水泥混泥土课程设计
混凝土浇筑课程设计

混凝土浇筑课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行混凝土浇筑的施工设计和现场管理。
情感态度价值观目标要求学生树立正确的工程质量观念,注重施工安全,提高环境保护意识。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求,我们将目标分解为具体的学习成果。
学生能够理解混凝土浇筑的基本原理,熟悉施工工艺和质量控制措施,能够在实际工程中进行施工设计和现场管理,并具备良好的工程质量观念、安全意识和发展观念。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
首先,介绍混凝土浇筑的定义、作用和分类。
其次,讲解混凝土浇筑的施工工艺,包括混凝土的制备、运输、浇筑和养护。
然后,阐述混凝土浇筑的质量控制措施,包括原材料质量控制、施工过程控制和验收标准。
最后,通过案例分析,使学生能够将所学知识应用于实际工程中。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法。
首先,采用讲授法,系统地传授混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
其次,运用讨论法,引导学生积极参与课堂讨论,提高分析和解决问题的能力。
此外,采用案例分析法,让学生通过分析实际工程案例,将理论知识应用于实践。
最后,学生进行实验操作,培养动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们选择和准备了一系列教学资源。
教材方面,选用《混凝土工程》等权威教材,为学生提供系统理论知识。
参考书方面,推荐《混凝土浇筑施工技术》等书籍,拓展学生知识视野。
多媒体资料方面,制作了混凝土浇筑施工视频、图片等资料,直观展示施工过程,增强学生的理解。
实验设备方面,准备了混凝土搅拌机、浇筑模具等设备,为学生提供实践操作机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试。
混凝土课程设计完整版

混凝土课程设计完整版一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握混凝土的基本概念、组成、性能和应用,培养学生对混凝土工程实践的兴趣和责任感。
具体分为以下三个维度:1.知识目标:学生能够描述混凝土的基本组成、主要性能及其影响因素,理解混凝土在工程中的应用和重要性。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对混凝土工程问题进行分析和判断,具备一定的混凝土设计和施工能力。
3.情感态度价值观目标:学生培养对混凝土工程实践的兴趣,增强工程责任意识,认识到了解和掌握混凝土知识的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.混凝土的基本概念和组成:介绍混凝土的定义、分类、基本组成材料及作用。
2.混凝土的性能:讲述混凝土的力学性能、耐久性能及其影响因素。
3.混凝土的应用:介绍混凝土在工程中的应用领域和实例。
4.混凝土的设计和施工:讲解混凝土配合比设计、施工工艺、质量控制等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行:1.讲授法:用于传授混凝土的基本概念、组成、性能和应用等知识。
2.讨论法:鼓励学生针对混凝土工程实践问题进行讨论,培养分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析具体混凝土工程案例,使学生更好地理解和掌握相关知识。
4.实验法:学生进行混凝土性能实验,增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《混凝土工程导论》等。
2.参考书:收集有关混凝土工程的专著、论文和标准。
3.多媒体资料:制作课件、视频、图片等,用于辅助教学。
4.实验设备:混凝土试模、压力试验机、抗折试验机等。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:包括课堂参与、提问、小组讨论等,占总评的20%。
2.作业:布置混凝土相关计算、设计等作业,占总评的30%。
混凝土课程设计 (2)

混凝土课程设计简介混凝土是建筑工程中常用的一种材料,它具有高强度、耐久性好、可塑性强等优点。
在建筑工程中,混凝土的使用广泛,因此混凝土课程的学习对于建筑工程专业的学生来说非常重要。
本文将介绍混凝土课程设计的目的、要求、步骤和注意事项,希望能够帮助读者更好地学习混凝土课程。
目的混凝土课程设计的主要目的是让学生掌握混凝土的基本理论知识和实际应用能力,能够进行混凝土配合设计和混凝土强度检测。
