

2、和砂率(s)混凝土配合比设计的三个基本参数：混凝土配合比设计的三个基本参数：水泥水泥水水砂砂石子石子外加剂外加剂水泥浆水泥浆骨料骨料混凝土拌合物混凝土拌合物掺和料掺和料配合配合比设计的步骤与方法比设计的步骤与方法设设 计计 施施工工 用用 砼砼配比配比选选 用用 材材 料料，定定设设计计参参数数试试配配、调调整整、确确定定设计配比设计配比砂、石含水！砂、石含水！56水胶比水胶比用水量用水量砂率砂率强度强度耐久性耐久性和易性和易性砼配合比设计的基本参数和主要性能的关系砼配合比设计的基本参数和主要性能的关系确定确定混凝土基准配合比混凝土基准配合比式式中中:fcu,0砼配制强度砼配制强度,MPa；f

3、cu,k砼立方体砼立方体抗压强度标准抗压强度标准值值,即即混凝土强度等级混凝土强度等级值值,MPa混凝土混凝土强度强度标准差标准差,MPa1.1.计算施工配制强度计算施工配制强度fcu,0强度等级强度等级 C20 C25C45 C50C55标准差标准差,MPa4.05.06.0混凝土强度标准差混凝土强度标准差 fcu,0=fcu,k+1.6457式中式中:a、b回归系数；回归系数；mw 水质量水质量,kg;mc 水泥质量水泥质量,kg;fcu,0 砼配制强度砼配制强度,MPa；fb胶凝材料胶凝材料28d抗压强度抗压强度,MPa确定确定混凝土基准配合比混凝土基准配合比2.确定水胶比确定水胶比W/

4、B碎石碎石 卵石卵石a0.53 0.49b 0.20 0.13表表5.1.2 回归系数回归系数a、b 系数系数石子品种石子品种 碎石混凝土水胶比碎石混凝土水胶比 卵石混凝土水胶比卵石混凝土水胶比89确定确定混凝土基准配合比混凝土基准配合比3.当当胶胶凝凝材材料料28d胶胶砂砂抗抗压压强强度度(fb)无无实实测测值值时时，可可按按下下式计算：式计算：式中：式中：fb胶凝材料胶凝材料28d胶砂抗压强度胶砂抗压强度,MPaf、s粉煤灰和矿渣影响系数粉煤灰和矿渣影响系数,如表如表fce水泥水泥28d胶砂抗压强度胶砂抗压强度,MPa粉煤灰影响粉煤灰影响系数系数f矿渣粉影响矿渣粉影响系数系数s01.001

5、.00100.900.951.00200.800.850.951.00300.700.750.901.00400.600.650.800.9050-0.700.85表表5.1.3 粉煤灰影响系数粉煤灰影响系数f矿渣粉影响系数矿渣粉影响系数sfb=fsfce种类种类掺量掺量(%)10确定确定混凝土基准配合比混凝土基准配合比4.当水泥当水泥28d胶砂抗压强度胶砂抗压强度(fce)无实测值时，可按下式计算：无实测值时，可按下式计算：式中：fce水泥28d胶砂抗压强度,MPac水泥强度等级富余系数,按表选fce,g水泥强度等级,MPa水泥强度等级值32.542.552.5富余系数1.121.161.1

6、0表5.1.4 水泥强度等级值的富余系数cfce=cfce,g水水灰灰比比在在0.400.80范范围围内内时时，根根据据粗粗集集料料的的品品种种、粒粒径径及及施施工工要要求的坍落度，按下表选取。求的坍落度，按下表选取。拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径,mm 碎石最大粒径碎石最大粒径,mm项目项目指标指标1020 31.540162031.540坍落度坍落度,mm1030 190 170 160150 200 1851751653550 200 180 170160 210 1951851755570 210 190 180170 220 2051951857590 215 195

7、185175 230 215205195塑性混凝土的单位用水量，塑性混凝土的单位用水量，kg 5.确定单位用水量确定单位用水量mw拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径,mm碎石最大粒径碎石最大粒径,mm项目项目指标指标102040162040维勃稠维勃稠度，度，s16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165干硬性混凝土的单位用水量，干硬性混凝土的单位用水量，kg 表中用水量是采用中砂时的取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用粗砂时，可减少510kg.坍落度每增20mm时需增加水5

8、kg掺用矿物掺和料时和外加剂时，用水量应相应调整。11式中：mw0掺外加剂时混凝土的单方用水量,kg；mw0未掺外加剂时混凝土的单方用水量,kg；外加剂的减水率，应经试验确定,%。6.掺外加剂时，确定单位用水量掺外加剂时，确定单位用水量mw0掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算：12137.每立方米胶凝材料用量每立方米胶凝材料用量mw0式中：mb0计算配合比每立方米中胶凝材料用量,kg；mw0计算配合比每立方米中混凝土用水量,kg；W/B混凝土水胶比。8.每立方米混凝土的矿物掺和料用量每立方米混凝土的矿物掺和料用量mf0式中：mf0计算配合比每立方米中矿物掺和料用量,kg；f矿物掺和料掺量

9、,%；mb0计算配合比每立方米中胶凝材料用量,kg。149.每立方米混凝土的水泥用量每立方米混凝土的水泥用量mc0式中：mc0计算配合比每立方米中水泥用量,kg。mb0计算配合比每立方米中胶凝材料用量,kg；mf0计算配合比每立方米中矿物掺和料用量,kg。1516表表5.4.2 混凝土砂率，混凝土砂率，水胶比水胶比W/B卵石最大公称粒径，卵石最大公称粒径，mm碎石最大粒径，碎石最大粒径，mm10.020.040.016.020.040.00.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354

