京沪高速铁路高性能混凝土配合比设计研究与应用

京沪高速铁路高性能混凝土配合比设计研究与应用
京沪高速铁路高性能混凝土配合比设计研究与应用

京沪高速铁路高性能混凝土配合比设计研究与应用

摘要:通过采用降低水胶比、掺加矿物掺和料、并产生适当的含气量的方法能够降低混凝土内部缺陷,提高混凝土耐久性,对不同种类和不同掺量的矿物掺和料配合比室内拌和结果对比分析,得出粉煤灰、矿渣粉各掺加20%时混凝土耐久性能、力学性能及其他性能满足设计的要求。

关键词:京沪高速铁路;高性能混凝土;配合比设计;研究与应用

中图分类号:u238文献标识码:a文章编号:

引言:

高速铁路其主要工程特点是设计时速高、线长面广点多、地质复杂、工程结构类型繁多、设计施工技术难度高、建设周期长、管理跨度大;对铁路工程建设管理工作提出了全新要求。工程试验工作承担着为整个工程建设提供基础数据支持和质量监控、验收评价依据的重任;是“以数据说话”精神的科学体现;作为建设工程精细化管理工作的重要组成部分,如何做好工程试验工作的管理是成为保证建设工程质量的一个前提。

1.工程概述

新建京沪高速铁路土建工程jhtj-3标段大汶河特大桥工程(起迄里程:dk475+117.45- dk496+265.27)位于泰安市岱岳区和宁阳县,全长21.142km,是全线工程中的控制性工程。工程规模大、工期紧、施工技术要求高。多次跨越既有线和公路,跨越津浦铁路连

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。

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。

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。

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:

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

路面抗弯拉强度50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=-

沥青混凝土配合比设计过程

热拌沥青混合料配合比设计方法 1.矿质混合料组成设计 (1)根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求,按照上述方法,选择适用的沥青混合料类型,并按照表8-22和表8-23(现行规范)或8-24和表8-25(新规范稿)的内容确定相应矿料级配范围,经技术经济论证后确定。 (2)矿质混合料配合比计算 1)组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样,测试粗集料、细集料及矿粉的密度,并进行筛分试验,测定各种规格集料的粒径组成。 2)确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果,采用计算法或图解法,确定各规格集料的用量比例,求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求,不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时,必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下,合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限,尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路,合成级配可以考虑偏向级配范围的下限,而对于中小交通量或人行道路等,合成级配宜偏向级配范围的上限。 2.沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量(以OAC表示)。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到,但由于实际材料性质的差异,计算得到

的最佳沥青用量,仍然要通过试验进行修正,所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。

(1)制备试样 1)马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型,根据经验确定沥青大致用量或依据表4-10推荐的沥青用量范围,在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组(通常为五组)马歇尔试件,并要求每组试件数量不少于4个。 2)按已确定的矿质混合料级配类型,计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量(实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右)。 3)确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量(通常采用油石比),按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料,并按上节表8-7(现行规范要求)或表8-9(新规范要求)规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 (2)测定试件的物理力学指标 首先,测定沥青混合料试件的密度,并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时,应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中,吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定;较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定;吸水率大于2%的沥青混合料、沥青碎石混合料等不能用表干法测定的试件应采用蜡封法测定;空隙率较大的沥青碎石混合料、开级配沥青混合料试件可采用体积法测定。 随后,在马歇尔试验仪上,按照标准方法测定沥青混合料试件的马歇尔稳定度和流值。 3.最佳沥青用量的确定

混凝土配合比设计继续教育自测试题答案

第1题 抗冻混凝土应掺()外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第2题 一般地,混凝土强度的标准值为保证率为()的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时,根据统计资料计算的标准差,一般有()的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时,应采用()。 A.外加法 B.等量取代法

C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第5题 进行水下混凝土配合比设计时,配制强度应比相对应的陆上混凝土()。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第6题 大体积混凝土中,一定不能加入的外加剂为()。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第7题 在配制混凝土时,对于砂石的选择下列说法正确的是()。 A.采用的砂粒较粗时,混凝土保水性差,宜适当降低砂率,确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时,混凝土保水性好,使用时宜适当提高砂率,以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料 D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大,减少水