要求1.混凝土配合设计:根据实际情况,设计合理的混凝土配合方案;2.混凝土强度检测:根据混凝土配合方案制备混凝土试块,进行强度检测,并计算并分析试块的强度指标;3.报告撰写:对混凝土配合方案进行分析和总结,撰写报告。
步骤1.确定课程设计的题目和任务;2.开展混凝土配合设计:根据实际情况,选择合适的材料,制定混凝土配合方案;3.混凝土试块制备:按照混凝土配合方案,制备混凝土试块;4.混凝土强度检测:对试块进行强度检测,并计算并分析试块的强度指标;5.撰写报告:对混凝土配合方案进行分析和总结,撰写报告。
注意事项1.在混凝土配合设计时,需要根据实际情况合理选择材料,制定合适的配合方案;2.在混凝土试块制备时,需要严格按照配合方案进行制备,保证试块的质量;3.在混凝土强度检测时,需要规范化操作,确保检测结果的准确性;4.在撰写报告时,要注重语言清晰明了、结构严谨,遵循学术规范。
结论混凝土课程设计是建筑工程专业学生必修的课程之一,它能够帮助学生更好地掌握混凝土的基本理论知识和实际应用能力,了解混凝土的性能和特点,提升学生的综合能力和实践水平。
同时,混凝土课程设计也是学生进行课程综合性实践的重要环节,为他们今后的学习和工作打下良好的基础。
混凝土课程设计全版

混凝土课程设计全版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握混凝土的基本概念、组成、性能、设计和应用。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述混凝土的基本组成和作用。
2.分析混凝土的性能指标及其影响因素。
3.应用混凝土设计原理进行简单的结构设计。
4.解释混凝土在工程中的应用和维护。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.混凝土的基本概念:介绍混凝土的定义、分类和发展历程。
2.混凝土的组成:讲解水泥、砂、石子、水等原材料的性质和作用。
3.混凝土的性能:分析混凝土的强度、耐久性、工作性等性能指标。
4.混凝土的设计:讲解混凝土设计原理和方法,包括配合比设计、构件设计等。
5.混凝土的应用:介绍混凝土在工程中的应用案例,包括建筑、桥梁、道路等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法:分析实际工程案例,让学生更好地理解混凝土的应用。
3.实验法:学生进行混凝土实验,培养学生的动手能力和实验技能。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的思维能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的混凝土教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置合适的实验设备,确保学生能够进行实践操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采取以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力。
3.考试:安排期中、期末两次考试,以检验学生的知识掌握和运用能力。
4.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和分析问题的能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材和大纲,合理安排每个章节的教学内容和进度。
混凝土课程设计设计说明书

混凝土课程设计设计说明书一、课程目标知识目标:1. 学生能理解混凝土的基本概念、分类及用途;2. 学生掌握混凝土的主要组成材料及其作用,了解混凝土配合比的基本原则;3. 学生了解混凝土的性质,包括强度、耐久性、抗渗性等,并能够描述这些性质在实际工程中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用混凝土配合比的基本原则,进行简单混凝土配比的计算;2. 学生通过实验,掌握混凝土试件的制作、养护及强度测试方法;3. 学生能够运用所学知识,分析混凝土工程中可能出现的问题,并提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑材料科学研究的兴趣,激发探索精神;2. 学生认识到混凝土材料在现代工程建设中的重要性,增强环保和资源节约意识;3. 学生通过团队协作完成实验任务,培养合作精神和沟通能力。
课程性质:本课程属于工程技术类课程,旨在帮助学生了解混凝土材料的基本知识,提高实验操作技能。
学生特点:学生为八年级学生,具有一定的物理、化学知识基础,对实验操作充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的相结合,强调学生的动手能力和问题解决能力的培养。
