路面混凝土配合比计算与说明

路面混凝土配合比计算与说明
路面混凝土配合比计算与说明

路面混凝土配合比设计计算与说明一.计算依据:

1.普通混凝土配合比设计规程,《JTJ55-2000》

2.公路水泥混凝土路面设计规范《JTG D40-2003》

3.公路工程集料试验规程《JTGE42-2005》

二.材料来源:

1.水泥:采用萍乡中材水泥有限公司生产的“中材”牌42.5级普通硅酸盐水泥。

2.碎石:采用上栗县金山镇南华采石场生产的碎石。碎石按19~31.5mm :9.5~19mm :4.75~9.5mm = 30% :55% :15%

比例掺配成符合规范的连续级配碎石。

3.砂:采用湖南平江砂场中砂,细度模数为2.72。

4.水:饮用水。

5.坍落度为30~50mm,砂率为39%

三.计算步骤:

1、确定5.0Mpa配制强度

F cf,o=K F cf,o,K=1.15×5.0=5.75Mpa

2、计算水灰比(w/c)

W/C=1.5684/( F cf,o+1.0079-0.3987F CEf)

=1.5684/(5.75+1.0079-0.3987×7.4)

=1.5684/(6.7579-2.95038)

=0.41 取W/C=0.39

3、计算单位用水量(Mwo)

Mwo=104.97+3.09H+11.27×C/W+0.61?S

=104.97+3.09×3+11.27/0.39+0.61×30

=161 kg

4、计算单位水泥用量(Mco)

Mco=Mw0/(W/C)=161/0.39=413kg

5、计算砂石材料单位用量(Mso,Mgo)

采用重量法计算:假定砼2420kg/m3

Mso+Mgo=2420-161-413=1846

砂率为39%

Mso=1846×39%=720kg/m3

Mgo=1846-720=1126 kg/m3

6、确定理论配合比为:

水:161kg、水泥:413kg、砂:720kg、碎石:1126kg

7、确定调试后的配合比

采用理论配合比配制砼,调试坍落度、和易性,得最佳每立方米砼配合比为:1:0.39:1.74:2.73

比例为:

水泥用量砂用量碎石用量水用量

413 720 1126 161

比例: 1 :1.74 :2.73 :0.39

四.以上计算的配合比为基准配合比,另外分别按增加和减小水灰比0.03及保持砂率基本不变进行试拌,对其拌和物和易性分别进行检测,均能满足设计要求,并分别将拌和物制做试块,标准养护,进行7天和28天的抗弯拉强度检验,详见下表:

五.根据经济合理,保证工程质量,方便施工的原则,拟定用试验编号为2的配合比为路面用混凝土的基准配合比,经28天强度检测符合设计要求。

六.附件:

1.砼设计配合比试验记录

2.水泥物理力学性能试验记录

3.砂子试验记录

4.碎石试验记录

混凝土配合比计算.讲解学习

幻灯片1 ●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 幻灯片2 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。 幻灯片3 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。 幻灯片4 (2)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。

mc0+mg0+ms0+mw0= mcp 式中 mc0——每立方米混凝土的水泥用量(kg ); mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg ); ms0——每立方米混凝土的细骨料用量(kg ); mw0——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重量(kg ); 其值可取2400~2450kg 。 幻灯片5 三 、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料 ①混凝土的强度等级、施工管理水平, ②对混凝土耐久性要求, ③原材料品种及其物理力学性质, ④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 (1)确定试配强度(fcu,0) σ645.10+=k cu cu f f ,, 幻灯片6 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 ); σ ——混凝土强度标准差(MPa ). σ645.10+≥k cu cu f f ,, 幻灯片7

