混凝土配合比设计实例课件.ppt

§6.3.3 混凝土配合比设计实例混凝土配合比设计实例•已知已知已知已知: : : :某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30C30，，施工要求坍落度为施工要求坍落度为3535～～50mm50mm，使用环境为无冻害的室外，使用环境为无冻害的室外使用施工单位无该种混凝土的历史统计资料，该混凝使用施工单位无该种混凝土的历史统计资料，该混凝土采用统计法评定所用的原材料情况如下：土采用统计法评定所用的原材料情况如下：1.1.水泥：水泥：42.542.5级普通水泥，实测级普通水泥，实测28d28d抗压强度为抗压强度为46.0MPa46.0MPa，，密度密度ρc=3100kgρc=3100kg／／m m3 3；；2.2.砂：级配合格，砂：级配合格，μf=2.7μf=2.7的中砂，表观密度的中砂，表观密度ρs=2650kgρs=2650kg／／m m3 3；；3.3.石子：石子：5 5～～20mm20mm的碎石，表观密度的碎石，表观密度ρg=2720 kgρg=2720 kg／／m m3 3•试求：试求：试求：试求：1.1.该混凝土的该混凝土的设计配合比设计配合比( (试验室配合比试验室配合比) )。

2. 2.施工现场砂的含水率为施工现场砂的含水率为3 3％，碎石的含水率为％，碎石的含水率为1 1％时的％时的施工配合比施工配合比一、计算配合比一、计算配合比( (初步配合比初步配合比) )1.1.配制强度（配制强度（fcu,0）的确定）的确定•查表查表4 4－－1515，当混凝土强度等级为，当混凝土强度等级为C30C30时，取时，取σσ＝＝5.0Mpa5.0Mpa，得：，得：2.2.计算水灰比（Ｗ计算水灰比（Ｗ/ /Ｃ）Ｃ）•对于碎石：对于碎石：αa=0.46=0.46，，αb=0.07=0.07，且已知：，且已知：fce=46.0 Mpa=46.0 Mpa，则：，则：•查表查表6-256-25得最大水灰比为得最大水灰比为0.600.60，可取水灰比为，可取水灰比为0.530.533.3.确定单位用水量（确定单位用水量（mw0））•根据混凝土坍落度为根据混凝土坍落度为3535～～50mm50mm，砂子为中砂，石子为，砂子为中砂，石子为5 5～～20mm20mm的的碎石，查表碎石，查表6 6－－2626，可选取单位用水量，可选取单位用水量mw0=195kg=195kg。

4.4.计算水泥用量（计算水泥用量（mc0））•由表由表6-256-25查得最小水泥用量为查得最小水泥用量为280kg280kg，可取水泥用量为，可取水泥用量为368kg368kg5.5.选取确定砂率选取确定砂率（（βs））•查表查表6-286-28，，W/C=0.53W/C=0.53和碎石最大粒径为和碎石最大粒径为20mm20mm时，可取时，可取βs=36βs=36％6.6.计算粗、细骨料的用量计算粗、细骨料的用量（（mg0,ms0））(1).(1).质量法求计算配合比质量法求计算配合比•假定，假定，1m1m3 3新拌混凝土的质量为新拌混凝土的质量为2400kg2400kg则有：•368+mg0+ms0＋195=2400，且砂率：且砂率：•求得：求得：mg0＝661kg，ms0=1176kg•计算配合比：计算配合比： 1m 1m3 3混凝土混凝土: :水泥水泥368kg368kg，水，水195kg195kg，砂，砂661kg661kg，碎石，碎石1176kg1176kg 材料之间的比例：材料之间的比例：mc0: mw0 :ms0:mg0=1：0.53：1.80：3.20(2).(2).体积法求计算配合比体积法求计算配合比•求得：求得：mg0＝＝658kg，，ms0=1170kg。

•计算配合比：计算配合比： 1m 1m3 3混凝土混凝土: :水泥水泥368kg368kg，水，水195kg195kg，砂，砂658kg658kg，碎石，碎石1170kg1170kg 材料之间的比例：材料之间的比例：mc0: mw0 :ms0:mg0=1：0.53：1.79：3.18α=1二、配合比的试配、调整与确定二、配合比的试配、调整与确定（基准配合比、设计配合比）（基准配合比、设计配合比）（以体积法计算配合比为例）（以体积法计算配合比为例）( (一一) )配合比的试配配合比的试配•按计算配合比试拌按计算配合比试拌15L15L混凝土，各材料用量为：混凝土，各材料用量为： 水泥：0.015x368=5.52kg 水： 0.015x195=2.93kg 砂 ：0.015x658=9.87kg 碎石：0.015x1170=17.55kg•拌合均匀后，测得坍落度为拌合均匀后，测得坍落度为25mm25mm，低于施工要求的坍落度，低于施工要求的坍落度(35(35～～50mm)50mm)，增加水泥浆量，增加水泥浆量5 5％，测得坍落度为％，测得坍落度为40mm40mm，新拌混凝土的粘，新拌混凝土的粘聚性和保水性良好。