通过具体的学习成果分解,使学生在掌握知识的同时,提升技能和情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 混凝土基本概念与分类- 混凝土的定义、特点及应用- 混凝土的分类及各类混凝土的用途2. 混凝土组成材料- 水泥、砂、石子、水等原材料的作用及选用原则- 外加剂和掺合料的功能及使用方法3. 混凝土配合比设计- 配合比的基本原则- 简单混凝土配合比的计算方法4. 混凝土的性质- 强度、耐久性、抗渗性等性能指标- 混凝土性质影响因素及改善措施5. 混凝土施工技术- 混凝土浇筑、养护、施工质量控制- 常见混凝土工程质量问题及预防措施6. 混凝土实验- 混凝土试件的制作、养护及强度测试方法- 实验操作注意事项及安全要求教学内容安排与进度:第1-2周:混凝土基本概念与分类第3-4周:混凝土组成材料第5-6周:混凝土配合比设计第7-8周:混凝土的性质第9-10周:混凝土施工技术第11-12周:混凝土实验操作与实践教材章节及内容对应:第一章:混凝土基本概念与分类第二章:混凝土组成材料第三章:混凝土配合比设计第四章:混凝土的性质第五章:混凝土施工技术附录:混凝土实验操作指南三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过生动的语言、形象的表达,系统地向学生传授混凝土的基本概念、性质、配合比设计等理论知识。
混凝土设计原理课程设计

混凝土设计原理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握混凝土设计的基本原理和方法,了解混凝土的组成、性能和应用,培养学生解决实际工程问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握混凝土的基本组成和材料特性;(2)了解混凝土的设计原理和方法;(3)熟悉混凝土结构的设计规范和计算方法。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识进行混凝土结构的设计和计算;(2)具备分析、解决实际工程问题的能力;(3)学会查阅相关教材、文献和规范,不断提高自身专业素养。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的工程责任感,使其认识到混凝土工程安全的重要性;(2)激发学生对混凝土工程的兴趣,树立正确的职业观念;(3)培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.混凝土的基本组成和材料特性:介绍混凝土的起源、发展及现状,了解混凝土的组成材料(水泥、砂、石子、水等)及其作用。
2.混凝土的设计原理和方法:学习混凝土设计的基本原则,掌握混凝土配合比设计方法,了解混凝土强度、耐久性等性能指标。
3.混凝土结构的设计规范和计算方法:学习国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的相关内容,掌握混凝土梁、板、柱等常见结构的设计计算方法。
4.混凝土工程案例分析:分析实际工程案例,探讨混凝土结构在工程中的应用和问题解决方案。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解混凝土设计的基本原理、方法和规范;2.讨论法:学生就混凝土工程案例进行讨论,培养分析、解决问题的能力;3.案例分析法:分析实际工程案例,使学生更好地理解混凝土设计在工程中的应用;4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,加深对混凝土性能的认识。
四、教学资源为实现教学目标,本课程将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的混凝土设计教材,如《混凝土结构设计原理》、《混凝土工程》等;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)、《混凝土力学》等;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段,提高教学质量;4.实验设备:为学生提供实验所需的设备、材料,如水泥、砂、石子等,确保实验教学的顺利进行。
水泥混凝土路面课程设计

设计说明书 工程概况拟设计道路路线位于平原微丘地区,公路自然区划分为II 5区,地震烈度为六级,设计标高为243.50mm ,地下水位为路面下7.5m 。
设计资料土质:所经过地区多为粉性土交通:根据最新路网规划,预测使用初期2012年年平均日交通量见下表,年平均增长率取为6.8%:设计任务与内容根据所给资料,利用HPDS2003公路路面设计程序系统进行路面结构的设计(至少两种不同的路面结构) 编写设计说明书,包括混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面板接缝设计等。
