全计算法混凝土配合比设计模板
混凝土配合比实验报告

混凝土配合比实验报告班级:10工程管理2班组别:第七组组员:一.实验目的:掌握混凝土配合比设计的程序和方法以及相关设备的使用方法;自行设计强度等级为C30的混凝土,并通过实验检验其强度。
二、初步配合比的计算过程:1.确定配制的强度(o cu f ,)o cu f ,= k cu f ,+1.645σ ; o cu f ,=30+1.645×5.0=38.225 Mpa其中:o cu f ,—混凝土配制强度,单位:Mpa ;k cu f ,—设计的混凝土强度标准值,单位:Mpaσ—混凝土强度标准差,单位:Mpa2.初步确定水灰比(CW ) C W =ceb a o cu ce a f a a f f a +,=0.48 其中: 07.0;46.0==b a a a —回归系数(碎石);ce f =γc ce f ;g :γc —水泥强度等级的富裕系数,取1.1;g ce f ,—水泥强度等级值,Mpa ;3.初步估计单位用水量:wo m =185Kg4.初步选取砂率(s β) 计算出水灰比后,查表取砂率(碎石,粒径40mm)。
s β=30%5.计算水泥用量(co m )co m =C W m wo /=48.0185=385Kg 6.计算砂、石用量(质量法) co m +go m +so m +wo m =cp m ; s β=go so so m m m +×100% co m --每立方混凝土的水泥用量(Kg);go m --每立方混凝土的碎石用量(Kg)so m --每立方混凝土的砂用量(Kg );wo m --每立方混凝土的水用量(Kg )cp m --每立方混凝土拌合物假定容量(Kg ),取2400Kg计算后的结果为:so m =549Kg go m =1281Kg7、每立方米混凝土用量:co m =385Kg so m =549Kg go m =1281Kg wo m =185 Kg质量比为:co m :so m :go m :wo m =1 :1.43 :3.33 : 0.48三、实验步骤:(1)、材料用量水泥用量: 1.95 kg 砂用量:2.78 kg 碎石用量:6.49 kg 水用量:0.94 kg(2)、实验仪器坍落度筒、捣棒、直尺、磅称、玻璃量筒、混凝土搅拌设备或工具等。
混凝土配合比报告

混凝土配合比报告一、工程概况本次混凝土配合比设计所针对的工程项目为具体工程名称,该工程位于工程地点,总建筑面积为建筑面积,结构形式为结构形式。
混凝土主要用于混凝土使用部位,如基础、柱、梁、板等。
二、设计依据1、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)3、工程设计图纸及相关技术要求4、原材料的性能检测报告三、原材料1、水泥品种:水泥品种,如 P·O 425 普通硅酸盐水泥强度等级:具体强度等级生产厂家:厂家名称检测报告编号:报告编号主要性能指标:初凝时间为初凝时间,终凝时间为终凝时间,安定性合格,3 天抗压强度为3 天抗压强度值,28 天抗压强度为28 天抗压强度值。
2、细骨料品种:细骨料品种,如河砂细度模数:细度模数值含泥量:含泥量值泥块含量:泥块含量值检测报告编号:报告编号3、粗骨料品种:粗骨料品种,如碎石最大粒径:最大粒径值含泥量:含泥量值泥块含量:泥块含量值针片状颗粒含量:针片状颗粒含量值检测报告编号:报告编号4、粉煤灰品种:粉煤灰品种,如 F 类Ⅰ级粉煤灰生产厂家:厂家名称检测报告编号:报告编号主要性能指标:细度为细度值,需水量比为需水量比值,烧失量为烧失量值。
5、外加剂品种:外加剂品种,如高效减水剂生产厂家:厂家名称检测报告编号:报告编号主要性能指标:减水率为减水率值,含固量为含固量值。
四、混凝土的技术要求1、强度等级:具体强度等级,如 C302、坍落度:坍落度值,如 180mm ± 20mm3、耐久性要求:根据工程所处环境和设计要求,确定混凝土的抗渗等级、抗冻等级等耐久性指标。
