混凝土配合比设计模板

混凝土配合比设计模板
混凝土配合比设计模板

C55混凝土配合比设计

一、设计要求

强度C55, 坍落度180mm, 泵送混凝土。路途距离: 40分钟可到达。

泵送高度初估﹤50m( 此项作用选石子最大粒径) 、入泵坍落度要求180㎜。

二、设计目的

①拌合物的工作度满足设计和规范要求的坍落度及经时损失; 粘聚性、保水性

合格。

②硬化后在规定龄期的强度满足设计要求。

③耐久性符合设计要求。

④尽可能经济。

三、原材料质量要求

四、实验室提供历来C40及以上混凝土强度标准差

6月以来C40HB(泵送)28天抗压强度统计: 46.5、54.5、47.8

6月以来C45 HB(泵送)28天抗压强度统计: 51.3。

〖普通混凝土配合比设计规程〗JGJ55—规定: 混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料计算确定, 计算时, 强度试件组数不应少于25组。故我们只能按无统计资料情况处理。

五、设计原理

1、混凝土强度

准备采用以下三种措施:

①掺缓凝高效减水剂

水灰比对混凝土配制的影响

决定混凝土强度的主要因素、关键因素是水灰比。水灰比越小, 混凝土强度越高, 但塌落度就越小。塌落度小的混凝土不能满足施工泵送要求, 这是一个矛盾对立的二方面。

水灰比由计算配合比强度要求初定, 然后经过试配调整。

本设计属大流动性混凝土( 混凝土拌合物坍落度大于等于160mm) , 采取加入聚羧酸系高性能减水剂措施来获得, 减水率应≧20%。

高性能减水剂对混凝土的作用

前面提到, 既要保证强度, 又要保证流动性, 必须掺高性能减水剂。

减水剂作用原理: 减水剂掺入到水泥浆体系后, 由于A

C

3

水化速度最快, 吸附

量又大, 因此A

C

3首先吸附了大量减水剂。A

C

3

含量高的水泥与A

C

3

含量低的水泥相

比, 在相同减水剂、相同参量条件下, 吸附减水剂的量就多, 必然影响到水泥浆体

系中其它矿物质( S

C

3、S

C

2

、AF

C

4

等) 所需分散剂的数量, 因而, 显示出混凝土

的流动性差。为此, 对于A

C

3

含量高的水泥需适当增加减水剂的掺量, 使流动性得到改进。

减水剂对新拌混凝土的影响:

①掺用减水剂能改进混凝土的初始和易性, 但往往其坍落度损失要比不掺减水剂的基准混凝土要大一些。坍落度损失从大到小的顺序为: 甲基萘系>蜜胺树系>萘系>古玛隆树脂系>氨基磺酸盐系。

因此要选用缓凝型减水剂。

试验室应测试坍落度经时损失。

可采用分批添加减水剂(补偿混凝土坍落度损失)控制减水剂混凝土的坍落度损失。

②对泌水量的影响

高性能减水剂品种不同, 则泌水量也不同。高性能减水剂的减水率高,混凝土用水量低因而泌水量少。当然,增加细骨料和掺和料细粉也是减少泌水的有效方法。

③对凝结时间的影响

缓凝型高性能减水剂使混凝土凝结时间延长, 且掺量增加,缓凝时间也稍有延长。

混凝土原材料等因素对高性能减水剂的影响

1) 水泥的影响

水泥品种不同, 高性能减水剂用量也不相同。普通水泥比矿渣水泥能够减少外加剂用量。

标准稠度用水量小的水泥, 减水剂用量相对较少。

2) 骨料的影响

一般来说细骨料种类不同, 对高性能减水剂使用影响不大, 但细度有一定影响。

当减水剂掺量相同时, 骨料越细, 减水率就越低, 坍落度也小, 必须增大掺量或调整混凝土配合比。细砂较中、粗砂要多用1~2倍的减水剂或是减水剂不变而加大用水量15~203

kg m。

3) 配合比对掺量的影响

一般强度混凝土由于水泥用量较小, 稍增加减水剂掺量, 减水效果就明显。掺量再加大会引起明显缓凝或混凝土黏性增大而成型困难。C55混凝土由于水泥用量大, 减水剂掺量低会无法保持坍落度, 因而经时损失大, 混凝土和易性差。

4) 混凝土入模温度的影响

要根据混凝土入模时处于温度范围来确定是使用标准型高性能减水剂还是缓凝型的。温度偏低时易于产生缓凝现象, 应综合考虑掺和料数量、配合比条件而确定掺量。成型温度高时, 坍落度经时变化大, 甚至会发生速凝, 因此使用缓凝型或适当加大掺量有利于混凝土成型质量。

②严格控制粉煤灰质量

粉煤灰对混凝土性能的影响

粉煤灰用作混凝土的矿物掺合料, 具有表面效应、填充密实效应和火山灰活性效应。

随粉煤灰掺量增加, 混凝土内水化放热率下降, 最高温峰降低, 减小了混凝土由于内外温差产生温度裂纹的几率。

掺灰量达30%左右对混凝土强度影响不大, 但掺量达50%能大大降低水化放热速率, 造成混凝土早期及后期强度较低, 不能满足施工要求。随粉煤灰掺量增加,

混凝土氯离子渗透性能下降, 且强度下降明显。

当前, 搅拌站使用的粉煤灰属磨灰, 应按【矿物掺合料应用技术规范】执行, 该规范要求Ⅱ级粉煤灰七天活性指数≧75%, 28天活性指数≧85%。

鉴于试验室检测结果, 进场粉煤灰的活性指数偏低, 应购入尽量要求购活性较高, 需水比较小的粉煤灰, 且质量稳定的粉煤灰。试验室要对粉煤灰质量进行严格的检测。

由于活性指数不同, 水胶比不准确, 没有可比性。

③采用PⅡ42.5R水泥或P042.5R水泥

同样, 由于进场粉煤灰的活性指数偏低, 能够考虑采用PⅡ42.5水泥。

硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥熟料含量高, 快硬、早强、其硬化速度和早期强度比较高, 一般3天抗压强度可达到28天的40%。