现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明

现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用的基础。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自密实自流平混凝土和商品混凝土等。以强度(水灰比定则)为基础的传统配合比设计方法不能满足现代混凝土的要求。作者提出的"全计算法"是以强度、工作性和耐久性为基础建立了体积相关数学模型,通过严格的推导得到用水量和砂率的计算公式。并且将其二式与水胶比定则相结合计算出混凝土各组分的配比和用量。因此称谓全计算法。全计算法的研究、应用和推广工作己近十年,广泛用于各种大型混凝土工程和近100个混凝土预拌站,取得了良好的技术经济效益。为了便于广泛应用现制作成计算机软件。国家版权局计算机软件著作权登记号2005SR00529 1.现代混凝土配合比全计算法设计模板(1) . 2.HPC混凝土配合比设计模板(2) 3..固定用水量法混凝土配合比设计模板(3) 4.卵石流态混凝土配合比设计模板(4) 一. 模板使用说明 1..模板适用范围: 现代混凝土配合比全计算法设计模版(表1)适用于高性能混凝土(HPC)、高强混凝土(HSC)、流态混凝土(FLC)、泵送混凝土、引气混凝土和商品混凝土、自密实自流平混凝土,防渗抗裂混凝土、细砂混凝土、以及其他现代混凝土。 2.有关参数的变化范围: 模板(1)中红色的数值是使用者根据混凝土施工工程的设计要求和混凝土原材料的性能指标应输入的设计参数(共12项)。相关参数输入后,模板中自动生成混凝土系列配合比。 (1)..混凝土配制强度 fcu.p≥fcu.0+1.645σ 或 fco.p=fcu.0+10 (Mpa)

高强混凝土配合比设计方法及例题

高强(C60)混凝土配合比设计方法[1] 基本特点: 1)每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg; 2)水泥用量不低于42.5级,每立方米水泥质量不超过400kg; 3)砂率0.38~0.40,砂率尽量选小些,以降低粘度; 4)使用掺合料取代部分水泥,宜矿渣(10%~20%)与粉煤灰(10%~15%)复掺; 5)优先选用聚羧酸减水剂,并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂; 6)粗骨料粒径不应大于31.5mm,如果强度等级大于C60,其最大粒径不应大于25mm;7)粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%; 8)粗骨料的含泥量不应大于0.5%,泥块含量不宜大于0.2%; 9)细骨料的细度模数宜大于2.6; 10)细骨料含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于0.5%。

3 基本规定 3.0.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料,并应满足国家现行标准的有关要求;配合比设计应以干燥状态骨料为基准,细骨料含水率应小于0.5%,粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定,配制C15及其以下强度等级的混凝土,可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定;预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。 表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注:①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时,混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和; ②对基础大体积混凝土,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%; ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。

混凝土配合比计算公式

举个例子说明: C35砼配合比设计计算书 工程名称:XX (一)原材情况: 水泥:北水P.O 42.5 砂:怀来澳鑫中砂粉煤灰:张家口新恒Ⅱ级 石:强尼特5~25mm碎石外加剂:北京方兴JA-2防冻剂 (二)砼设计强度等级C35,fcu,k取35Mpa,取标准差σ=5 砼配制强度fcu,o= fcu,k+1.645σ=35+1.645×5=43.2Mpa (三)计算水灰比: 水泥28d强度fce取44Mpa 根据本地碎石的质量情况,取a=0.46, b=0.07 W/C=0.46×44/(43.2+0.46×0.07×44)=0.45 (四)根据试配情况用水量取185kg/m3。 (五)确定水泥用量mc,mc=185/0.45=411kg 粉煤灰采用超量取代法,取代水泥13%,超量系数1.5,内掺膨胀剂6%,防冻剂掺量3.6%,经计算最终结果如下: 水泥用量为337kg/ m3粉煤灰用量为75kg/ m3膨胀剂用量为26kg/ m3 防冻剂用量为15.8kg/ m3 (六)假定砼容重为2400kg/m3,砂率为βs=43%,得 砂用量为757kg/ m3 石用量为1004kg/ m3 由此得每立方米的理论砼配比为: Kg/m3 水泥水砂子石子粉煤灰外加剂膨胀剂 337 185 757 1004 75 15.8 26 然后试配确定生产配合比 常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比是多少? 要看混凝土的强度等级啊,强度等级不同,量也不同 混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两 种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C20

常规C20,C25,C30混凝土配合比计算书

常规C20、C25、C30混凝土配合比 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示,或以各种材料用料量的比例表示(水泥的质量为1)。 设计混凝土配合比的基本要求: 1、满足混凝土设计的强度等级。 2、满足施工要求的混凝土和易性。 3、满足混凝土使用要求的耐久性。 4、满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。 从表面上看,混凝土配合比计算只是水泥、砂子、石子、水这四种组成材料的用量。实质上是根据组成材料的情况,确定满足上述四项基本要求的三大参数:水灰比、单位用水量和砂率。 混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k 划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 1常用等级: C20 水:175kg水泥:343kg 砂:621kg 石子:1261kg