五、配合比设计计算1、确定配制强度(fcu,0)fcu,0 = fcu,k +1645σ其中,fcu,k 为混凝土立方体抗压强度标准值,σ 为混凝土强度标准差。
根据经验数据及本工程实际情况,σ 取值为标准差取值。
[工学]第5章 混凝土 质量控制 配合比计算
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❖ 式中 mwa――掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量,kg; ❖ mw0――未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量,kg; ❖ β――外加剂的减水率(%),由试验确定。
❖ (4)计算1m3混凝土的水泥用量(mco) ❖ 根据已选定的1m3混凝土用水量(mw0)和算出的水灰比
(W/C)值,可求出水泥用量(mC0):
❖ 当二者之差超过2%时,应将配合比中每项材料用
量均乘以校正系数δ,即为确定的设计配合比。
❖ 若对混凝土还有其它技术性能要求,如抗渗等级、 抗冻等级、高强、泵送、大体积等方面要求,混凝 土的配合比设计应按《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ 55-2000)的有关规定进行。
❖ 5.5.2.3.施工配合比
❖ (4)混凝土的强度保证率(P)
混凝土的强度保证率P(%)是指混凝土强度总体中,大于 设计强度等级(fcu,k)的概率,以混凝土强度正态分布曲线上 的阴影部分来表示。低于设计强度等级(fcu,,k)的强度所出 现的概率为不合格率。
❖ 混凝土强度保证率P(%)的计算方法为:
❖ 则强度保证率P(%)就可由正态分布曲线方程积分求得,或由数理统计书 中的表内查到P值。
❖ 当评定结果满足标准规定时时,该批混凝土强度判为合格。 否则,判为不合格。
❖ 由不合格批混凝土制成的结构或构件,应进行鉴定。对 不合格的结构或构件必须及时处理。当对混凝土试件强度 的代表性有怀疑时,可采用从结构或构件中钻取试件的方 法或采用非破损检验方法,按有关标准的规定对结构或构 件中混凝土的强度进行推定,并作为处理的依据。
5.4 普通混凝土的质量控制
❖ 混凝土的质量控制(quality control),具有 十分重要的意义,否则,即使有良好的原材 料和正确的配合比,仍不一定能生产出优质 的混凝土。
混凝土的施工配合比换算及一次投料量的计算

混凝土的施工配合比换算及一次投料量的计算混凝土工程分为现浇混凝土工程和预制混凝土工程。
混凝土工程施工工艺过程包括混凝土的配料、拌制、运输、浇筑、振捣、养护等。
其施工工艺过程见图4.27。
一、混凝土组成材料的要求1、水泥2、砂、石与水3、掺外加剂二、混凝土的配料1、混凝土试配强度混凝土配合比的选择是根据工程要求、组成材料的质量、施工方法等因素,通过实验室计算及试配后确定的。
考虑到现场实际施工条件的差异和变化,混凝土的试配强度应比设计的混凝土强度标准值提高一个数值,即式中:—混凝土配置强度;—设计的混凝土立方体抗压强度标准值;—施工单位的混凝土强度标准差。
由统计求得,无统计资料按规范取值。
2、混凝土的施工配合比换算混凝土的配合比是在实验室根据初步计算的配合比经过试配和调整而确定的,称为实验室配合比。
确定实验室配合比所用的骨料—砂石都是干燥的。
施工现场使用的砂石都具有一定的含水率,含水率大小随季节、气候不断变化。
这样仍按原配比投料,必然导致配合比不符。
为保证混凝土工程质量,保证按配合比投料,在施工时要按砂、石实际含水率对配合比进行修正。
根据施工现场砂、石含水率调整以后的配合比称为施工配合比。