将PⅡ42.5R水泥或P042.5R水泥制成的混凝土做对比试验, 若P042.5R水泥能达到要求, 就采用P042.5R水泥, 这样较经济。

2.混凝土的工作性

混凝土拌合物的工作性是指混凝土拌合物易于搅拌、运输、浇筑、振捣密实等施工操作, 使其不发生分层离析现象, 并能获得质量均匀, 成型密实的混凝土。它包括流动性、粘聚性和保水性三方面内容。为能使混凝土成品保证达到设计的强度指标, 提高混凝土拌合物的工作性特别重要, 下面简要分析C55大流动性混凝土的配置特点:

①PⅡ42.5R水泥的其它要求

不同厂的水泥在水化反应时的需水量不同, 因此, 在相同配合比时, 拌合物的流动性将有所不同, 需水量大, 混凝土拌合物的塌落度较小, 即流动性不好。对所购PⅡ42.5R水泥标准稠度需水量控制标准定为: 最好25以下, 27以下的能够接受。

对所用水泥进行对比试验, 选初凝时间相对迟一点的。

②粗细骨料的选择

a.细骨料选择:

细骨料选河砂, 可减小骨料之间的摩擦, 流动性好。

符合二区级配, 理想细度模数为2.5~2.9, 可规定≧2.3, 中砂。其经过0.315mm 筛孔的颗粒含量不应少于15%。

现试验室中砂筛分经过0.315mm筛孔的颗粒含量为15%,13%,少于等于15%,

不满足。

骨料级配好, 总表面积和空隙率就小, 包裹骨料表面和填充空隙的水泥浆用量少, 可节省水泥用量。同时, 在相同配合比时拌合物的流动性好些, 又因骨料级配连续且粗细适中, 使拌合物具有均匀稳定及保持水分的能力, 保证拌合物良好的粘聚性和保水性, 易密实, 对强度有利。

其余要求按国家规范。

b.粗骨料:

花岗岩, 选采石场时, 做立方体抗压强度试验, 要求立方体抗压强度≧85Mpa。生产控制压碎指标≦13%。

粗集料最大粒径与输送管径之比宜符合表中规定。输送管管径为125㎜, 泵送高度拟用5~10mm、16~31.5石子搭配, 具体经试验确定比例。连续级配的粗骨料5~31.5, 粗骨料最大粒径31.5。

针片状颗粒≦10%( 泵送混凝土要求) 。

其余要求按国家规范。

③水灰比:

水灰比由强度和耐久性决定。但水灰比的大小也影响混凝土的和易性, 因为水灰比决定了水泥浆的稠度。当水泥浆与骨料的用水量一定时, 水灰比越小, 水泥浆就越稠,拌合物的流动性就越小; 若水灰比过大, 又会造成拌合物的粘聚性和保水性不良, 产生流浆离析现象, 降低混凝土的质量。

根据混凝土的强度和耐久性的要求进行选择。

④砂率的选择:

砂率的变化会使骨料的总面积和空隙率都发生变化, 对拌合物的工作性有显

著影响。砂率过大, 骨料的总面积和空隙率都会增大, 在水泥浆量一定的情况下, 包裹砂表面的水泥浆厚度减小, 水泥浆润滑作用减弱, 砂与砂之间摩阻力大, 最终使拌合物的流动性变差; 砂率过小, 砂浆不能填满石子空隙, 石子与石子之间摩阻力大, 拌合物易产生分层离析现象。

砂率初定为38%, 经试验测试和调整。

⑤外加剂的掺用:

由于要配制的是C55泵送混凝土, 我们主要利用掺加减水剂降低水胶比喻法来提高混凝土的强度。除了提高混凝土强度外, 它提高拌合物的流动性, 减少拌合物的泌水离析现象, 延缓混凝土凝结时间。

建议用减水率大于20%的高性能缓凝减水剂。

对坍落度损失措施:

坍落度损失是所有混凝土拌合物的一种正常现象。它是因混凝土拌合物中的游离水分, 发生水化反应、 吸附于水化产物表面、 蒸发等原因而造成的。

当前, 由于坍落度损失而常在施工现场加水。当重新调拌中加水过多, 搅拌不够充分时, 会使强度、 耐久性以及其它性能下降。

对此, 考虑采用二次加减水剂的措施。但必须做相关试验。

六、 计算配合比

进行混凝土配合比设计计算时, 其计算公式和有关参数表格中的数值均以干燥状态骨料为准。

1、 根据混凝土强度标准差计算混凝土配制强度:

,, 1.645cu o cu k f f σ≥+

式中,cu o f ——混凝土施工配制强度()MPa

,cu k f ——设计的混凝土强度标准值()MPa

σ——混凝土强度标准差()MPa

系数1.645为保证,,cu o cu k f f ≥的保证率为95%时的概率度

C55的配制强度为65Mpa, σ取6Mpa 。

普通混凝土配合比设计方法及例题

普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本,最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量,走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线; 2.普通塑性混凝土配合比设计时,主要参数参考下表 ; ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料; ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好,其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性,相容性不良的外加剂,不得用于配制混凝土; 3 设计普通混凝土配合比时,应用excel编计算公式,计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。

2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000~2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间(s)表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm~90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm~150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。