对所选定的路面结构方案,绘制路面结构图,包括沥青路面结构设计土,水泥混凝土路面结构设计图及其接缝设计图等,需用A3图纸。
设计依据及标准【1】《公路路基设计规范》(JTGD30-2004) 【2】《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006) 【3】《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002) 【4】《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003) 路基横断面设计1.拟定路基横断面形式尺寸1)确定公路等级:将车辆都折算成小客车起始年平均日交通量:N0=600+420+320+180+100+120+210+300=2250 辆/d 计算远景设计年限平均昼夜交通量由公式:10(1)n dN N γ-=⨯+计算式中 :Nd —远景设计年平均日交通量,辆/日; N0—起始年平均日交通量,辆/日; γ—年平均增长率,取6.8%; n —远景设计年限,取15年所以:设计交通量 :()-115-10225056521(10.068)n dN N γ==⨯=++辆/d ,在5000 15000之间,因此根据《公路工程技术标准》JTG B01-2003 ,拟定该条道路为双车道的二级公路,设计车速为60km/h,设计采用的服务水平为一级,采用整体式路基。
路基宽度12m,路基设计标高为道路中线。
路基标准横断面技术指标见下表1。
(完整版)水泥混凝土路面课程设计

水泥混凝土路面设计1标准轴载交通量分析高速公路设计基准期为30年,安全等级为一级,我国公路水泥混凝土路面 设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载,表示为BZZ —100 凡前、后轴载大于40KN (单轴)的轴数均应换算成标准轴数,换算公式为:nP i 16N si 1^100)式中: N s — 100KN 的单轴一双轮组标准轴数的通行次数;R —各类轴一轮型;级轴载的总重(KN ); n —轴型和轴载级位数;叫一各类轴一轮型i 级轴载的通行次 j —轴一轮型系数。
表1-1轴载换算结果式中: N e —标准轴载累计当量作用次数(日);t —设计基准年限;g r — 交通量年平均增长率,由材料知,g r =0.05;n —临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,如下(表1-2),取0.20。
则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:N eN s [(1 g r )t 1] 365g表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17 〜0.22 / / ”行车道宽>7m0.34 〜0.39二级及二级以下公路行车道宽<7m0.54 〜0.62 N sni 1i N 喘)16=51®N e248 X104因为交通量100X104V 248X104< 2000X104次,故可知交通属于重交通等级。
2拟定路面结构由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级,根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16-17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm。
普通混凝土板的平面尺寸为宽4m,长4.5m,拟定各结构层厚:普通混凝土面层厚为250mm;基层选用水泥稳定粒料,厚为180mm;二级自然区划及规范知垫层为150mm的天然砂砾,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa,路基回弹模量为30Mpa ;低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa;水泥稳定粒料基层回弹模量取1300Mpa。
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水泥混凝土综合设计实验课程设计学校:学院:专业:班级:姓名:学号:指导教师:再生混凝土配合比设计再生混凝土是再生骨料混凝土的简称。
它是将废弃混凝土块经过破碎、筛分、清洗后,当作集料按一定的比例代替砂石等天然骨料配制成新的混凝土。
一、设计目的二、设计任务三、文献综述四、设计依据五、设计过程六、前景展望七、参考文献一、设计目的在《水泥与水泥混凝土》这门课程中学到的是理论知识,平时在试验课程中学到的是试验操作规范技巧。
而本次课程设计就是为了将学到的理论知识运用起来,通过查找资料来补充上课所没有涉及到的知识,通过独自的阅读文献完成水泥混凝土相关性能的研究,并提出相关的解决办法。