假定实验室配合比为水泥:砂:石=1:x:y,水灰比为W/C,施工现场测得砂含水率为Wsa、石子含水率为Wg,则施工配合比为水泥:砂:石=1:x(1+Wsa):y(1+Wg)水灰比W/C不变(但用水量要减去砂石中的含水量)。
例题1某工程混凝土实验室配合比为1:2.28:4.47,水灰比W/C=0.63,每m3混凝土水泥用量为C=285kg,现场实测砂含水率3%,石子含水率1%,求施工配合比及每m3混凝土各种材料用量。
解:施工配合比=1:x(1+Wsa):y(1+Wg)=1:2.28(1+3%):4.47(1+1%)=1:2.35:4.51按施工配合比计算每m3混凝土各组成材料用量:水泥:285kg砂:285kg×2.35=669.75kg石:285kg×4.51=1285.35kg水:285kg×0.63-285kg×2.28×3%-285kg×4.47×1%=147.32kg三、混凝土的拌制1、搅拌方法:混凝土有人工拌合和机械搅拌两种。
第六节 混凝土配合比设计

混凝土配合比设计
第二节
混凝土配合比设计
一、混凝土配合比设计概念
1、混凝土配合比设计的任务 、 确定满足设计性能要求的, 确定满足设计性能要求的 , 经济的混凝土中各 组成材料数量之间的比例关系。 组成材料数量之间的比例关系。 2、混凝土配合比设计的任务(基本要求): 、混凝土配合比设计的任务(基本要求) 满足和易性要求; 满足和易性要求; 满足设计强度等级要求; 满足设计强度等级要求; 满足混凝土耐久性或设计的其他性能要求; 满足混凝土耐久性或设计的其他性能要求; 在满足性能要求的前提下, 尽可能节约材料, 在满足性能要求的前提下 , 尽可能节约材料 , 降低 成本。 成本。
塑性和干硬性混凝土的用水量(kg/m3) 塑性和干硬性混凝土的用水量( (普通混凝土配合比设计规程 普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000) 普通混凝土配合比设计规程
卵石最大粒径(mm) 10 190 200 210 215 175 180 185 20 170 180 190 195 160 165 170 40 150 160 170 175 145 150 155
4、初步计算配合比 、 拌合用水量( 确定—需水量定则 第三步 拌合用水量(mwo)确定 需水量定则 确定
需水量定则: 在不用外加剂的情况下, 需水量定则 : 在不用外加剂的情况下 , 当骨料 石子)最大粒经一定时,混凝土坍落度( (石子)最大粒经一定时,混凝土坍落度(流动 主要取决于单方混凝土用水量, 度)主要取决于单方混凝土用水量,而与水泥用 量(水泥用量相差50-100kg/m3范围内)的 水泥用量相差 - 范围内) 变化无关。 变化无关。 坍落度≤90mm mm时 根据所用粗骨料的种类、 坍落度≤90mm时:根据所用粗骨料的种类、最大 粒径及施工所要求的坍落度值, 粒径及施工所要求的坍落度值,查P86表4-4、 表 、 4-5选取 m3混凝土的用水量。 选取1 混凝土的用水量。 选取 坍落度>90mm时 : 先确定坍落度 坍落度 时 先确定坍落度90mm时的 时的 用 水 量 , 然 后 每 增 加 20mm 坍 落 度 , 增 加 5kg/m3水。
郑西铁路客运专线耐久性混凝土配合比设计

郑西铁路客运专线耐久性混凝土配合比设计摘要:本文讨论了hpc配合比设计全计算法在郑西铁路中的应用及应注意的问题关键字:客运专线 hpc配合比设计全计算法1概况我集团公司承建的郑西铁路客运专线华县北至新临潼段位于陕西省渭南市、西安市境内。
该项目混凝土按耐久性混凝土设计,设计寿命不低于100年。
传统混凝土配合比设计理论已不能满足要求,而要采用高性能混凝土(hpc)配合比设计理论,并综合考虑混凝土的工作性、强度和耐久性等问题,以满足施工及质量的要求。
2hpc配合比设计要点我标段hpc配合比设计的理论基础为王栋民、陈建奎教授所研究发展的hpc配合比设计全计算法。
