单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.4 混凝土拌合物的配合比设计,及质量控制,4.4 混凝土拌合物的配合比设计,1,4.4.1混凝土的基本要求与质量控制,1.混凝土的基本要求,1)和易性;,2)强度等级;,3)耐久性;,4)经济性.,4.4.1混凝土的基本要求与质量控制1.混凝土的基本要求,2,2.混凝土的质量控制,1)初步控制:设备、原材料等；（砼搅拌站）,2）过程控制：施工过程的控制；（施工单位）,3）合格性控制：取样、验收等。（监理单位）,3.混凝土生产质量水平评定(用,数理统计,方法),评定指标:强度平均值(f,cu,);强度标准值(,);强度变异系数(,C,v,).,当两组混凝土强度平均值相同时:,越小,混凝土质量越均匀;,当两组混凝土强度平均值不相同时:,C,v,越小,混凝土质量越均匀.,我国规范规定:根据,砼质量分为“优良”、“一般”和“差”。,2.混凝土的质量控制,3,材料的变异性,材料的变异性,4,4.4.2普通混凝土的配合比设计,步骤:初步配合比计算,实验室配合比确定（试配和调整）,施工配合比计算等三个步骤.,1.混凝土配合比设计的主要参数,(1)混凝土配合比表示方法,a)用每1m,3,混凝土中各组成材料的质量表示.例如,某砼配合比:水泥300kg,水180kg,砂720kg,石1200kg,该1m,3,混凝土总质量为2400kg.,b)用混凝土中各项材料相互之间的质量比表示(以水泥质量为1).例如,上述混凝土的配合比也可表示为:水泥:砂:石=1:2.4:4,水灰比=0.6,4.4.2普通混凝土的配合比设计步骤:初步配合比计算,实验室,5,(2)主要参数,1)水灰比;,2)砂率;,3)浆骨比或,单位,用水量(即,1m,3,混凝土用水量),(2)主要参数,6,2.初步混凝土配合比的计算,(1)计算配制强度fcu,o并求出相应的水灰比,1)计算配制强度(fcu,o),fcu,o=fcu,k+1.645,式中 fcu,o混凝土配制强度，MPa,fcu,k混凝土立方体强度标准值，MPa,混凝土强度标准差,1.645混凝土强度保证系数（95%保证率）,A）的计算公式,B）经验值,低于C20,C20C35,高于C35,4.0 5.0 6.0,2.初步混凝土配合比的计算(1)计算配制强度fcu,o并求出,7,2）计算水灰比,A）强度要求：,f,cu,=,a,f,ce,(C/W,b,),B）耐久性要求：根据,环境条件和结构物类别,，确定最大水灰比限制（表4-19）,上述两者选小值？,（2）选取单位用水量，并计算单位水泥用量,1）选取单位用水量（m,wo,）,A）对于水灰比,0.40.8,的混凝土,根据,维勃稠度或流动性,和,粗集料的种类及最大粒径,，查表(表4-21和表4-22);,B)对于流动性和大流动性混凝土,a.先查表对应90mm坍落度的用水量,每增加20mm的坍落度,用水量增加5kg,这是未掺外加剂时用水量.,b.掺外加剂时砼用水量,2）计算水灰比,8,m,wa,=m,wo,(1-,),式中,m,wa,掺外加剂时混凝土用水量；,m,wo,掺外加剂时混凝土用水量；,外加剂的减水率，%（用试验确定）,2）计算单位水泥用量（m,co,）,A）强度要求：m,co,=m,wo,/（w/c）,B）耐久性要求：根据,环境条件和结构物类别，,保证水泥最小用量（表4-19）,上述两者选最大值？,mwa=mwo(1-),9,（3）选取砂率，计算粗集料和细集料的用量，并提出供试配用的计算配合比,1）选取砂率（,s,）,a.坍落度为,1060mm,的混凝土,根据,砼的水灰比,和,集料的种类及最大粒径,查表(表423).,b.其他混凝土的合理砂率,经试验确定.,2)计算粗、细集料的用量（m,go,和m,so,）,a.