经调整后各项材料用量为：聚性和保水性良好经调整后各项材料用量为：•水泥5.80kg，水3.08kg，砂9.87kg，碎石17.55kg，其总量为36.30kg因此，基准配合比为：基准配合比为： mc0：mw0：ms0 ： mg0 =1 ：0.53：1.70 ：3.03•以基准配合比为基础，采用水灰比为以基准配合比为基础，采用水灰比为0.48，，0. 53和和0.58的三个的三个不同配合比，制作强度试验试件其中，水灰比为不同配合比，制作强度试验试件其中，水灰比为0.48和和0.58的配合比也应经和易性调整，保证满足施工要求的和易性；同的配合比也应经和易性调整，保证满足施工要求的和易性；同时，测得其表观密度分别为时，测得其表观密度分别为2380kg/m3，，2383 kg/m3和和2372 kg/m3如下表:基准配合比为：基准配合比为： mc0：mw0：ms0 ： mg0 =1 ：0.53：1.70 ：3.03 混凝土配合比的试配结果混凝土配合比的试配结果编编号号混凝土配合比混凝土配合比混凝土实测性能混凝土实测性能水灰水灰比比水泥水泥/kg/kg水水/kg/kg砂砂/kg/kg石石/kg/kg坍落度坍落度/mm/mm表观密度表观密度/(kg/m/(kg/m3 3) )28d28d抗压强抗压强度度/MPa/MPa1 10.480.484254252042046116111135113545452380238047.847.82 20.530.533853852042046436431146114640402383238340.240.23 30.580.583503502032036546541157115740402372237234.034.0•三种不同水灰比混凝土的配合比、实测坍落度、表观密度和三种不同水灰比混凝土的配合比、实测坍落度、表观密度和28d28d强强度如表所列。

由表的结果并经计算可得与度如表所列由表的结果并经计算可得与fcu,0=38.2MPa对应的对应的W/C为为0.54（内插法）因此，取水灰比为因此，取水灰比为0.54，用水量为，用水量为204kg，砂率保持不变调整后的配合比为：水泥，砂率保持不变调整后的配合比为：水泥3 378kg，水，水204kg204kg，砂，砂646kg646kg，石子，石子1150kg1150kg，表观密度，表观密度2378kg2378kg•由以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测表观密度由以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测表观密度ρc,t和计算和计算表观密度表观密度ρc,c进行校正按调整后的配合比实测的表观密度为进行校正按调整后的配合比实测的表观密度为2395kg，计算表观密度为，计算表观密度为2378kg；由于；由于ρc,t－ρc,c＝2395-2378=17，该差值小于，该差值小于ρc,t的的2%，可以不调整可以不调整 混凝土配合比的试配结果混凝土配合比的试配结果编编号号混凝土配合比混凝土配合比混凝土实测性能混凝土实测性能水灰水灰比比水泥水泥/kg/kg水水/kg/kg砂砂/kg/kg石石/kg/kg坍落度坍落度/mm/mm表观密度表观密度/(kg/m/(kg/m3 3) )28d28d抗压强抗压强度度/MPa/MPa1 10.480.484254252042046116111135113545452380238047.847.82 20.530.533853852042046436431146114640402383238340.240.23 30.580.583503502032036546541157115740402372237234.034.0(二二)设计（基准）配合比的调整与确定设计（基准）配合比的调整与确定(二二)设计（基准）配合比的调整与确定设计（基准）配合比的调整与确定设计配合比：设计配合比：1m3混凝土的材料用量：水泥378kg；水204kg；砂646kg；碎石1150kg。

各材料之间的比例： mc0：mw0 ：ms0：mg0=1：0.54：1.71：3.04•三种不同水灰比混凝土的配合比、实测坍落度、表观密度和三种不同水灰比混凝土的配合比、实测坍落度、表观密度和28d28d强强度如表所列由表的结果并经计算可得与度如表所列由表的结果并经计算可得与fcu,0=38.2MPa对应的对应的W/C为为0.54（内插法）因此，取水灰比为因此，取水灰比为0.54，用水量为，用水量为204kg，砂率保持不变调整后的配合比为：水泥，砂率保持不变调整后的配合比为：水泥3 378kg，水，水204kg204kg，砂，砂646kg646kg，石子，石子1150kg1150kg，表观密度，表观密度2378kg2378kg•由以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测表观密度由以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测表观密度ρc,t和计算和计算表观密度表观密度ρc,c进行校正按调整后的配合比实测的表观密度为进行校正按调整后的配合比实测的表观密度为2395kg，计算表观密度为，计算表观密度为2378kg；由于；由于ρc,t－ρc,c＝2395-2378=17，该差值小于，该差值小于ρc,t的的2%，可以不调整。

可以不调整三、现场施工配合比三、现场施工配合比•将设计配合比，换算成施工配合比时，用水量应扣除砂、石所含水量，砂、石用量则应增加砂、石所含水量因此，施工配合比为：施工配合比：施工配合比：mc′：mw′ ：mg′ ：ms′ =1：0.48：1.76：3.07。