2.1 hpc配合比设计的基本原则满足工作性的情况下,用水量要小满足强度的情况下,水泥用量少,细掺量多材料组成及其用量合理,满足耐久性及特殊性能要求掺加新型高效减水剂,改善与提高混凝土的多种性能2.2全计算法配合比设计的技术基础混凝土各组成材料(包括固、液、气三相)具有体积加和性;石子的空隙由干砂浆来填充;干砂浆的空隙由水来填充;干砂浆由水泥、细掺料、砂和空气所组成。
该模型假定混凝土总体积为 1m 3 (1000l),由水、水泥、细掺料、空气、砂、石部分组成,对应的体积分别为 v w ,v c ,v f ,v a ,v s ,v g ,浆体体积(ve)=v w+v c+v f+v a,vs+vg (骨料体积)=1000- ve;干砂浆体积(ves)= v c+v f+v a+ vs。
在 hpc配合比计算时,式中ve和ves应根据原材料及现场施工具体确定,理论值可作为参考。
3c50hpc配合比设计实例以c50hpc配合比设计为例,来说明全计算法混凝土配合比设计步骤:我们假定 v e= 350; v es= 460,混凝土设计含气量4%。
原材料水泥采用冀东p.o42.5r低碱水泥,细集料采用渭河ⅱ区中砂,细度模数2.8;粗集料为蒲城尧山二级级配碎石,最大粒径25mm;外加剂为江苏苏博特聚羧酸高效减水剂,试验减水率26%,掺量(1.0%×胶体材料用量);各原材料经检验符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》要求。
浅谈C40自密实混凝土配合比设计
浅谈C40自密实混凝土配合比设计摘要:尽管自密实混凝土已经被广大的建筑工程所采纳,然而,因缺乏统一的混凝土配比设计标准,这种使用方式受到了限制。
因此,为了扩大这种混凝土在建筑工程中的使用,必须让专业的研究团队来深入探讨混凝土的配合比。
这篇文章主要是针对C40自密实混凝土的配合比设计展开的研究,我们期待它能为相关领域的需求带来某种程度的支持。
关键词:C40;自密实混凝土;配合比设计一、引言自密实混凝土的含义是即使在模板内部存在着紧密的钢筋,也可以通过内部的重力使混凝土保持完全的密实,不需要额外的振动。
这种混凝土具备最佳的性能,因此被认为是一种高效的混凝土。
在新拌混凝土的状态以及离析现象中,譬如高效减水剂、增稠剂、保塑剂等这样的外加剂扮演了至关重要的角色。
这几个要素主要决定了自密实混凝土具备的高充填性能。
在自密实混凝土配制过程中,粗骨料被镶嵌进去,并由于自身所受的压力作用发生了改变。
在混凝土和粗骨料共同流动的过程中,透过钢筋的分布与模板的整修作业,终究构筑出一个稳固且结实的构造。
优质的混凝土拌合物的合适比例对于确保其自密实度和优秀的运行效果有着关键的支持,同时也构建了自密实混凝土设计的核心。
二、自密实混凝土配合比设计原则第一,我们需要挑选高质量的原材料,这些原材料涵盖了水泥的类型、特性、砂石的规格和级配等。
第二,在保证工程效率的同时,我们需要尽力减少水胶比例、优化砂率以及添加合理的外加剂。
第三,在保证强度的基础上,我们需要将水泥或者胶凝材料的消耗降到最低,也就是说混凝土浆体的体积率需要尽可能的低,并且最高的值不得超过35%。
第四,为了保证混凝土的持久力与独特属性,我们必须挑选合适的原料及其使用量。
第五,为了增强并改善混凝土的总体表现,我们必须引入效率高、流动性强的多元素复合材料。
第六,为了增强混凝土的功能与持久度,减少用量并减少开支,我们必须挑选适宜的掺合物,比方说粉煤灰、硅粉等。
三、自密实混凝土配合比的设计思路相较于一般的混凝土,自密实混凝土的主要特点在于其屈服剪应力极低,同时,集料的粒经是对屈服剪应力产生最大影响的因素。
C25混凝土配合比设计说明书