我此次做的是关于“再生混凝土”相关性能的浅研,并提出再生混凝土的初步配合比设计方法,希望在再生混凝土方面做出一点创新。
二、设计任务通过查阅相关的文献资料,由于再生混凝土的吸水率大于天然石料且表面粗燥、内部存在大量的微裂缝,因而导致压碎值偏大、和易性、强度、耐久性均不如普通混凝土。
因此就要改善再生混凝土的和易性、提高其强度、增强耐久性,设计出优良的再生混凝土。
此次拟设计再生混凝土的强度为C30。
三、文献综述近年来,随着国民经济的快速发展,城市的不断扩张,混凝土成为现代土木工程中应用最广泛、用量最大的建筑材料。
有关2012年的最新数据显示,我国水泥产量达21.84亿吨,成为世界第一的水泥生产大国,也是世界上混凝土用量最多的国家。
混凝土的大量使用消耗了很多不可再生砂石资源,同时随着建筑物的设计使用年限的到期,或者旧城改造的需要和建筑物更新换代的实用性需求,大量的建筑被拆除,在拆除和改造的过程中产生了大量的建筑废弃物——混凝土块,这些“资源”很多都没有被利用起来,而是被渣土车运到填埋场直接填埋,这样浪费了大量的可利用资源而且占用了有限的耕地资源,造成了更多的浪费。
这些建筑废弃物大部分都可以进行破碎、筛分、水洗等工序加工后,成为不同粒径的再生骨料来取代天然砂石制作再生混凝土。
再生混凝土的使用实现了资源循环利用,替代大量的不可再生优质砂石集料,也减少了对环境的污染危害并且带来了可观的经济社会效益,是实现可持续发展的良好方法之一[1]。
我国已于2005年6月1日期开始实行建设部颁布的《城市建筑垃圾管理规定》。
此法规规定建筑垃圾处置实行减量化、资源化、无害化、谁生产谁承担处置责任的原则。
对违反规定的行为将进行严厉的惩处。
这些都为混凝土废弃物的再生利用提供了很好的支持[2]。
我在中央电视台的《我爱发明》节目中看到,国内也有企业在研究大型的混凝土破碎机用于生产再生骨料。
那次节目中展示的为颚式破碎机,该种破碎工艺很不错,还能破碎钢筋混凝土块。
当时实地拍摄用的钢筋混凝土试件是新制作的,达到规定龄期,试件的尺寸长两米,宽高为50厘米左右,用吊车起吊到颚式破碎机口缓慢的放进去,然后就看到底部出料口是破碎的钢筋和混凝土小块,只是破碎后的混凝土块粒径还是太粗,有的甚至还超过了100mm。
如果要使用就必须进行二次破碎处理。
不过这就也为城市里废旧钢筋混凝土结构拆除后的破碎提供了较为先进的设备。
其它的不足之处在于:设备投入大、能耗高、粉尘污染严重、噪声大。
由于废旧混凝土来源的多样性,我国对再生骨料混凝土还没有完整的技术规范要求,因此大面积普遍的推广应用缺少相关的法律法规和技术支撑。
加之传统工艺制备的再生骨料与天然骨料相比具有孔隙率高、吸水性大、强度低、密度偏小、坚固性差、杂质含量多、消耗水泥浆多、强度低等缺点。
能否利用再生骨料配制出高强度再生混凝土,取决于以下四个因素[3]:(1)废弃混凝土本身的强度;(2)再生骨料的生产工艺;(3)高强度再生混凝土的配合比设计方法;(4)再生骨料掺入量的多少。
因此其应用的范围比较窄,主要用来配制中低强度的混凝土,同普通混凝土相比可以发现,再生混泥土的长期性能如抗渗性、抗冻性、徐变等耐久性能均低于普通混凝土[4].如要用于高强混凝土结构中,则对再生骨料的物理性质、化学性质要求更高,相应的会增加生产成本,加大对设备的投入,反而达不到节约目的,这样就不是我们所期望的结果。
只有经济效益好、社会效益好、环境效益好的设计才是我们所期望达到的,才是再生混凝土的长久发展之路、可持续发展之路。
因此,我认为再生混凝土的大面积推广应用需要以下几方面推动力量:(1)国家出台相应的法律法规来支持、引导再生混凝土行业的发展,通过积极的财政政策来对生产、销售、使用各个环节予以税收减免;(2)设立国家自然科学基金并鼓励相关的高校、企业、个人等对再生混凝土的性能进行长期的基础性研究;(3)积极开展同国外相关领域的合作,吸收引进优秀的人才从事再生混凝土的开发。
再生骨料的生产工艺举例:可以简单的描述为:破碎、筛分、传送、清洗去杂、存储。
图1、俄罗斯典型再生骨料生产工艺目前再生混凝土的应用范围还不广泛,举例如下:(1)用于高速公路基层、垫层等结构中作为稳定土,具有足够的刚度和强度,还具有很好的水稳定性和平整度,能起到很好的传递路面行车荷载,并将荷载传递扩散到土基上(2)用于城市次干道、支路等连接城市各部和集散交通解决局部地区出行的非重载道路的面层(3)用于解决农村地区出行难题,泥泞道路改造升级(4)非承重墙体部分,如隔墙等四、设计依据水泥: GB175—2009细集料:GB/T 14684—2011粗集料:GB/T 14685—2011《混凝土用再生粗骨料》GB/T 25177—2010《混凝土拌合用水标准》JGJ 63—2006五、设计过程(一)、配合比设计思路;再生混凝土设计关键在用水量的确定。
再生混凝土的用水量由两部分组成,一部分是按照普通混凝土配合比设计方法计算的单位用水量W;还有就是再生骨料吸水率的额外用水量ΔW。
而额外用水量的确定采用再生骨料和天然骨料都处于饱和面干状态的用水量之差即为ΔW。