10、033380.7036413540343939443843364110.砂率砂率s坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。坍落度为1060mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、最大粒径及水胶比按表5.4.2选取。坍落度大于60mm的混凝土砂率，可试验确定，也可坍落度每增大20mm、砂率增大1%调整；表中系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应减少或增大砂率 1711.粗、细骨料用量（质量法）粗、细骨料用量（质量法）式中：mg0每立方米混凝土的粗骨料用量，kg/m3；ms0每立方米混凝土的细骨料用量，kg/m3；s 砂率，%；mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量，kg/m3。细骨料的用量：粗

11、骨料的用量：粗骨料的用量：普通混凝土的假定总量，普通混凝土的假定总量，mcp11.粗、细骨料用量（质量法）粗、细骨料用量（质量法）混凝土强度等级C15C20C35C40假定每立方米总量（kg）236024002450181912.粗、细骨料用量（体积法）粗、细骨料用量（体积法）式中：c水泥密度，kg/m3，29003100 kg/m3；f掺合料密度，kg/m3，粉煤灰2200kg/m3，矿渣2900kg/m3；g粗骨料密度，kg/m3，碎石 2670 kg/m3；s细骨料密度，kg/m3，砂 2650 kg/m3；w水的密度，kg/m3，1000kg/m3；混凝土的含气量百分数,不使用引气剂时

12、，1经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正：经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正：按按上上述述方方法法确确定定的的各各组组成成材材料料用用量量按按下下式式计计算算混混凝凝土土的的体体积积密密度计算值度计算值c,c：应按下式计算混凝土配合比校正系数应按下式计算混凝土配合比校正系数：式中：式中：c,t混凝土体积密度实测值，混凝土体积密度实测值，kg/m3；c,c混凝土体积密度计算值，混凝土体积密度计算值，kg/m3。当当体体积积密密度度实实测测值值与与计计算算值值之之差差的的绝绝对对值值不不超超过过计计算算值值的的2时时，按按（1）条条确确定定的的配配合合比比即即为为设设计计配配合合比比；当当二

13、二者者之之差差超超过过2时时，应应将将配配合合比比中中各各组组成成材材料料用用量量均均乘乘以以校校正正系系数数，得得到到设设计配合比。计配合比。13.试配调整，确定配合比试配调整，确定配合比14.混凝土施工配合比换算混凝土施工配合比换算=mb0=ms0(1+a%)=mg0(1+b%)=mw0-ms0a%-mg0b%-ma0ad%施施工工配配合合比比中中胶胶凝凝材材料料、砂砂、石石、水水的的质质量量，kg/m3a%、b%、ad%工地砂、石、减水剂的含水率工地砂、石、减水剂的含水率工地砂、石、外加剂含水，要在总用水量中扣除，以保证实际工地砂、石、外加剂含水，要在总用水量中扣除，以保证实际工地砂、石

14、、外加剂含水，要在总用水量中扣除，以保证实际工地砂、石、外加剂含水，要在总用水量中扣除，以保证实际水胶比不变！水胶比不变！水胶比不变！水胶比不变！2213.混凝土配合比设计例题混凝土配合比设计例题例题：设计混凝土强度等级为C40，机械泵送，坍落度180200mm，强度标准差=5MPa。水水 泥泥原材料原材料掺合料掺合料细骨料细骨料粗骨料粗骨料外加剂外加剂42.5级，普硅水泥，密度级，普硅水泥，密度3000kg/m3；级粉煤灰级粉煤灰,密度密度2250kg/m3，掺量，掺量20%;中砂，级配合格，表观密度中砂，级配合格，表观密度2650kg/m3碎石碎石,531.5mm,表观密度表观密度2700

15、kg/m3聚聚羧羧酸酸减减水水剂剂，含含固固量量20%，推推荐荐掺掺量量0.8%，减水率，减水率30%，此掺量下砼，此掺量下砼含气量含气量=2.5%。2313.混凝土配合比设计例题混凝土配合比设计例题(1)混凝土的配制强度（混凝土的配制强度（fcu,0）fcu,0=fcu,k+1.645=40+1.6455=48.2MPa(2)胶凝材料胶凝材料28d胶砂强度（胶砂强度（f b）由由 JGJ55-2011表表 5.1.3得得 粉粉 煤煤 灰灰 影影 响响 系系 数数 f=0.85，由由 表表 5.1.4得得c=1.16，则：，则：fb=fsfcefce=cfce,gfb=cffce,g=1.16

16、0.8542.5=41.9MPa(3)确定水胶比（确定水胶比（W/B）=0.422413.混凝土配合比设计例题混凝土配合比设计例题(4)确定用水量（确定用水量（mw）查表5.2.1-2得31.5mm碎石砼坍落度90mm时，单方用水量mw0205kg,由 于 坍 落 度 每 增 20mm时 需 增 加 水 5kg，故 坍 落 度180200(190)mm时，需多用水25kg，即实际用水230kg减水剂掺加减水剂掺加0.8%时，减水率时，减水率30%，混凝土含气量，混凝土含气量=2.5%故实际用水量为：故实际用水量为：230(1-30%)=161 kg/m3(5)计算胶凝材料用量（计算胶凝材料用量（mb0）161/0.42=383 kg/m3(6)粉煤灰掺量：粉煤灰掺量：mf=38320%=76.6 kg/m313.混凝土配合比设计例题混凝土配合比设计例题(7)水泥量：水泥量：mc=383(1-20%)=306.4 kg/m3(8)减水剂用量：减水剂用量：ma=3830.8%=3.06 kg/m3(9)确定砂率（确定砂率（s）查查表表得得，粒粒径径31.5碎碎石石砼砼，水水胶胶比比0.42