C25混凝土配合比设计说明书一、设计依据1、图纸设计2、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-20113、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-20104、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-20025、《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T50081-20026、《普通混凝土长期性能与耐久性能试验方法标准》GB/T50082-20097、《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号8、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-20109、《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB 10417-200310、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003二、设计说明1、工程概况:新建和顺至邢台铁路工程HXZQ-1标,全长43.128km,正线起始里程为D1K0+000~D2K45+508,阳涉联络线起始里程为LDK0+000~DK010+300。
本标段主要结构物:跨董榆公路特大桥、蔡家庄特大桥、三泉沟特大桥、清漳东源1号特大桥、清漳东源2号特大桥、清漳东源3号特大桥、清漳东源4号特大桥、七里滩沟大桥、许村特大桥、骆驼村大桥、白泉隧道、平松隧道、新村隧道、天河山隧道等。
主体结构物设计使用年限级别为一级,设计使用年限为100年。
2、环境类别和作用等级:无3、技术要求:设计强度等级25.0MPa,混凝土坍落度为140~180mm,胶凝材料330~360kg/m3。
4、耐久性要求:混凝土碱总含量不大于3.0kg/m3,氯离子含量不超过胶凝材料总量的0.10%,三氧化硫含量不超过胶凝材料总量的4.0%,56d电通量小于1500C。
5、使用部位:涵洞、桥梁、隧道、路基附属,(排水沟、沟槽身、混凝土块、道路、套拱、衬砌、仰拱、端墙墙身、顶帽、挡墙等)。
三、原材料选用水泥:石家庄曲寨水泥有限公司,P.O 42.5。
外掺料:国电河北龙山发电有限责任公司,F类II级粉煤灰。
普通混凝土配合比设计PPT精品文档44页
基于以上假设,大部分试验就可用模型材料进行,即用砂浆进行 力学试验,计方法介绍
全计算法
陈建奎基于Mehta和Aitcin教授的观点和混凝土材料组成的四 项假定:
一、混凝土的强度可用Feret公式通过有限的配合比参数进行预测; 按照Farris模型,认为混凝土是砂、石、水泥三类固相颗粒形成的复 合悬浮液体,混凝土的工作性与拌合物的粘性密切相关。
二、根据上述理论,对混凝土的配合比作以下三项假设:有一定 组成的混凝土强度主要受浆体性质的控制;不含砂、石的浆体可有 最高的强度;当混凝土集料的组成一定时,拌和物的工作性取决于 浆体的体积和浆体的流动性;
三、此外还要考虑细集料颗粒的表面积效应,使实际使用的 最优砂率小于集料颗粒堆积最密实时的砂率。 “最大密实度理论”可使混凝土在具有良好工作性的前提下胶 结浆体的含量达到最小,以降低混凝土工作度的经时损失、水 化热、收缩、徐变以及碱一集料应的可能性。
1 国内外配合比设计方法介绍
法国路桥实验中心基于Feret公式和Farris模型建议的 配合比设计方法
设计原则及基本规定
➢ 矿物掺合料用量应符合有关规定,并经试验确定。计算出的 胶凝材料用量应符合《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2019的规定。
➢ 冬期配合比的设计应符合《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T 104-2019的要求。