重量法,m,co,+m,wo,+m,go,+m,so,=m,cp,s,=m,so,/(m,so,+m,go,)100%,（3）选取砂率，计算粗集料和细集料的用量，并提出供试配用的计,10,式中 m,co,每立方米混凝土的水泥用量，kg；,m,go,每立方米混凝土的粗集料用量，kg；,m,so,每立方米混凝土的细集料用量，kg；,m,wo,每立方米混凝土的用水量，kg；,s,砂率，%；,m,cp,每立方米混凝土的假设（,23502450,kg）。,b.体积法,m,co,/,c,+m,go,/,g,+m,so,/,s,+m,wo,/,w,+0.01,=1,s,=m,so,/(m,so,+m,go,)100%,式中,c,水泥密度，kg/m,3,，,29003100,kg/m,3,；,g,粗集料的表观密度，kg/m,3,；,式中 mco每立方米混凝土的水泥用量，kg；,11,s,细集料的表观密度，kg/m,3,；,w,水的密度，kg/m,3,，取1000kg/m,3,；,混凝土含气量百分数，%，在不使用引气型外加剂时，,可取为1。,得到初步配合比:m,co,m,wo,m,go,m,so,3.配合比的试配,调整与确定,(1)试配,计算15L混凝土用量(1m,3,=1000L),1)调整混凝土和易性,坍落度小于设定值时,w/c不变,加水泥浆(按5%加);,坍落度大于设定值时,砂率不变,加砂、石;,粘聚性、保水性不变时，略增加砂率。,s细集料的表观密度，kg/m3,12,试拌调整后，得到结果：,a）测出拌和物的表观密度（,c，t,）；,b）计算出基准配合比（m,cj,，m,wj,，m,gj,，m,sj,）,m,cj,=m,c1,/m,总,c，t,m,wj,=m,w1,/m,总,c，t,m,gj,=m,g1,/m,总,c，t,m,sj,=m,s1,/m,总,c，t,式中 m,总,试拌调整后四种原材料总质量，kg；,m,c1,试拌调整后水泥的质量，kg；,m,w1,试拌调整后水的质量，kg；,m,g1,试拌调整后粗集料的质量，kg；,ms,1,试拌调整后细集料的质量，kg；,试拌调整后，得到结果：,13,2）强度检验,三组配合比：w/c0.5;,砂、石用量不变；,单位用水量不变。,试验和结论：,a）每组配合比调整和易性并测试其表观密度；,b）测出每组配合比混凝土的28d抗压强度，画出强度与水灰比之间的曲线图，得出满足强度的水灰比；,c）将满足强度的水灰比的配合比，再进行和易性调整并计算其表观密度（,c，c,），测试其表观密度（,c，t,）。,2）强度检验,14,（2）配合比的调整和确定（实验室配合比的确定）,校正系数：,=,c，t,/,c，c,当,c，t,-,c，c,2%时，不需要校正；,当,c，t,-,c，c,2%时，需要校正，将配合比中每项材料用量均乘以校正系数,，即为确定的实验室配合比（m,c,，m,w,，m,g,，m,s,）。,（3）施工配合比（m,c,，m,w,，m,g,，m,s,）。,m,c,=m,c,m,s,=m,s,（1+W,s,）,m,g,=m,g,（1+W,g,）,m,w,=m,w,-m,s,W,s,-m,g,W,g,式中 W,s,和W,g,分别为砂和石子的含水率。,（2）配合比的调整和确定（实验室配合比的确定）,15,普通混凝土试验原材料与指标要求,1.原材料,水泥:P,C 32.5,砂:中砂（细度模数 2.6）,石子:碎石 最大粒经31.5mm,水:自来水,2.指标要求,坍落度:50mm,强度等级:C20,C25,C30,耐久性:没有特殊要求,试模：150,150150mm,实验要求:,1.进实验室前计算初步配合比并计算出15L混凝土用量;,2.至少有三个实验小组 做同一个强度等级的混凝土,但水灰比按:w/c0.05。目的做出实验报告中“强度与水灰比曲线图”。,普通混凝土试验原材料与指标要求,16,