配合比为:0.51:1:1.81:3.68 C25 水:175kg水泥:398kg 砂:566kg 石子:1261kg 配合比为:0.44:1:1.42:3.17 C30 水:175kg水泥:461kg 砂:512kg 石子:1252kg 配合比为:0.38:1:1.11:2.72 2 混凝土强度及其标准值符号的改变 在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中,混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。 根据有关标准规定,建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中,“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达,其中“k”是标准值的意思,例如混凝土强度等级为C20时,fcu,k=20N/mm2(MPa),即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。 水工建筑物大体积混凝土普遍采用90d或180d龄期,故在C符号后加龄期下角标,如C9015,C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa的水工混凝土强度等级,C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。 3 计量单位的变化 过去我国采用公制计量单位,混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法令,推行以国际单位制为基础的法定计量单位制,在该单位体系中,力的基本单位是N(牛顿),因此,强度的基本单位为1 N/m2,也可写作1Pa。标号改为强度等级后,混凝土强度计量单位改以国际单位制表达。由于N/m2(Pa),数值太小,一般以 1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度的实际使用的计量单位,读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。

5.0MPa水泥混凝土路面抗折配合比设计.doc

5.0MPa水泥混凝土路面抗折配合比设计 一、配合比设计依据及要求: JTGF30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》 1、施工坍落度 H=10-30mm碎石最大粒径为 26.5mm 2、公路等级一级,施工单位混凝土弯拉强度样本的标准差s=0.4MPa(n=9) 二、原材料检验说明: 1.碎石:山东 检测参数单位技术要求检测结果 含泥量% 0.7 <1.0 表观密度g/cm3 > 2.500 2.655 针片状含 量% <15 9.5 压碎值% <15 10.3 材料名称通过下列筛孔的百分率(%) 31.5 26.5 19 16 9.5 4.75 2.36 16-26.5mm 100.0 81.7 20.4 7.2 0.5 0.1 0.1 9.5-16mm 100.0 100.0 65.8 44.2 13.4 1.6 0.3 4.75-9.5mm 100.0 100.0 100.0 9 5.9 20.3 0.7 0.7 矿质混合料级配组成计算 矿料配合 31.5 26.5 19 16 9.5 4.75 2.36 比( %) 16-26.5mm 30 30.0 24.5 6.1 2.2 0.2 0.0 0.0 9.5-16mm 40 40.0 40.0 26.3 17.7 5.4 0.6 0.1 4.75-16mm 30 30.0 30.0 30.0 28.8 6.1 0.2 0.2 合成级配100.0 94.5 62 48.6 11.6 0.9 0.4 设计级配上限100 100 75 50 30 10 5 设计级配下限100 95 60 30 10 0 0 设计级配中值100 97.5 67.5 40 20 5 2.5

C30路面混凝土配合比设计书

试验报告(30Mpa路面混凝土) ×××××××××试验室×××××××××工地试验室

水泥混凝土组成设计报告 工程名称:××××××××× 设计标号:30Mpa 使用部位:混凝土路面 组成设计单位:××××××××× 设计计算者: 复核者: 技术负责人

C30路面混凝土配合比设计书 1、设计要求: 滦平县2018年贫困村道路改造提升路面用混凝土,要求混凝土强度标准值f r为4.5MPa,混凝土抗弯拉强度样本标准差S为0.5(n=10)混凝土由机械搅拌并振捣,采用小型机具施工,施工要求坍落度为10-40(mm);试验室设计坍落度采取70-90(mm)。 2、组成材料: 水泥采用唐山宇峰水泥有限责任公司滦平分公司的普通硅酸盐水泥P.O42.5,实测28天抗折强度8.0MPa,水泥密度ρc=3100kg/m3;砂采用滦河中砂表观密度ρs=2701kg/m3,细度模数2.86;碎石采用滦平县西井沟碎石4.75-31.5(mm),表观密度ρg=2792kg/m3,振实密度ρgh=1701kg/m3;水:自来水。 3、设计计算: 1)计算配制弯拉强度(f cu,n) 依照规范:该公路属于四级乡村道路,保证率系数t=0.29。变异系数中高,所以取C y=0.15。 根据设计要求f r=4.5MPa: f c=[f r/(1-1.04C f)]+t.s=[4.5/(1-1.04×0.15)]+0.29×0.5=5.48 2)计算水灰比W/C。 抗弯拉强度水灰比。由所给资料:水泥实测抗折强度f s=8.0MPa。计算得到的混凝抗弯拉强度f c=5.48MPa,粗集料为碎石:

现代混凝土配合比设计-全计算法

现代混凝土土配合比设计------全计算法 传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型,通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式,并将此二式与水灰(胶)比定则相结合能计算出混凝土各组分(水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等)之间的定量关系和用量。用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。 (一)高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土(HPC)与高强混凝土(HSC)和流态混凝土(FLC)最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性,其配合比设计的基本原则是:(1)满足工作性的情况下,用水量要小;(2)满足强度的情况下,水泥用量少、细掺料多掺;(3)材料组成及其用量合理,满足耐久性及特殊性能要求;(4)掺多功能复合超塑化剂(CSP)改善和提高混凝土的多种性能。因此,HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理,图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围,无论采取什么方法设计,HSC、FLCHE和PLC(塑性混凝土)的配合比在一个范围之内,而HPC在AB线附近,由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。 图1 混凝土配合比组成图 一、强度与水灰(胶)比的关系 混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题,早在1919年Duff Abrams(D.艾布拉姆斯)就发表了混凝土强度的水灰比定则:“对于一定的材料,强度仅取决于一个因素,即水灰比。”这一定则可用下列公式表示: σc=a/b1.5(W/C) 式中:σ c----一定龄期的抗压强度

路面抗弯拉强度混凝土配合比设计

路面水泥混凝土配合比设计说明 一.设计依据: 1.设计图纸相关说明 2.JTG30-2003 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 3.JTG E30-2005 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 4.JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》 5. JGJ 55-2000 《普通混凝土配合比设计规程》 二.设计要求: 1.设计抗弯拉强度5MPa 2.坍落度10-40mm 三.原材料说明: 1.水泥 依据设计图纸以及JTG30-2003规范要求,选用山胜水泥厂生产的PO42.5水泥.其相关技术指标如下: 2.粗集料 粗集料采用从砂石厂购买的骨料,规格分级和掺配比例如下: 经检验起其合成级配符合4.75-26.5mm连续级配要求,其它指标检验结果如下:

3.细集料 细集料采用0-4.75mm的河砂,检验结果如下: 4.饮用水凡人畜能够饮用的水 四.配合比计算: 1.计算配制28d弯拉强度的均值f c f c= f r/(1-1.04*Cv)+t*s f c=5.0/(1-1.04*0.08)+1.36*0.40 f c=6.0(MPa) f c—配制28d弯拉强度的均值(MPa); f r—设计弯拉强度的标准值(MPa); f r=5.0 MPa; Cv—弯拉强度的变异系数,查表取值为0.08; s—弯拉强度试验样本的标准差(MPa),已知弯拉强度的变异系数Cv=0.08; 设计弯拉强度的标准值f r=5.0 MPa, 则s= f r*Cv=0.40 MPa 2.水灰比的计算和确定: 碎石混凝土: W/C=1.5684/( f c+1.0097-0.3595*f s) =1.5684/(6.0+1.0097-0.3595*8.3) =0.39

混凝土配合比计算.

幻灯片1 ● 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 幻灯片2 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。 幻灯片3 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。 1 01.00 =++ + + αρρρρw w s so g g c c m m m m 式中 ρc ——水泥密度(kg/m3),可取2900~3100 kg/m3。 ρg ——粗骨料的表观密度(kg/m3); ρs ——细骨料的表观密度(kg/m3); ρw ——水的密度(kg/m3),可取1000 kg/m3; α ——混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,α可取为1。 幻灯片4 (2)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。

混凝土配合比设计新法(全计算法)-陈建奎

混凝土配合比设计新法-全计算法 北京工业大学陈建奎教授 一.现代混凝土概念或理念 二.配合比全计算法设计的数学模型 三.砂率和用水量计算公式 四.混凝土配合比设计步骤 五.配合比设计工程应用实例 六.结论 一.现代混凝土概念或理念现代混凝土是由水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等组成的多相聚集体,并能满足“高工作性、高早强增强和高耐久性”的基本要求。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自流平自密实混凝土、防渗抗裂混凝土、水下浇筑混凝土和商品混凝土等。以强度为基础的传统混凝土配合比设计方法不能满足现代混凝土配合比设计的要求。 综合考虑工作性、强度和耐久性。其配合比设计的基本原则是: (1)满足工作性的情况下,用水量要小; (2)满足强度的情况下,水泥用量少,多掺细掺料; (3)材料组成及其用量合理,满足耐久性及特殊性能要求; (4)掺多功能复合超塑化剂(CSP),改善和提高混凝土的多种性能。