沥青混凝土配合比优化设计

沥青混凝土配合比优化设计 摘要:随着公路建设的快速发展,有关部门制定了新的《公路沥青路面施工技术规范》,完善了沥青混合料配合比设计方法,本文根据新《规范》的要求,提出了沥青混合料配合比的优化设计,分别从三个方面进行:目标设计、生产设计和生产验证,分析了矿料间隙率对沥青混合料性能的影响规律,针对不同情况的空隙率和稳定度,提出了相应的调整方法,并通过马歇尔实验,来加以检验。关键词:沥青混合料配合比马歇尔试验生产配合比 一、前言 近年来,沥青混凝土路面应用越来越广泛,沥青混凝土配合比直接影响路面的质量,关系到路面的使用寿命。同时,还关系到行车舒适性和安全性。保证路面的质量,从施工的全过程加以控制管理,尤其对沥青混凝土配合比足够重视、认真对待、精心研究、优化设计,最终达到经济、科学、可行、便于施工。如何进行沥青混凝土配合比优化设计是道路技术人员亟待解决的难题。 二、沥青混合料配合比优化设计 《沥青混合料配合规范》规定采用三个阶段进行沥青混合料的配比设计,这三个阶段分别是:目标配合比设计;生产配合比设计和生产配合比的验证。该配比方法可以使配比过程程序化、深入化,有助于设计结果更符合生产需求,充分指导施工过程。 (一)目标配合比设计

目标配合比设计是整个过程的开始,结合施工文件要求,选择相应的材料,计算矿料级配比,选择最佳状态的配合比。在计算过程中,通常使试配结果尽量靠近级配范围的中间值,根据《规范》中推荐的,结合实践经验固定一个最佳沥青含量的范围,设计出不同油石比的配置的5到6组材料试件,每组间隔是0.5%,然后分别进行马歇尔稳定度、空隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量oac,然后再按最佳沥青用量oac制件,做水稳定性检验和高温稳定性检验。最后,判定实验结果,如果达不到设计文件要求则另选材料、调整配合比或者采用其他方法继续做试验,直到符合要求,确定理想的目标配合比。 在目标配合比设计过程中,必须重视两个重要指标:混合料空隙率和稳定度。沥青混合料的空隙率是反映沥青路面泛油、松散、裂纹、车辙等病害的最重要指标,矿料间隙率是综合反映沥青混合料质量状况的核心指标,对沥青混合料设计、生产的质量控制有重要作用。这两个指标对调整混合料稳定性和耐久性特别重要, 下面是对他们之间的关系的分析,并根据存在的不同的状态,提出了相应的处理措施。 (1)空隙率低,稳定度低。当空隙率低时,可以选择多种方法来增加空隙率:首先,调整矿料的级配,在规定允许的范围之内,适当增加粗集料的比例,同时减小细集料的比例;如果沥青混合料的油石比高于正常量,并且不能被矿料吸收时,可以适当的降低油

混凝土配合比设计步骤分析报告

普通混凝土的配合比设计 普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比,应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算,并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水,随着混凝土技术的发展,外加剂和掺和料的应用日益普遍,因此,其掺量也是配合比设计时需选定的。 混凝土配合比常用的表示方法有两种;一种以1m3混凝土中各项材料的质量表示,混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达,如水泥300Kg、水182 Kg、砂680 Kg、石子1310 Kg;另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达,如前例可表示为1:2.26:4.37,W/C=0.61,我国目前采用的量质量比。 一、混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务,就是根据原材料的技术性能及施工条件,确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要; (1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4)符合经济原则,节约水泥,降低成本。 二、混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程,大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算,得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上,通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到;实验室配合比是通过对水灰比的微量调整,在满足设计强度的前提下,进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案;而施工配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响,对配合比做最后的修正,是实际应用的配合比,配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。 三、混凝土配合比设计的基本资料 在进行混凝土的配合比设计前,需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件,主要有以下几个方面; (1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2)材料的基本情况;包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度;砂的种类、表观密度、细度模数、含水率;石子种类、表观密度、含水率;是否掺外加剂,外加剂种类。 (3)混凝土的工作性要求,如坍落度指标。 (4)与耐久性有关的环境条件;如冻融状况、地下水情况等。 (5)工程特点及施工工艺;如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 四、混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计,实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料(石子)、细集料(砂)这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比;砂和石子间的比例——砂率;骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数,就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。

普通混凝土配合比设计规程《JGJ 55-2011》

普通混凝土配合比设计规程 《JGJ 55-2011》 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 最大水胶比最小胶凝材料用量(kg/m3) 素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土 0.60 250 280 300 0.55 280 300 300 0.50 320 ≤0.45330 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 矿物掺合料种类水胶比最大掺量(%) 硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 粉煤灰≤0.40≤45≤35 >0.40 ≤40≤30 粒化高炉矿渣粉≤0.40≤65≤55 >0.40 ≤55≤45 钢渣粉-≤30≤20 磷渣粉-≤30≤20 硅灰-≤10≤10 复合掺合料≤0.40≤60≤50 >0.40 ≤50≤40 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。 表3.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 矿物掺合料种类水胶比最大掺量(%) 硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 粉煤灰≤0.40≤35≤30 >0.40 ≤25≤20

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。

普通混凝土配合比设计讲义

第七讲普通混凝土配合比设计 一、与混凝土有关的基本概念 1.混凝土—用水泥、砂、石、掺合料、水以及外加剂按设计比例配制,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土称为普通混凝土,简称混凝土。它是一种原料易得、施工便利、具有较好耐久性和强度的建筑材料。 2.混凝土标号—是指混凝土按标准方法成型,标准立方体试件(200mm×200mm×200m)在标准养护条件下(温度20±3℃,相对湿度大于90%)养护28d所得的抗压强度值,单位为kgf/cm2(以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值,三个测值中的最小值与较大值之差超过较大值20%时,舍去最小值,以剩余的两个测值的平均值作为该组试件的抗压强度值)。 3.混凝土强度等级—是指混凝土按标准方法成型、标准立方体试件(150mm×150mm×150mm)在标准养护条件下(温度20±2℃,相对湿度95%以上)养护28d所得的抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的百分率不超过5%,以C与立方体抗压强度标准值MPa (N/mm2)表示。如:混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k=20MPa,其强度等级表示为C20。(混凝土立方体抗压强度以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。当三个测值中的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%时,则取中间值做为该组试件的抗压强度测定值,当最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值