➢ 其它的性能指标,如含气量、碱总量等应参考相关标准规定。
2 现行配合比设计原则、流程及争议
配 合 比 设 计 流 程
2 现行配合比设计存在争议的地方
➢ 争议一:质量法与体积法
C50等级混凝土配合比设计
全国混凝土设计大赛攀枝花学院3+2组合配合比计算设计要求C50等级混凝土。
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49.3MPa,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6.0MPa。
表4.0.2 标准差σ值(MPa)采用《规程》中公式4.0.1-1计算配制强度如下:cu,0cu,k 1.645f fσ≥+(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:C50混凝土配制强度不小于59.87MPa。
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。
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全计算法混凝土配合比设计模板2015-07-07质砼道合砼舟共剂混凝土第一视频网[摘要]本文介绍利用电脑进行全计算法的砼配合比设计的具体操作方法。
在电脑上利用Excel软件创建起全计算法的设计模板,通过复制模板并在复制的模板上进行创新或修改设计的操作,建立新的文件版本,得以快捷容易地完成系列化的配合比设计。
利用电脑建立模板进行设计是全计算法实用化的必然发展,全计算法的优越性也通过完成系列化设计得以充分体现。
1模板制作目前,各商品混凝土拌楼都用微机控制生产,试验室用微机编制报表文件,经营部用微机管理材料和混凝土购销账目。
有的还实现了厂内联网,查询和传送数据、资料十分方便,指挥和调控生产快捷有效,还保证了准确无误和高透明度。
配合比的设计和调整设计若能用微机进行当然将大有利于生产管理,混凝土配合比设计的全计算法则使之成为现实。
企业的微机一般都配置有Excel2000软件,创建和使用包含数学公式和函数的模板是其重要功用之一。
微机操作人员多半都会直接利Excel的默认模板,输入全计算法的具体内容,很容易地就创建出相应的具体模板(工作表),得以实施混凝土配合比的设计计算。
变动输入的具体参数,则相应变更配合比的设计结果。
把各个具体设计结果编号置入一个工作簿中,随时可以调出来查阅、修改和使用。
可以给个名称,本文就取名《全计算法混凝土配合比设计模板》(下文简称《模板》)。
有了《模板》进行全计算法的配合比设计就无比快捷、迅即成就了。
几分钟就能完成一组系列设计,随意作业,变幻万千。
当然,要使模板作业符合实用,不是单纯“纸上谈兵”,必须依据混凝土科学原理和实际原材料情况,合理、准确地选用设计参数,对所得设计结果要分析评断,结合试拌试验结果仔细论证,调整修订参数,刷新模板内容,最后得出符合实际的优化方案。
下面用实例来讲解《模板》的制作。
计算结果的取位、化整等细节处理就不一一交待了。
表1全计算法混凝土配合比设计模板(Ⅰ)列A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T行强度等设计标配制强配制强掺合料胶凝材水胶比浆体体干砂浆含气量用水量胶凝材水泥用掺合料砂率砂用量石子用外加剂容重掺用级准差度度是标号强度百分数掺量率料强度积体积料用量量用量量率量4153.42.6137%35.%45..7831538512426217924.1%722181.%2.62271524.26.6133%3.%48..6732391199295278939.5%771811.2%3.722866254.532.513%27.5%49.5.59322.5392.511913252358938.6%6881941.6%5.2233735.38.1127%25.