配合混凝土配合比组成图二. 图1 比全计算法设计的数学模型 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用中最基混即假 定容重法和(的问题。以强度为基础的传统配合比设计方法已不能满足现代混凝土配合比设计的要求。现代混)绝对体积法凝土配合比“全计算法”设计是以“工作性、强度和耐久性”为并推导出混凝土用水量和砂率的计算基础建立的普适数学模型,比定则相结合就能实现混凝土配(灰)公式。进而将此二式与水胶全计算法的创建和推广合比和组成的全计算,故称谓全计算法。应用几近十年,受到广泛的关注,取得良好的技术经济效益。近“现代混凝土配合期在总结混凝土工程应用实践的基础上编制了国 家版权局计算机软件著作权登记号比全计算法设计软件”(。这样使“全计算法”更加实用化、科学化和智能2005SR00529)化。全计算法不仅适用于所有现代混凝土的配合比设计和计算,而且能检验和验证其它配合比的正确性。 2 1.现代混凝土的数学模型现代混凝土组成复杂,其中包括水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等7个组分。最简单处理方法是用多项式表示: F(x)=a+bx+cx+fx+gx+hx+ix+jx 7412635(1)

普通水泥混凝土配合比参考表

普通水泥混凝土配合比参考表

水泥标号 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小,是指水泥加水拌和后,经凝结、硬化后的坚实程度(水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关)。水泥的强度是确定水泥标号的指标,也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。 目录

此法是将1:3的水泥、标准砂(福建平潭白石英砂)及规定的水,按照规定的方法与水泥拌制成软练胶砂,制成7.07 X 7.07 X 7.07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块,在标准条件下进行养护,分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度,以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号,但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225#、325#、425#、525#等几种标号。生产不同标号的水泥,是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。 标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志,测定水泥标号的抗压强度,系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2,则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。普通水泥有:200、250、300、400、500、600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房,以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法,其实并没有非常精细的规定,一般来说,设计图纸中会给出明确的规定。 在民用建筑工程中,一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。 标号一般常用的有P.O 32.5/42.5,P.S 32.5/42.5。 有325的和425的 325的250元--300元 425的360--450元品牌,地区不一样价格就不一样 关于水泥标号 通用水泥新标准是:GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。从2001年4月1日起正式实施。 与旧标准的区别 (1)六大水泥产品标准均引用GB/T17671-1999方法为该标准的强度检验方法,不再采用GB177-85方法。 (2)水泥标号改为强度等级

路面混凝土配合比计算与说明

路面混凝土配合比设计计算与说明一.计算依据: 1.普通混凝土配合比设计规程,《JTJ55-2000》 2.公路水泥混凝土路面设计规范《JTG D40-2003》 3.公路工程集料试验规程《JTGE42-2005》 二.材料来源: 1.水泥:采用萍乡中材水泥有限公司生产的“中材”牌42.5级普通硅酸盐水泥。 2.碎石:采用上栗县金山镇南华采石场生产的碎石。碎石按19~31.5mm :9.5~19mm :4.75~9.5mm = 30% :55% :15% 比例掺配成符合规范的连续级配碎石。 3.砂:采用湖南平江砂场中砂,细度模数为2.72。 4.水:饮用水。 5.坍落度为30~50mm,砂率为39% 三.计算步骤: 1、确定5.0Mpa配制强度 F cf,o=K F cf,o,K=1.15×5.0=5.75Mpa 2、计算水灰比(w/c) W/C=1.5684/( F cf,o+1.0079-0.3987F CEf) =1.5684/(5.75+1.0079-0.3987×7.4) =1.5684/(6.7579-2.95038)