的15%时,则该组试件的抗压强度测定值无效。) 4.混凝土强度等级与混凝土标号的换算。 混凝土强度等级=混凝土标号÷10-2 5.混凝土立方体试件抗压强度换算系数。 6.混凝土强度与齡期的关系 龄期—是指混凝土强度增长所需的时间。强度与龄期的关系,在标准养护时:R3→40%R28; R7→60~70%R28; R28达到设计强度。 7.砂率 砂率是指混凝土中砂在骨料(砂及石子)总量中所占的质量百分率。影响砂率的一般因素为: ⑴砂率随粗骨料的粒径增大而减小;随粒径减小砂率应增大。 ⑵细砂时砂率小,粗砂时砂率应增大。 ⑶卵石时砂率小,碎石时砂率应加大。 ⑷水灰比小时砂率小,水灰比增大时砂率应增大。

隧道二次衬砌混凝土配合比的优化设计

隧道二次衬砌混凝土配合比的优化设计 摘要:介绍了采用粉煤灰和高效减水剂,同时运用正交试验设计方法,并利用正交试验结果,采用综合平衡法分析水泥混凝土各组成材料用量对混凝土各项指标的影响。分析了掺粉煤灰和高效减水剂的大流动度泵送砼的社会效益和经济效益。 关键词:大流动度泵送砼,粉煤灰,正交试验设计 大流动度砼以其优越的流动性和良好的和易性,被广泛的用于泵送施工,在泉州晋石高速隧道二次衬砌中应用大流动度防水砼,最初设计的防水砼配合比为:水泥325 kg、水178 kg、砂767 kg、石1059 kg、粉煤灰71 kg、外加剂7.92 kg(萘系)。由于材料消耗量大,从而造成施工成本上升,减少企业利润空间。经过研究,决定采用掺粉煤灰和高效减水剂(聚羧酸)的技术对混凝土配合比进行优化设计。 1原材料选用和技术性能 1)粉煤灰:厦门华金龙建材有限公司F类II级粉煤灰。 2)水泥:选用漳平红狮水泥有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。 3)粗集料:选用当地华表山隧道洞渣加工的4.75~31.5mm合成级配碎石。经计算,掺配比例为16~31.5mm占30%、9.5~16mm占60%、4.75~9.5mm占10%,其中针片状含量5.9%、含泥量0.8%、压碎值10.8%。 4)细集料:选用华山砂场天然河砂。细度模数2.68,中砂,Ⅱ区级配。含泥量1.6%。 5)外加剂:为提高混凝土和易性.提高密实度和早期强度,选用湖北强达有限公司生产的QD高效减水剂,减水率≥ 25%。 2 试验方案 影响混凝土性能的因素较多,如混凝土的水胶比、粉煤灰掺率、水泥用量、粗集料的最大粒径、砂率、以及混凝土搅拌工艺和浇筑方法等。 2.1 因素与水平表 大流动度防水混凝土配合比设计应满足设计要求的抗压强度和施工要求的均匀性、和易性及抗渗等级。 根据工程的要求和材料现状.经过初步分析计算,选择粉煤灰掺率、砂率及

混凝土配合比设计的基本原则

混凝土配合比设计的基本原则 1. 1 坚固性 坚固性是指混凝土的强度指标,因为混凝土的质量在目前是以抗压强度指标为主要依据的。影响混凝土抗压强度的因素很多,主要有水泥强度等级及水灰比、骨料种类及级配、施工条件等。 1) 水泥强度等级:水泥强度等级大致代表了水泥的活性,即在相同配合比的情况下,水泥强度等级越高,混凝土的强度等级也越高。在混凝土配合比设计中,主要从经济合理的角度来选择水泥强度等级,如果对水泥强度等级和品种没有选择的余地,那只能靠在配合比设计中调整比例,掺加外加剂等综合性措施加以解决。 2) 水灰比:混凝土单位体积中所用水的重量和水泥的重量比被称为水灰比。水灰比越大,混凝土的强度越低,为此,在满足和易性的前提下,混凝土用水量越少越好,这是混凝土配合比设计中的一条基本原则。 3) 骨料的种类及级配:砂子、石子在混凝土中起骨架作用,因此统称骨料。砂石由石材的品种、颗粒级配、含泥量、坚固性、有害物质等指标来表示它的质量。砂石质量越好,配制的混凝土质量越好。当骨料级配良好,砂率适中时,由于组成了密实骨架,可使混凝土获得较高的强度。 4) 施工条件:如果施工条件较好,并有一定的管理措施时,可适当降低混凝土的坍落度;反之,如现场施工条件较差时,应适当提高混凝土的坍落度。