%51..53325395118653512638837.9%6721131.9%6.523188355.544.126%22.5%52.5.48327.5397.51181375298437.3%6591112.1%7.92332946.15.125%2.%54..443341176398318836.7%65711152.3%9.2234514651250341143836121205.55.724%.%4..432.52.507217746.%31124.6%.93581 156.961.4123%2.%54..373354511644443558935.3%61711322.9%12.62371 2557.266.8122%2.%54..34337.547.51164643719334.6%6411393.1%14.32381 367.572.3121%2.%54..32344111554843879734.1%59211443.3%15.92390这里给出某商品混凝土厂泵送混凝土配合比系列设计模板的打印结果,如表1所示。
模板用Excel的默认模板创建而成,除赋予模板名称和版次之外,图表首行各标题栏目占用了默认模板的三行位置,从第四行起才是图表的数据显示内容,也就从这行起引入了算式计算。
例如“强度等级”是A 列的标题,其下的“15”是A 列第4行即A4位置的数据。
“配制强度”列中“50.0”MPa是C9位置的数据。
如此等等。
通常各行中同一列的数据用相同的公式计算得出,特殊情况下也可各自计算得出。
为了解说方便,在图表上标志出了行列序数,屏幕显示和打印图表上这些序数是隐而未显的,但在创建模板、引进公式时不可或缺、错乱不得。
A 列“强度等级”,指拟配制混凝土的等级标号,作为自变量输入成系列的确定值,C15就是15,C30就是30,无须解说。
B列“设计标准差”,即σ值,也作为自变量输入选定数值。
示例表1中未按《普通混凝土配合比设计规程》和《混凝土结构工程施工及验收规范》的推荐值取用,因为推荐值造成低标号混凝土的强度富裕系数偏大,高标号混凝土又偏小,故另行择定较适当的强度富裕系数反推出σ值如表1中所示。
C列“配制强度”,这是因变量,由混凝土强度公式f cu,0=f cu,k+1.645σ决定,模板上建立公式Ci=Ai+1.645Bi(i为行序数i=4,5,6,7,…下文同此),自动算出。
查看C列数据,认为是适当的。
D列“配制强度是标号强度百分数”,即配制强度的富裕系数,也是因变量,模板上建立公式Di=Ci/Ai×100%算出。
其实D4=137%、D5=133%这种数值仍偏高,受《规程》、《规范》一些条款的制约难以再降低,只好认可。
E列“掺合料掺量率”,是可自由择定的自变量。
该厂掺合料用名为Ⅱ级的当地电厂粉煤灰,其实质量常在Ⅲ级灰边缘,但不得不用、不得少用,实在无奈。
这里的掺量是粉煤灰在胶凝材料(水泥加粉煤灰)总量中的重量%数,符合惯例。
F列“胶凝材料强度”,须据实设定的自变量。
该厂用红狮牌P.O42.5 水泥,水泥强度稳定在54MPa多些许,相当不错,但配制低标号混凝土显然嫌高了。
与粉煤灰掺合,粉煤灰掺量≤20%,胶凝材料强度取54MPa,再增掺量,每增5%相应降低强度3MPa,试验证实大致符合实际情况。
C15混凝土粉煤灰掺量提至35%,使胶凝材料强度降至45MPa,有利于配合比设计。
C20混凝土掺粉煤灰30%亦然。
由于该厂用的粉煤灰含强吸附性的焦炭,不利于超塑化剂的使用,否则各等级标号的混凝土都能更多掺用些粉煤灰。
G列“水胶比”,按《规程》的公式W/(C+F)=决定,是因变量,模板上用算式G i =来算出。
该厂用卵石,粗颗粒虽经破碎,仍宜用卵石混凝土的系数:αa=0.48,αb =0.33,代入算式。
若用碎石混凝土的系数:αa=0.46,αb=0.07,代入算式,算出的结果也相差不大。