=0.41 取W/C=0.39 3、计算单位用水量(Mwo) Mwo=104.97+3.09H+11.27×C/W+0.61?S =104.97+3.09×3+11.27/0.39+0.61×30 =161 kg 4、计算单位水泥用量(Mco) Mco=Mw0/(W/C)=161/0.39=413kg 5、计算砂石材料单位用量(Mso,Mgo) 采用重量法计算:假定砼2420kg/m3 Mso+Mgo=2420-161-413=1846 砂率为39% Mso=1846×39%=720kg/m3 Mgo=1846-720=1126 kg/m3 6、确定理论配合比为: 水:161kg、水泥:413kg、砂:720kg、碎石:1126kg 7、确定调试后的配合比 采用理论配合比配制砼,调试坍落度、和易性,得最佳每立方米砼配合比为:1:0.39:1.74:2.73 比例为: 水泥用量砂用量碎石用量水用量 413 720 1126 161

C25混凝土配比计算书

混凝土配合比试验计算单 第 1 页共 5 页 C25混凝土配合比计算书 一、设计依据 TB 10425-94 《铁路混凝土强度检验评定标准》 TB 10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》 TB 10005-2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》设计图纸要求 二、技术条件及参数限值 设计使用年限:100年; 设计强度等级:C25; 要求坍落度:160~200mm; 胶凝材料最大用量限值500 kg/m3; 最大水胶比限值:0.60; 耐久性指标:56d电通量<1500C;

第 2 页共 5 页 三、原材料情况 1、水泥:徐州丰都物资贸易有限公司,P·O 42.5(试验报告附后) 2、粉煤灰:中铁十五局集团物资有限公司,F类Ⅱ级(试验报告附后) 3、砂子:(试验报告附后) 4、碎石: 5~31.5mm连续级配碎石,5~10mm由石场生产;10~20mm 由石场生产;16~31.5mm由石场生产;掺配比例5~10mm 为30%;10~20mm 为50%;10~31.5mm为20%(试验报告附后) 5、外加剂:山西桑穆斯建材化工有限公司,聚羧酸高性能减水剂(试验报告附后) 6、水:混凝土拌和用水(饮用水)(试验报告附后) 四、设计步骤 (1)确定配制强度 根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003,混凝土的配制强度采用下式确定: ) (a 2. 33 0.5 645 .1 25 645 .1 , 0, cu MP k fcu f= ? + = + ≥σ (2)按照《铁路混凝土结构耐久性设计设计规范》TB10005-2010规定,根据现场情况: 1、成型方式:混凝土采用罐车运输,混凝土泵送施工工艺。 2、粉煤灰掺量要求:水胶比≤0.60,粉煤灰掺量要求为≤30%。 3、含气量要求:混凝土含气量在2.0%~4.0%范围内。 4、水胶比要求:胶凝材料最大用量500Kg/m3, 最大水胶比0.60。 (3)初步选定配合比 1、确定水胶比 (1)水泥强度 f ce =r c f ce , g =1.16×42.5=49.3(MPa) (2)胶凝材料强度 f b =r f r s f ce =0.75×1.00×49.3=37.0(MPa)

混凝土配合比计算方法

混凝土配合比计算方法(以C20混凝土配合比为例计算): (1)确定试配强度: MPa f f k cu o cu 6.264645.120645.1,,=×+=×+=σ 注:σ为强度标准差,是为了满足试配强度达到混凝土立方体抗压强度标准值并具有95%的保证率。一般情况下C20和C25的强度标准差不小于2.5MPa ,大于等于C30的混凝土强度标准差不小于3.0MPa 。σ一般是混凝土强度数据统计确定或由出题人给定,做题时不需要去计算。 (2)确定混凝土单位用水量: 一般情况下按照标准JGJ55-2011的规定查表确定:

如:C20混凝土,用5-31.5的碎石配制,坍落度要求在35mm-50mm 之间,查表可得用水量为185kg 。 (3)确定水灰比: 回归系数a a 、a b 按照JGJ55-2011(下表)确定: c g ce ce f f γ×=,, 其中为水泥的强度等级(PO42.5取42.5,PC32.5取32.5),g ce f ,c γ为水泥富余系数(一般在1.1左右,本次演示计算时取 1.0)。

70.05 .4207.046.06.265.4246.0/,=××+×=×?×?+×?=ce b a o cu ce a f f f C W (4)确定水泥用量 水泥用量通过用水量和水灰比计算得出: 如C20的用水量为185kg ,水灰比为0.70,水泥用量为185/0.70=264kg ; (5)确定砂率 砂率可根据标准JGJ55-2011确定(见下表): 如C20混凝土水灰比为0.70.,最大粒径为31.5,查表可选择砂率在36-41%之间,本次计算选为40%。 (6)砂石质量计算: A .质量法:

水泥混凝土路面配合比设计说明

水泥混凝土路面配合比设计说明 一、试验室所用仪器设备及试验环境: 试验过程中使用的仪器设备精度、规格、准确度等均符合规范要求,并通过福建省检测仪器计量检定站检验合格。试验室、标样室,温度、湿度均符合规范要求。 二、材料选用: 1.水泥:选用龙岩“龙麟”牌P.O42.5R水泥,依据JTG E30-2005试验规程,各项指标符合JTG F30-2003规范要求,详见下表: 厂牌名称等级水泥批号细度(%)标准稠度用水量(%)初凝时间(min)终凝时间min)安定性3天抗 折强度(Mpa)3天抗 压强度(Mpa)28天抗 折强度(Mpa)28天抗 压强度 (Mpa) 龙岩“龙麟”42.5级 2006-020# 3.2 26.3 180 270 合格 5.8 29.2 7.9 53.3 2、细骨料:选用汀龙砂场中砂,依据JTJ058-2000试

验规程,其各项指标符合JTG F30-2003规范要求,详见下表: 名称产地表观密度(g/cm3)含泥量(%)筛分细度模数 砂汀龙砂场 2.625 0.6 中砂 2.77 3、粗骨料:选用南山碎石场4.75~31.5mm连续级配。依据JTJ058-2000试验规程,其各项指标符合JTG F30-2003规范要求,详见下表: 名称产地表观密度(g/cm3)针片状 含量(%)压碎值(%)含泥量(%) 碎石南山碎石场2.634 10.5 8.9 0.6 4、水:饮用水,符合JTG F30-2003规范砼拌和用水要求。 5、外加剂:厦门宏发高效减水剂。 三、设计依据: 1.《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000) 2、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003) 四、设计要求: 1.弯拉强度等级: 5 Mpa 2.坍落度: 20-40mm 五、配合比的设计与计算: 依据JTG F30-2003及公路工程国内招标文件范本2003

C40普通混凝土配合比计算书

C40普通混凝土配合比设计计算书 一、设计依据: 1、JGJ55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》; 2、GB50010-2010 《混凝土结构设计规范》; 3、GB/T50146-2014 《粉煤灰混凝土应用技术规范》; 4、JTG/T F50-2011 《公路桥涵施工技术规范》; 5、GB/T50081-2019 《普通混凝土力学性能试验方法标准》; 6、GB/T 50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》; 7、JTG E30-2005 《公路工程水泥混凝土试验规程》; 8、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》; 9、JGJ/T 10-2011 《混凝土泵送技术规范》; 10、京台高速公路德州(鲁冀界)至齐河段改扩建工程主体工程设计图纸 二、设计要求及用途 1、设计标号:C40 2、设计坍落度:160-200mm 3、设计抗渗等级:P8 4、使用部位:桥梁工程(盖梁、墩柱等) 5、根据普通砼设计规程,混凝土强度标准差σ=5.0MPa,机械拌和。 三、组成材料 1、水泥:故城山水水泥有限公司,P.O42.5; 2、砂:行唐辉育砂厂,II区中砂,mx=2.8; 3、碎石:济南鲁平建材有限公司5-10mm、10-20mm、16-31.5mm碎石;碎石掺量分为5-10mm:10-20mm:16-31.5mm=20%:50%:30%,经掺配后合成筛分,级配符合5-31.5mm碎石连续级配要求;

4、水:饮用水,符合《公路桥涵施工技术规范》; 5、粉煤灰:山东华能德州电力实业总公司,F类Ⅰ级; 6、外加剂:德州中科新材料有限公司,ZK-T9H缓凝型聚羧酸系高性能减水剂。 四、设计步骤 1、计算试配强度 fcu.0=fcu,k+1.645σ=40+1.645×5.0=48.2Mpa 2、计算基准混凝土(不掺粉煤灰的普通混凝土)的材料用量: W) (1)确定水胶比(B aa=0.53 ab=0.20 yf=0.95 rc=1.16 fce,g=42.5 W/B=aa×fb/(fcu,o+aaabfcc)=0.53×0.95× 1.00× 1.16×42.5/48.2+(0.53×0.20×0.95×1.00×1.16×42.5)=0.47 根据经验选定W/B=0.36。 (2)确定用水量(mwo) 根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》,未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量(kg/m3),根据施工运输距离、规范及设计要求,坍落度选用160-200mm,依本规程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础,按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m3,推定结果如下:205+(18-9)/2×5=232.5kg/m3,mwo=227.5kg/m3 掺外加剂时,每立方米流动性混凝土的用水量(mwo)可按下式计算: 减水剂减水率为25-33%,减水按29%计算,掺量为胶凝材料的1.0%。 m′wo=227.5kg/m3 Β=29% Mwo=m′wo×(1-29%)

浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法

浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法 [日期:2006-11-17] 来源:《中国混凝土网》作者:[字体:大中小] 余志武潘志宏谢友均刘宝举 (中南大学土木建筑学院,湖南长沙 410075) 摘要:与普通混凝土相比,自密实混凝土配合比计算涉及的因素多,除了要满足强度要求外,对工作性更有很高的要求,因此,自密实混凝土配合比与普通混凝土配合比有很大差别。自密实混凝土至今没有形成统一的设计计算方法。本文对常用的自密实高性能混凝土配合比计算方法作了简单介绍,在对自密实高性能混凝土配合比计算参数如水胶比、浆集比、粗细骨料体积等方面作了一些探讨的基础上,结合固定砂石体积计算法,对全计算法进行了改进。改进后的计算方法更能符合自密实高性能混凝土的特点并且计算简单,使用方便,该方法对自密实混凝土的配制和应用推广有一定的意义。 关键词:高性能混凝土;自密实混凝土;配合比计算;配合比设计 中图分类号:文献标示码:A COMMENTS ON MIX CALCULATION METHOD OF SELF COMPACTING HIGH PERFORMANCE CONCRETE Yu Zhiwu Pan Zhihong Xie Youjun Liu Baoju (Civil and Architecture College, Central South University) Abstract: Comparing with mix calculation of ordinary concrete, mix calculation of self -compacting concrete (SCC) deals with more factors. Not only the demand of st rength should be met, but also the requirements for workability should be met well, so SCC is different from ordinary concrete. Up to now, there is no uniform mix me thod of SCC. In this paper, mix calculation method in common use is introduced con cisely. Based on discussions of mix design parameters such as water binder ratio, paste aggregate ratio, and volume content of fine and coarse aggregation, and refe rred to the fixed volume content of aggregate method, the modified overall calcula tion method is presented. It can well satisfy the demands of the trait of SCC, and the application of the method is simple and convenient. The method proposed in th is paper is beneficial to the popularization of SCC .

现代混凝土配合比设计-全计算法

现代混凝土土配合比设计------全计算法传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型,通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式,并将此二式与水灰(胶)比定则相结合能计算出混凝土各组分(水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等)之间的定量关系和用量。用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。 (一)高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土(HPC)与高强混凝土(HSC)和流态混凝土(FLC)最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性,其配合比设计的基本原则是:(1)满足工作性的情况下,用水量要小;(2)满足强度的情况下,水泥用量少、细掺料多掺;(3)材料组成及其用量合理,满足耐久性及特殊性能要求;(4)掺多功能复合超塑化剂(CSP)改善和提高混凝土的多种性能。因此,HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理,图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围,无论采取什么方法设计,HSC、FLCHE和PLC(塑性混凝土)的配合比在一个范围之内,而HPC在AB线附近,由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。 图1 混凝土配合比组成图 一、强度与水灰(胶)比的关系 混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题,早在1919年Duff

Abrams(D.艾布拉姆斯)就发表了混凝土强度的水灰比定则:“对于一定的材料,强度仅取决于一个因素,即水灰比。”这一定则可用下列公式表示: σc=a/b1.5(W/C) 式中:σ c----一定龄期的抗压强度 3 a----经验常数,一般取925kg/m 该式成为混凝土配合比设计计算强度的基础,近80年来混凝土配合比设计几经发展,到目前为止最常用的两种方法是绝对体积法和假定容量法。 二、混凝土的普适体积模型, 混凝土是多相聚集、其组分包括:水泥、矿物细掺料、砂、石、水、空气和外加剂。我们基本观点如下:(1)混凝土各组成材料(包括固、气、液三相)具有体积加和性(2)石子间的空隙由干砂浆来填充(3)干砂浆的空隙由水来填充(4)干砂浆由水泥、细掺料、砂和空气组成,根据以上观点混凝土普适体积模型建立如图---2

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