1. 2 和易性 混凝土的和易性是指在一定施工条件下,确保混凝土拌合物成分均匀,在成型过程中满足振动密实的混凝土性能。常用坍落度和维勃稠度来表示。 不同类型的构件,对和易性的要求在施工验收规范中已有规定,但还要结合施工现场的设备条件和管理水平来确定。影响混凝土和易性的因素很多,但主要一条就是用水量。增加用水量,混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的强度也下降了。因此,采用使用减水剂的方法成了改善混凝土和易性最经济合理和最有效的方法。 1. 3 耐久性 混凝土的耐久性是它抵抗外来及内部被侵蚀破坏的能力,新疆(北疆) 地处严寒地带,夏季炎热干燥,冬季严寒多雪,混凝土受大气的侵蚀很严重,所以,施工验收规范对最大水灰比和最小泥用量都作了规定,但是仅仅执行这些规定还不能完全满足耐久性的要求。为了提高混凝土的耐久性,就必须在配合比设计中考虑采取相应的措施,如水泥品种和强度等级的选择,砂石级配和砂率的调整,但最主要的是用混凝土外加剂和掺合料来提高混凝土的耐久性。 1. 4 经济性 混凝土配合比的设计应在保证质量的前提下,省工省料才是最经济的。水泥是混凝土中价值最高的材料,节约水泥用量是混凝土配合比设计中的一个主要目标,但必须是采用合理的措施达到综合性的经济指标才是行之有效的。首先,使用混凝土外加剂和掺合料,使用减水剂既可以改善混凝土的和易性,也可以达到节约水泥的目的,掺加粉煤灰可以代替部分水泥,并改善混凝土的性能。其次,加强技术管理,提高混凝土的匀质性。最后,根据当地的砂石质量情况采用合理砂率和骨料级配。 2 混凝土配合比设计的步骤 2. 1 熟悉现行的规范和技术标准 普通混凝土配合比设计的方法和步骤,应该遵守国家建设部发布的行业标准J GJ 5522000 普混凝土配合比设计规程。该标准规定了配合比设计应分三个步骤。 1) 配合比的设计计算;2) 试配;3) 配合比的调整与确定。该标准给出了许多全国性统一用的技术参数,如混凝土试配强度计算公式、混凝土用水量选用表、混凝土砂率选用表等。此外,配合比设计还必须掌握GB 5020422002 混凝土结构工程施工及验收规范和GB J107287 混凝土强度检验评定标准。 2. 2 原材料的准备和检验混凝土由四种材料组成:水泥、砂子、石子和水。目

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计

高抗硫酸盐混凝土配合比优化设计 摘要:某工程引水隧洞地下水中SO42-总磷含量超标,对混凝土有强结晶型腐蚀和污染引水水体的风险。因此在混凝土施工前,对该引水隧洞混凝土进行抗硫酸盐侵蚀性试验。本文介绍了硫酸盐对混凝土的侵蚀影响,高抗硫酸盐混凝土原材料的选择,及通过掺粉煤灰的方式对高抗硫酸盐混凝土配合比进行优化设计。 关键词:配合比设计;抗腐蚀性;高抗硫酸盐混凝土 1.引言 某工程引水隧洞附近有一些化工企业,其中某集团磷石膏渣场距引水隧洞约1km,而该洞段位于岩溶极发育区域,存在有机物渗透对工程及水质带来较大危害的风险。根据对该区段地表和地下水体抽样检测,地下水中SO42-总磷等含量超标,因此对该区段采取有针对性的防渗和防腐处理措施。故进行混凝土抗硫酸盐侵蚀性试验,以确保工程质量。 2.混凝土受硫酸盐侵蚀的影响因素 硫酸盐对混凝土侵蚀作用非常复杂,其中包括物理方面和化学方面的侵蚀。受硫酸盐侵蚀的影响因素也有很多,主要体现在内部因素和外部因素。内部侵蚀是由于混凝土组分本身带有的硫酸盐引起,主要体现在混凝土自身的性质包括水泥、活性掺合料和水胶比,施工质量水平等;外部侵蚀是环境中的硫酸盐对混凝土的侵蚀,包括硫酸根离子浓度和环境PH值、混凝土的工作环境条件等。 3.原材料选用 3.1 水泥 水泥对混凝土的抗腐蚀性能起决定性的作用,混凝土中的硅酸三钙的含量过高,易于受到硫酸盐的侵蚀生成石膏。如果混凝土中铝酸三钙过多,则易于生成过多的钙矾石,在侵蚀环境下导致膨胀破坏。根据工程设计要求,结合高抗硫酸盐水泥的特性,本次试验混凝土选用P?HSR 42.5高抗硫酸盐水泥。 依据GB748标准要求,对高抗硫酸盐水泥进行标准稠度用水量、凝结时间、安定性、比表面积、密度、抗压强度、抗折强度、铝酸三钙(C3A)含量、抗硫酸盐性等指标检测,试验结果均满足标准要求,抗硫酸盐性14d≤0.04%。试验结果见表3.1。 4.混凝土配合比设计及试验方法 4.1 配合比基本参数选择试验 在配合比设计过程中充分利用粉煤灰对降低混凝土水化热和后期强度的贡献,以及对混凝土抗侵蚀的作用,选出粉煤灰的合理掺量,全面考虑合理的骨料级配对混凝土工作性和可泵性的影响和耐久性抗侵蚀能力。通过对减水剂不同掺量下的混凝土性能试验,泵送剂的最优掺量为1.0%、对石子级配组合进行容重试验,并结合工程经验,选用二级配粒径为 5mm~20mm:20mm~40mm比例为45:55。 4.2 水胶比与强度关系 当混凝土原材料、生产工艺以及工序既定的情况下,混凝土的性能主要取决于水胶比的大小。水胶比越大混凝土的强度越低,水胶比越小混凝土的强度越高,抗侵蚀能力就越强。配合比设计过程中首先进行基准用水量与砂率试验,然后进行水胶比与强度关系试验,对水胶比与强度统计计算回归方程,利用设计强度等级计算配制强度,将配制强度带入回归方程

混凝土配合比设计的步骤

混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算,得出“初步配合比”; (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整,得出“基准配合比”; (3)实验室配合比的确定 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求,应当进行相应的检验),定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比); (4)施工配合比 根据现场砂、石的实际含水率,对试验室配合比进行调整,求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值(W/C ) 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算: σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时: ,0.46( 0.07)cu v ce C f f W =- 采用卵石时: ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40~0.80范围时,根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度,其用水量可按表4-20(P104)选取。 b. 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用水量,应通过试验确定。 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表4-22中坍落度90mm 的用水量为基础,按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ,计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量; b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算: (1) w wo m m αβ=-