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规程》配合比计算案例-C30

《普通混凝土配合比设计规程》 配合比计算案例 某高层办公楼的基础底板设计使用C30等级混凝土,采用泵送施工工艺。根据《普通混凝土配合比设计规程》(以下简称《规程》)JGJ 55的规定,其配合比计算步骤如下: 1、原材料选择 结合设计和施工要求,选择原材料并检测其主要性能指标如下: (1)水泥 选用P.O 42.5级水泥,28d胶砂抗压强度48.6MPa,安定性合格。 (2)矿物掺合料 选用F类II级粉煤灰,细度18.2%,需水量比101%,烧失量7.2%。 选用S95级矿粉,比表面积428m2/kg,流动度比98%,28d活性指数99%。 (3)粗骨料 选用最大公称粒径为25mm的粗骨料,连续级配,含泥量 1.2%,泥块含量0.5%,针片状颗粒含量8.9%。 (4)细骨料 采用当地产天然河砂,细度模数 2.70,级配II区,含泥量 2.0%,泥块含量0.6%。 (5)外加剂 选用北京某公司生产A型聚羧酸减水剂,减水率为25%,含固量为20%。 (6)水 选用自来水。 2、计算配制强度 由于缺乏强度标准差统计资料,因此根据《规程》表4.0.2选择强度标准差σ为5.0MPa。 表4.0.2 标准差σ值(MPa) 混凝土强度标准值≤C20C25~C45 C50~ C55 Σ 4.0 5.0 6.0 采用《规程》中公式4.0.1-1计算配制强度如下: (4.0.1- 1)式中:f cu,0——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)。 计算结果:C30混凝土配制强度不小于38.3MPa。 3、确定水胶比 (1)矿物掺合料掺量选择(可确定3种情况,比较技术经济) 应根据《规程》中表3.0.5-1的规定,并考虑混凝土原材料、应用部位和施工工艺等因素来确定粉煤灰掺量。 表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注:1 采用其它通用硅酸盐水泥时,宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料; 2 复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量; 3 在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时,矿物掺合料总掺量应符合 表中复合掺合料的规定。 综合考虑:方案1为C30混凝土的粉煤灰掺量30%。 方案2为C30混凝土的粉煤灰掺量30%,矿粉掺量10%。 方案3为C30混凝土的粉煤灰掺量25%,矿粉掺量20%。 (2)胶凝材料胶砂强度 胶凝材料胶砂强度试验应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)》GB/T 17671规定执行,对3个胶凝材料进行胶砂强度试验。也可从《规程》中表5.1.3选取所选3个方案的粉煤灰或矿粉的影响系数,计算f b。

混凝土配合比设计计算实例JGJ552011

混凝土配合比设计计算实例(JGJ/T55-2011) 一、已知:某现浇钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级C30,施工要求坍落度为75~90mm, 使用环境为室内正常环境使用。施工单位混凝土强度标准差σ取5.0MPa。所用的原材料情况如下: 1.水泥:4 2.5级普通水泥,实测28d抗压强度f ce为46.0MPa,密度ρc=3100kg/m3; 2.砂:级配合格,μf=2.7的中砂,表观密度ρs=2650kg/m3;砂率βs取33%; 3.石子:5~20mm的卵石,表观密度ρg=2720 kg/m3;回归系数αa取0.49、αb取0.13; 4. 拌合及养护用水:饮用水; 试求:(一)该混凝土的设计配合比(试验室配合比)。 (二)如果此砼采用泵送施工,施工要求坍落度为120~150mm,砂率βs取36%,外加剂选用UNF-FK高效减水剂,掺量0.8%,实测减水率20%,试确定该混凝土的设计配合比(假定砼容重2400 kg/m3)。