(二)、原材料选择再生骨料采用部分取代的方式,因此其他原材料也必须合符规范要求,其中水泥是GB175—2009,细集料是GB/T 14684—2011,粗集料是GB/T 14685—2011 。
再生粗骨料的物理力学性能依据GB/T 25177—2010《混凝土用再生粗骨料》,再生细骨料的物理性能依据GB/T 25176—2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》。
相应的测试结果满足要求的才能用于配合比设计。
(三)、初步配合比设计设计背景资料:水泥为32.5R普通硅酸盐水泥,实测28d抗压强度为 36.8MPa,密度为ρc =3100kg/m3 ;中砂:表观密度为ρs=2650kg/m3,天然碎石:5~40mm,表观密度为ρg=2730kg/m3,吸水率为1﹪,水:自来水。
再生粗骨料:5~35mm,表观密度ρz=2660kg/m3,吸水率为4.64﹪[6]。
混凝土设计强度等级C30,要求强度保证率为95﹪,强度标准差计算值为3.0MPa。
混凝土由机械拌合,振捣,施工要求坍落度为35~50mm。
(1)、确定配制强度表1 回归系数选用表①计算配制强度(ƒcu,o)根据设计要求混凝土强度等级ƒcu,k=30MPa,强度标准差=3.0MPa。
代入公式计算该混凝土的配制强度ƒcu,o:ƒcu,o =ƒcu,k+1.645×σ=30+1.645×3.0=34.9MPa②计算水灰比(W/C)由资料看到,水泥实测抗压强度ƒce =36.8 MPa,混凝土配置强度ƒcu,o=34.9MPa,粗集料为碎石,查表1得αa=0.53,αb=0.20,代入公式计算混凝土水灰比为:w c =0.53׃ceƒcu,o+0.53×0.20׃ce=0.50按耐久性校核水灰比:经过校核后,计算的水灰比小于耐久性要求的最大水灰比,于是采用计算的水灰比0.50。
③选定单位用水量表2 干硬性和塑性混凝土的用水量(kg/m3)根据表2 选定单位用水量175kg/m3④计算单位水泥用量按强度要求计算单位水泥用量每立方米混凝土拌合物的用水量(m wo)选定后,根据公式:m co=cw×m wo=175÷0.5=350 kg/m3按耐久性校核单位水泥用量根据强度要求计算得到的单位水泥用量大于规定的最小水泥用量。
所以水泥用量选定为350kg/m3⑤确定砂率表3 混凝土的砂率由碎石的最大粒径40mm和水灰比0.5, 查表3选定砂率为 βs=32﹪⑥计算粗、细集料用量 (体积法、质量法)体积法:m coρc+m soρs+m GoρG+m woρw+0.01α=1 (1)βs=m som so+m Go×100% (2)将数据代入求解得到砂用量m so =607kg/m3碎石用量m Go=1290kg/m3由此计算的普通混凝土初步配合比:m co:m wo:m so:m Go=350:175:609:1290质量法:假定每立方米混凝土拌合物的是表观密度为ρcp=2400kg/m3相关计算公式关系:m co+m wo+m so+m Go=ρcp(3)m som so+m Go ×100=βs(4)经过公式变化得到m so=(ρcp−m co−m wo)×βs(5)m Go=ρcp−m co−m wo−m so(6)计算出砂石用量m so=600kg/m3碎石用量m Go=1275kg/m3由此计算的普通混凝土初步配合比:m co:m wo:m so:m Go=350:175:600:1275⑦再生骨料掺量M z、额外用水量ΔW 的确定掺量方法有全掺量和部分掺量,取代的前提为“等量取代”。
一般天然骨料的吸水率在1﹪左右,而试验得出的再生骨料的吸水率平均值为4.64﹪,约为天然骨料的4倍[6]。
因此再生骨料取代天然石料后就必须加更多的水,这部分水的量就依据再生骨料的吸水率来确定。
在这里天然骨料的吸水率为TR﹪,再生骨料的吸水率为 ZS﹪,两者之差再乘以取代量M z(再生骨料掺量),于是得到了额外用水量的ΔW。
计算公式:ΔW= (ZS﹪- TR﹪)×M z (7)此次设定的再生骨料掺量为50﹪:Mz=1275 X 0.5=637 kg/m3额外用水量:∆W=(ZS﹪- TR﹪)×M z=(4.64﹪−1﹪)×637.5=23kg/m3初步配合比用量见表4表4、初步配合比用量表《水泥与水泥混凝土》六、前景展望就目前来说,商品混泥土还是采用天然砂石集料拌合的普通混凝土,而且主要承重结构、大体积混凝土、抗渗要求高、耐久性要求好的混凝土结构物都是使用的普通混凝土。
但这并不意味着再生混凝土就没有市场没有发展前途,相反,再生混凝土具有广阔的发展前景。
只是目前还没有一个明确的公式来指导再生混凝土的配合比设计,大部分都是依靠经验性的方式来进行设计,只能定性不能起到定量的作用;对再生混凝土的耐久性研究的还不够深入不够完善,因此再生混凝土的耐久性是个难题,这样也制约了其大面积的推广和使用;还有就是再生混凝土的强度低于同类型的普通混凝土,这也是一个致命的弱点。