混凝土配合比设计方法

混凝土配合比设计方法 一、设计出的混凝土配合比应满足的基本要求是: (1)满足施工对混凝土拌和物的和易性要求; (2)满足结构设计和质量规范对混凝土的强度等级要求; (3)满足工程所处环境对混凝土的抗渗性、抗冻性及其他耐久性要求; (4)在满足上述要求的前提下,尽量节省水泥,以满足经济性要求。 二、混凝土配合比设计的三个参数 组成混凝土的四种材料,即水泥、水、砂、石子。 混凝土的四种组成材料可由三个参数来控制。 1.水灰比水与水泥的比例称为水灰比。前面已讲,水灰比是影响混凝土和易性、强度和耐久性的主要因素,水灰比的大小是根据强度和耐久性确定,在满足强度和耐久性要求的前提下,选用较大水灰比,这有利于节约水泥。 2.砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率。砂率对混合料和易性影响较大,如选择不恰当,对混凝土强度和耐久性都有影响。应采用合理砂率。在保证和易性要求的条件下,取较小值,同样有利于节约水泥。 3.用水量用水量是指1m3混凝土拌合物中水的用量(kg/m3)。在水灰比确定后,混凝土中单位用水量也表示水泥浆与集料之间的比例关系。为节约水泥,单位用水量在满足流动性条件下,取较小值。 三、混凝土配合比设计的步骤 (一)设计的基本资料 1、混凝土的强度等级、施工管理水平,

2、对混凝土耐久性的要求, 3、原材料的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 (二)初步配合比的计算 1.确定混凝土的配制强度 fcu.o=fcu.k+1.645σ (规范规定的强度保证率P≥95%) 2.选择水灰比 (1)根据强度要求计算水灰比 根据混凝土的配制强度及水泥的实际强度,用经验公式计算水灰比: 式中A,B——回归系数,可通过试验测定,无试验资料时, 碎石混凝土A=0.48,B=0.52; 卵石混凝土A=0.50,B=0.61: fce——水泥的实际强度,MPa; 无水泥实际强度数据时,可按fce=γc·fce.k确定; fce.k——水泥强度等级的强度标准值; γc——水泥强度等级强度标准值的富裕系数,该值应按实际统计资料确定。 (2)查表4—7确定满足耐久性要求的混凝土的最大水灰比。 (3)选择以上两个水灰比中的小值作为初步水灰比。

C25普通混凝土配合比设计说明

C25普通混凝土配合比设计说明 一、设计所依据的试验规程及规范: 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005 《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005 《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005 《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007 《混凝土外加剂》GB 8076-2008 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 二、设计要求: C25普通混凝土的配合比设计应满足:施工要求的工作性、结构要求的力学性能; 体积稳定性能和混凝土结构在所处环境条件下要求的耐久性,设计坍落度120-160mm,能满足混凝土结构工程的要求,确保其施工要求的工作性,体积稳定性,耐久性和设计强度等级要求。主要应用桥涵工程墩台基础、台身、台帽、墙身基础、排水工程等。 三、原材料情况: 1.粗集料:采用接山镇前寨子砂石料厂生产的碎石、规格为5-10mm:10-20mm:16-31.5mm,比例为(30%:50%:20%)。 2.细集料:采用接山镇前寨子砂石料厂生产的河砂,规格为Ⅱ级中砂。 3.水泥:山东鲁珠集团有限公司生产的P.O 42.5水泥。 4. 外加剂:长春北华建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂,掺量0.9%,减水率初 选15%。 5.水:饮用水。 四.初步配合比确定 1.确定混凝土配制强度: 已知设计强度等级为25Mpa,无历史统计资料,查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表4.0.2查得:标准差σ=5.0 Mpa ?cu,0= ?cu,k+1.645σ= 25+1.645×5.0=33.225MPa 2.计算水泥实际强度(?ce) 已知采用P.O 42.5水泥,28d胶砂强度(?ce)无实测值时,可按下式计算: 水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,也可按表

普通混凝土配合比设计

普通混凝土配合比设计例题 设计C20泵送混凝土,材料:水泥P.O42.5,中砂(筛余量25-0%),碎石(5-30mm)连续级配,减水剂YAN(参量0.8%,减水率14%)。 普通混凝土配合比设计,一般应根据混凝土强度等级及施工所要求的混凝土拌合物坍落度(或工作度——维勃稠度)指标进行。如果混凝土还有其他技术性能要求,除在计算和试配过程中予以考虑外,尚应增添相应的试验项目,进行试验确认。 普通混凝土配合比设计应满足设计需要的强度和耐久性。水灰比的最大允许值,可参见表1 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表1 注:1.当采用活性掺合料取代部分水泥时,表中最大水灰比和最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量。 2.配制C15级及其以下等级的混凝土,可不受本表限制。 混凝土拌合料应具有良好的施工和易性和适宜的坍落度。混凝土的配合比要求有较适宜的技术经济性。 普通混凝土配合比设计步骤 普通混凝土配合比计算步骤如下: (1)计算出要求的试配强度f cu,0,并计算出所要求的水灰比值; (2)选取每立米混凝土的用水量,并由此计算出每立米混凝土的水泥用量;