解:(一) 1、确定砼配制强度 f cu , 0 =f cuk+1.645σ=30+1.645×5 = 38.2MPa 2.计算水胶比: f b = γf γs f ce =1×1×46=46 MPa W/B = 0.49×46/(38.2+0.49×0.13×46)= 0.55 求出水胶比以后复核耐久性(为了使混凝土耐久性符合要求,按强度要求计的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值,否则混凝土耐久性不合格,此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。) 0.55小于0.60,此配合比W/B 采用计算值0.55; 3、计算用水量(查表选用) 查表用水量取m w0 =195Kg /m 3 4.计算胶凝材料用量 m c0 = 195 / 0.55 =355Kg 5.选定砂率(查表或给定) 砂率 βs 取33; 6. 计算砂、石用量(据已知采用体积法) 355/3100+ m s0/2650+ m g0/2720+195/1000+0.11×1=1 a b cu,0a b b /f W B f f ααα= +

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:

混凝土配合比设计 继续教育答案

混凝土配合比设计 第1题 抗冻混凝土应掺()外加剂。 A.缓凝剂 B.早强剂 C.引气剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第2题 一般地,混凝土强度的标准值为保证率为()的强度值。 A.50% B.85% C.95% D.100% 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第3题 进行混凝土配合比配置强度计算时,根据统计资料计算的标准差,一般有()的限制。 A.最大值 B.最小值 C.最大值和最小值 D.以上均不对 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第4题 在混凝土掺加粉煤灰主要为改善混凝土和易性时,应采用()。 A.外加法

B.等量取代法 C.超量取代法 D.减量取代法 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第5题 进行水下混凝土配合比设计时,配制强度应比相对应的陆上混凝土()。 A.高 B.低 C.相同 D.以上均不对 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第6题 大体积混凝土中,一定不能加入的外加剂为()。 A.减水剂 B.引气剂 C.早强剂 D.膨胀剂 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第7题 在配制混凝土时,对于砂石的选择下列说法正确的是()。 A.采用的砂粒较粗时,混凝土保水性差,宜适当降低砂率,确保混凝土不离析 B.采用的砂粒较细时,混凝土保水性好,使用时宜适当提高砂率,以提高拌合物和易性 C.在保证混凝土不离析的情况下可选择中断级配的粗骨料

D.采用粗细搭配的集料可使混凝土中集料的总表面积变大,减少水泥用量,且混凝土密实 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第8题 抗冻混凝土中必须添加的外加剂为()。 A.减水剂 B.膨胀剂 C.防冻剂 D.引气剂 答案:D 您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第9题 高性能混凝土中水泥熟料中铝酸三钙含量限制在6%~12%的原因是()。 A.铝酸三钙含量高造成强度降低 B.铝酸三钙容易造成闪凝 C.铝酸三钙含量高易造成混凝土凝结硬化快 D.铝酸三钙含量高易造成体积安定性不良 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第10题 抗渗混凝土中必须添加的外加剂为()。 A.减水剂 B.膨胀剂 C.早强剂 D.引气剂 答案:B 您的答案:B

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

路面混凝土配合比设计若干问题思考

路面混凝土配合比设计若干问题的思考 摘要:文章通過笔者的工作实践,阐述了路面混凝土原材料控制,从而进一步就路面混凝土配合比设计原则及注意事项进行了分析,在此基础上,结合工程实例探讨了优化路面混凝土配合比设计的措施,旨在为了确保路面混凝土质量,减少混凝土裂缝质量问题的发生。 中图分类号:U414文献标识码:A文章编号:1674-3024(2017)08-0083-02 引言 路面混凝土作为一种水泥混凝土材料,需要满足路面表面功能、摊铺、弯拉强度、耐久性等要求。水泥混凝土路面由于具有较高的承载力、且稳定性好、耐久性好、方便维护等优点,从而在城市道路建设中得到了广泛的应用。在城市路面混凝土建设中,为了确保道路的使用功能,实现良好的工程效益,需要加强水泥混凝土路面的质量控制。而要确保路面混凝土质量,减少路面裂缝、断板问题的出现,需要加强水泥混凝土的原材料控制及配合比设计。下面结合笔者的实际工作总结,就路面混凝土配合比设计若干问题进行探讨。 1.路面混凝土原材料控制 1.1水泥 水泥是一种混凝土胶凝材料,其质量的优劣直接影响到混凝土性能。因此,为了确保混凝土道路质量,需要选用强度高、抗冻性好、耐磨性强的水泥,如专用道路水泥、硅酸盐水泥等,对抗折强度等级小于4.5MPa的中等类型的路面,应选用矿渣水泥。