需要指出,C20混凝土算出的水胶比为0.67,略超出《规程》钢筋混凝土最大水胶比0.65的规定。
如果把E5变为35%,F5相应变为45MPa,则得G5=0.65,刚好符合规定。
由试拌试验得知,改过来的效果不如不改的好,何必拘泥?!放在模板上更无须改动,予以注意到就是了。
H 列“浆体体积”,这是全计算法的基本设计参数,配合比的核心和关键数据,值得下功夫去研究和体会它的作用和影响。
这是个自变量。
根据国内外近期混凝土学科研究成果,认为对高强高性能混凝土,浆体量最佳值宜取为350L/m3;对综合性能要求不那么严格和完善的其他混凝土,出于经济性考虑,可适当降低点数值,像普通标号的商品混凝土,就可以取315~330、340L/m3范围的数值。
本示例模板所列有规律选取的浆体体积的设定值可以作为一种选择模式仿用。
I列“干砂浆体积”,这是全计算法的另一个基本设计参数,也是配合比的核心和关键数据,也值得下功夫去研究和体会它的作用和影响。
这又是自变量。
根据研究成果,对配制高强高性能混凝土,它宜按石子的空隙率取值,即450L/m3,普通标号商品混凝土石子粒径较大、级配做得较好,空隙率明显减小,卵石减小更多,故而干砂浆体积应减小取值,也就是降低砂率。
该厂所用河砂含5~15mm 粒级的豆石较多,扣除豆石后砂的细度模数偏小,属细砂范围。
5~31.5mm 的卵石颗粒级配连续性尚好,但5~15mm 粒级含量偏少,与砂中豆石再适量添加5~16mm 豆石相配合,则能构成良好的石子级配,空隙率可降至35%。
经过反复试验模索,干砂浆体积取表中所列数值相对最为适当。
与全计算法用碎石的通常干砂浆体积取值相差甚大,但原理上并不相悖。
拌出混凝土的密实性、稳定性都颇良好。
J列“含气量”,即拌制混凝土裹入的空气体积,未用含加气剂的外加剂,依《规程》建议取值为10L/m3混凝土,根据积累的经验,用较低档次的缓凝减水剂时,空气体积取值15L/m3 也较合适。
这里有意保持实际灰浆量稍许多点,取值10(浆体体积中包括空气体积之故)。
这是自变量。
K列“用水量”,这是因变量,全计算法用下列公式算出:式中,W 为用水量(kg/m3),V W为其体积(L/m3),V e为浆体体积,V a为空气体积,W/(C+F)为水胶比,φ为粉煤灰(或矿粉等其他掺合料)在胶凝材料中的体积掺量%数,ρf为其比重,ρc为水泥比重,C和F为水泥和粉煤灰用量(kg/m3)。
拌楼通用重量计量,公式中φ为体积%数殊为不便,宜换算成重量%数,,经推算,用水量公式可改写为,乃胶凝材料的比容(比重的倒数),有其物理意义。
为便于模板制作,上列公式再改写如下式:,模板上引入公式Ki=(Hi-Ji)×Gi÷[(Gi+Ei÷ρf+(1-Ei)÷ρc)]。
实验测出该厂用水泥比重ρc=3.10,粉煤灰比重ρf=2.08,直接用于式中。
L列“胶凝材料用量”,这是因变量。
按公式,模板上引入公式Li=Ki÷Gi算出。
[page] M 列“水泥用量”,按公式C=(1-X)(C+F),模板上用公式Mi=(1-Ei)×Li 算出。
N 列“掺合料用量”,按公式F=(C+F)-C,模板上用公式Ni=Li-Mi算出。
O列“砂率”,按全计算法砂率计算公式为Sp=(Ves-Ve+W)ρs/(V es-V e+W)ρs+(1000-V es-W)ρg。
式中ρs、ρg为砂和石子的表观密度。
(V es-V e+W)×ρs即砂子用量,(1000-V es-W)ρg即石子用量。
模板上用公式Oi=Pi÷(Pi+Qi)×100%来计算。
P列“砂用量”,按公式S=(Ves-Ve+W)×ρs计算。
模板上引入算式Pi=(Ii-Hi+Ki)×ρs 计算。
砂的表观密度该厂实测值为2630kg/m3,直接代入式中。
配合比设计中的砂当然是不含水的干砂。
本实例中砂的豆石含量较大且变动很大,所以以扣除豆石的砂为设计基准,试配用的砂是筛除>4.90mm 豆石的干砂。