(3)选取合理的砂率值,计算出粗、细骨料的用量,提出供试配用的计算配合比。 以下依次列出计算公式: 1.计算混凝土试配强度f cu,0,并计算出所要求的水灰比值(W/C) (1)混凝土配制强度 混凝土的施工配制强度按下式计算: f cu,0≥f cu,k+1.645σ 式中f cu,0——混凝土的施工配制强度(MPa); f cu,k——设计的混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); σ——施工单位的混凝土强度标准差(MPa)。 σ的取值,如施工单位具有近期混凝土强度的统计资料时,可按下式求得: 式中f cu,i——统计周期内同一品种混凝土第i组试件强度值(MPa); μfcu——统计周期内同一品种混凝土N组试件强度的平均值(MPa); N——统计周期内同一品种混凝土试件总组数,N≥250 当混凝土强度等级为C20或C25时,如计算得到的σ<2.5MPa,取σ=2.5MPa;当混凝土强度等级等于或高于C30时,如计算得到的σ<3.0MPa,取σ=3.0MPa。 对预拌混凝土厂和预制混凝土构件厂,其统计周期可取为一个月;对现场拌制混凝土的施工单位,其统计周期可根据实际情况确定,但不宜超过三个月。 施工单位如无近期混凝土强度统计资料时,可按表2取值。 σ取值表表2 查表取σ=5N/mm则f cuo≥20 N/mm+1.645×5 N/mm≈28 N/mm (2)计算出所要求的水灰比值(混凝土强度等级小于C60时)

普通混凝土配合比设计(最新规范)

6.1.5 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种: 一种是以1m3混凝土中各项材料的质量表示,如某配合比:水泥240kg,水180kg,砂630kg,石子1280kg,矿物掺合料160kg,该混凝土1m3总质量为2490kg; 另一种是以各项材料相互间的质量比来表示(以水泥质量为1),将上例换算成质量比为:水泥∶砂∶石∶掺合料=1∶2.63∶5.33∶0.67,水胶比=0.45。 1.混凝土配合比的设计基本要求 市政工程中所使用的混凝土须满足以下五项基本要求: (1)满足施工规定所需的和易性要求; (2)满足设计的强度要求; (3)满足与使用环境相适应的耐久性要求; (4)满足业主或施工单位渴望的经济性要求; (5)满足可持续发展所必需的生态性要求。 2.混凝土配合比设计的三个参数 混凝土配合比设计,实质上就是确定胶凝材料、水、砂和石子这四种组成材料用量之间的三个比例关

系: (1)水与胶凝材料之间的比例关系,常用水胶比表示; (2)砂与石子之间的比例关系,常用砂率表示; (3)胶凝材料与集料之间的比例关系,常用单位用水量(1m3混凝土的用水量)来表示。 3.混凝土配合比设计步骤 混凝土配合比设计步骤包括配合比计算、试配和调整、施工配合比的确定等。 (1)初步配合比计算 1)计算配制强度(f cu,o)。根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2011)规定,混凝土配制强度应按下列规定确定: ①当混凝土的设计强度小于C60时,配制强度应按下式确定: f cu,o≥f cu,k+1.645σ 式中f cu,o——混凝土配制强度,MPa; f cu,k——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强度等级值,MPa; σ——混凝土强度标准差,MPa。 ②当混凝土的设计强度不小于C60时,配制强度应按下式确定:

低水泥用量混凝土配合比优化设计

低水泥用量混凝土配合比优化设计 摘要:混凝土配合比是现场混凝土质量控制的关键因素,它直接影响着混凝土工 程的实体和外观质量及混凝土成本,因此对混凝土的配合比如何进行优化调整就显 得尤为必要。结合本人多年的混凝土配比经验总结,提出混凝土配合比在性能和 经济方面的优化,效果较好。 关键词:水泥;混凝土;配合比设计;优化 1原材料的选用及试验方法 以下是根据公司实际情况,以普通C30混凝土的试验结果进行分析,在保证 质量的基础上,大比例掺加矿粉和粉煤灰,以降低水泥用量,节约生产成本和改 善混凝土性能。 1.1原材料 水泥采用普通硅酸盐水泥P.O42.5,性能指标见表1; 粉煤灰:粉煤灰采用南宁电厂生产的F类Ⅱ级粉煤灰,所检指标分别符合 JTG/TF50-2011《公路桥涵技术规范》,性能指标见表2; 矿渣粉:格润S95级矿渣粉,性能指标见表3; 细集料:Ⅱ区中砂,细度模数3.0,堆积密度为1520kg/m3; 粗集料:碎石,5~25mm连续级配,堆积密度为1450kg/m3; 外加剂:萘系高效减水剂,减水率为18%~25%; 拌合水:饮用水。 表1 水泥性能指标 表2 粉煤灰性能指标 表3 矿粉性能指标 1.2配合比及试验结果 1.2.1用不同掺量的矿渣粉等量取代水泥与全部使用水泥的混凝土性能对比试 验 试验采用的胶凝材料用量370kg/m3,水胶比固定为0.486,砂率固定为46%, 减水剂掺量占胶凝材料总量的0.25%,控制所有试配坍落度一致达到180±30mm,具体混凝土配合比见表4,试验结果对比见表5。 表4 基准配合比及掺矿粉混凝土配合比 表5 试验结果对比 1.2.2煤灰和矿渣粉按不同比例双掺时的混凝土性能对比试验(见表6、表7) 表6 双掺及单掺粉煤灰、矿粉混凝土配合比 表7 试验结果对比 2.试验结果分析 2.1矿渣粉可以改善混凝土的和易性 与未掺矿粉的混凝土相比,掺入矿粉能改善混凝土的和易性与工作性,而这 种改善与表面特性和比表面积有关。这种表面特性使得水泥浆体之间形成光滑的