对进仓水泥,可采用常规的检测方法,但要单独对各个厂家的水泥进行配合比试验,禁止混合使用不同厂家的水泥,以确保混凝土强度满足设计要求。另外,要考虑到水泥的颗粒细度,其颗粒越细,早期强度越高,混凝土收缩就越大,因此在水泥选用时,我们要重视后期水泥的强度增长。 1.2骨料 在骨料质量控制中,要对其含泥量及泥块含量进行控制,尽可能降低骨料的含泥量及泥块含量,以提高混凝土的抗压强度,避免混凝土出现干缩变形,防止道路混凝土裂缝的发生。同时,我们还要重视碎石的颗粒级配,保证颗粒级配的良好性,以增加混凝土密实度,提高抗压强度,降低混凝土使用成本。粗骨料级配的不同,其抗压强度也不同,因此,在混凝土配合比设计中,要确保水泥混凝土路面抗压强度满足设计要求。 碎石混凝土与卵石混凝土相比,其抗折强度要高很多。分析原因,是由于卵石表面光滑,且卵石与胶砂的粘结力远远低于碎石与胶砂的粘结力,从而使抗拉粘结面成为了混凝土抗折最薄弱的环节,因此,在道路混凝土选择时,应选用碎石作为原材料。另外,混凝土的抗折强度还会受到碎石尺寸的影响,其尺寸越大,混凝土抗折强度就越低。如果碎石粒径较小,就会增大碎石的比表面积,提高混凝土砂率,从而造成混凝土出现干缩变形现象,导致路面收缩裂缝的出现。因此,根据连续级配要求,在选用路面混凝土时,其碎石粒径最好选择以5—25mm连续级配。

混凝土配合比设计

水泥配合比混凝土 (一)、混凝土的组成:水泥、集料、水。 1、水泥起黏结作用 2、集料(粗集料、细集料)起骨架作用(填充作用) 粗集料:(1)、力学性质 (2)、粒径、颗粒形状和级配 (3)、有害物质 细集料:(1)、力学性质 (2)、分类、等级和规格 (3)、颗粒级配 (4)、有害物质 3、水,一般饮用水赋予新拌混凝土流动性作用,(二)、水泥混凝土的工作性和强度的影响因素 一,混凝土工作性的影响因素 影响混凝土拌合物工作性的因素概括为内因和外因两类。(外因:指施工环境条件,包括外界环境的气温、湿度、时间等;内因:包括原材特性、用水量、水灰比和砂率等)(1)、水泥浆的数量和稠度 新拌混凝土中,水泥浆填充集料间的空隙,包裹集料赋予新拌混凝土一定的流动性。(1、水泥浆数量过多,将出现流浆现象,容易发生离析;2、水泥浆数量过少,集料间缺少黏结物质,粘聚性变差,易出现崩坍;3、水泥浆干稠,

新拌混凝土的流动性差,施工困难;4、水泥浆过稀,造成粘聚性和保水性不良,产生流浆和离稀现象。) 对新拌混凝土流动性起决定作用的是用水量的多少。(提高水灰比或增加水泥浆都表现为用水量的增加)不能单纯改变用水量调整新拌混凝土的流动性。单纯加大用水量会降低混凝土的强度和耐久性。 (2)砂率 砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。(砂率的变动,会影响新拌混凝土中集料的级配,使集料的空隙率和总表面积有很大的变化,对新拌混凝土的和易性产生显著影响)(在水泥浆数量一定时:1、砂率过大,集料的总表面积和空隙率都会增大、起润滑作用的水泥浆相对减少,新版混凝土的流动性减小;2、砂率过小,集料的空隙率显著增加,不能保证粗集料之间的有足够的砂浆层,降低新拌混凝土的流动性,并会严重影响粘聚性和保水性,容易造成离析、流浆等现象。) 所以,砂率有个合理范围,处于这一范围的砂率称为合理砂率。当采用合理砂率时咋爱用水量和水泥用量一定的情况下能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性。 合理砂率随着集料种类、最大粒径和级配、砂子的粗细程度和级配、混凝土的水灰比和施工要求的流动性而变化,需

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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