混凝土配合比设计

第四节混凝土的配合比设计 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)用量之间的比例关系。常用的表示方法有两种:①以每立方米混凝土中各项材料的质量表示,如水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kg; ②以水泥质量为1的各项材料相互间的质量比及水灰比来表示,将上例换算成质量比为水泥∶砂∶石=1∶∶4,水灰比=。 一、混凝土配合比设计的基本要求 设计混凝土配合比的任务,就是要根据原材料的技术性能及施工条件,合理选择原材料,并确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。混凝土配合比设计的基本要求是:(1)满足混凝土结构设计所要求的强度等级。 (2)满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性。 (3)满足混凝土的耐久性(如抗冻等级、抗渗等级和抗侵蚀性等)。 (4)在满足各项技术性质的前提下,使各组成材料经济合理,尽量做到节约水泥和降低混凝土成本。 二、混凝土配合比的三个参数 (一) 水灰比(W/C) 水灰比是单位体积混凝土中水与水泥质量的比值,是影响混凝土强度和耐久性的主要因素。其确定原则是在满足强度和耐久性的前提下,尽量选择较大值,以节约水泥。 (二)砂率(βS) 砂率是指砂子质量占砂石总质量的百分率。砂率是影响混凝土和易性的重要指标。砂率的确定原则是在保证混凝土拌和物粘聚性和保水性要求的前提下,尽量取小值。 (三)单位用水量 单位用水量是指1m3混凝土的用水量。单位用水量的多少反映了单位混凝土中水泥浆与集料之间的比例关系。在混凝土拌和物中,水泥浆的多少显著影响混凝土的和易性,同时也影响强度和耐久性。其确定原则是在达到流动性要求的前提下取较小值。 水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数,在配合比设计中正确地确定这三个参数,就能使混凝土满足上述设计要求。 三、混凝土配合比设计的方法步骤 (一)配合比设计的基本资料 (1)明确设计所要求的技术指标,如强度、和易性、耐久性等。 (2)合理选择原材料,并预先检验,明确所用原材料的品质及技术性能指标,如水泥品种及强度等级、密度等;砂的细度模数及级配;石子种类、最大粒径及级配;是否掺用外加剂及掺和料等。 (二)初步配合比的计算 1.确定混凝土试配强度() 在正常施工条件下,由于人、材、机、工艺、环境等的影响,混凝土的质量总是会产生波动,经验证

水泥混凝土配合比设计步骤

水泥混凝土配合比设计步骤 (1) 配制强度:f cu,k=25Mpa f cu,o= f cu,k+1.645* o=25+1.645*5=33.2Mpa (2) 初步确定水灰比:(用经验公式计算,各指标选取) W/C= a a*f ce/(f cu,0 + a a*a b*f ce) =(0.53*36.5) / (33.2+0.53*0.20*36.5) =0.52 (3) 选取单位体积水泥混凝土的用水量: 由水灰比为0.52,混凝土拌合物的坍落度为10-30mm,碎石最大粒径为31.5mm, 在满足混凝土施工要求的基础上选取混凝土的单位用水量为:m wo=175kg/m 3。(4) 计算1m3水泥混凝土水泥用量: 由W/C=0.52,m w0=185 (kg/m3),得m co=m wo/(W/C)=337(kg/m3) 查表符合耐久性要求的最小水泥用量为320kg/m 3,所以取按强度计算的单位水 泥用量m co=337 ( kg/m 3) (5) 选取合理砂率,计算粗细集料用量:最大粒径31.5mm,水灰比0.52,查表 取混凝土砂率B s =35%o (6) 计算一组(3块试件)水泥混凝土各材料用量 3水用量175kg/ m '水泥用量337kg/m 砂用量680 kg/m 碎石用量1263 kg/m

(7) 配合比确定: 个人认为,单位用水量可取180(kg/m3) ,为保证混凝土强度,水灰比取0.5,单 位水泥用量360(kg/m3) ,根据密度法计算配合比,假定表观密度为2400 (kg/m3 ),单位粗集料用量与单位细集料用量为未知量,可设方程求解 M c0+ M g0+ M s0+ M w0=2400 M s0/ (M s0+ M g0 )*100=35 解得M g0=1560(kg/m3) ,M s0=840 (kg/m3) 通过计算得到个人的配合比为:单位用水量:单位水泥用量:单位细集料用量:单位粗集料用量=180:360: 840:1560

普通混凝土配合比设计归纳

普通混凝土配合比设计(新规范) 一、术语、符号 1.1 普通混凝土 干表观密度为2000kg/m3~2800kg/m3的混凝土。 (在建工行业,普通混凝土简称混凝土,是指水泥混凝土) 1.2 干硬性混凝土 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度(s)表示其稠度的混凝土。 (维勃稠度可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度,维勃稠度等级划分为5个。) 1.3 塑性混凝土 拌合物坍落度为10mm~90mm的混凝土。 1.4 流动性混凝土 拌合物坍落度为100mm~150mm的混凝土。 1.5 大流动性混凝土 拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。

1.6 胶凝材料 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 1.7 胶凝材料用量 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 1.8 水胶比 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。(代替水灰比) (胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被广泛接受) 二、设计方法、步骤及相关规定 2.1 基本参数 (1)水胶比W/B; (2)每立方米砼用水量m w; (3)每立方米砼胶凝材料用量m b; (4)每立方米砼水泥用量m C; (5)每立方米砼矿物掺合料用量m f; (6)砂率βS:砂与骨料总量的重量比; (7)每立方米砼砂用量m S; (8)每立方米砼石用量m g。 2.2 理论配合比(计算配合比)的设计与计算 基本步骤:

? 混凝土配制强度的确定; ? 计算水胶比; ? 确定每立方米混凝土用水量; ? 计算每立方米混凝土胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量; ? 确定混凝土砂率; ? 计算粗骨料和细骨料用量。 (1)混凝土配制强度的确定 ? 混凝土配制强度应按下列规定确定: 当混凝土设计强度等级小于C60时,配制强度应按下式确定: σ645.1,0,+≥k cu cu f f (1) 式中:0,cu f ——混凝土配制强度(MPa ); k cu f ,——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强 度等级值(MPa ); σ——混凝土强度标准差(MPa )。 当设计强度等级不小于C60时,配制强度应按下式确定: k cu cu f f ,0,15.1≥ (2) ? 混凝土强度标准差应按下列规定确定: 有近1~3个月同品种、同等级混凝土强度资料,且试件组数不小于30,

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