道路建筑材料综合性实验课件.doc

道路建筑材料 道路建筑材料 综合设计实验任务书 一、实验名称：水泥混凝土配合比设计 二、实验内容 3.1 C30混凝土 3.2 C20混凝土 3.3 C25混凝土 三、实验用途 3.1 C30混凝土 C30混凝土用于Ф150cm墩柱，钢筋布置（见图）。 浇筑方式：料斗与串筒结合下料； 振捣方式：人工振捣棒振实； 拌合方式：2台强制式500拌合机； 运输方式：2台农用车； 运距50—300m； 施工模板：钢模； 施工时间：5－10月。 3.2 C20混凝土 C20混凝土用于桥台耳背墙，钢筋布置（见图）。 浇筑方式：手推斗车、跳板下料； 振捣方式：人工振捣棒振实； 拌合方式：2台强制式500拌合机； 运输方式：6台手推斗车； 运距：50—200m； 施工模板：钢模； 施工时间：3－10月。 3.3 C25混凝土 C25混凝土用于帽梁，钢筋布置（见图）。 浇筑方式：吊车、料斗结合下料； 振捣方式：人工振捣棒振实； 拌合方式：2台强制式500拌合机； 运输方式：2台农用车； 运距：100—300m； 施工模板：钢模； 施工时间：3－10月。 四、实验要求： 根据实验内容与用途利用所学知识，每班分4组，查找相关资料，分析、讨论、计算配合比、砂率、水泥用量、粗细集料规格及坍落度等（暂不考虑掺外加剂）。各班在实验开始时将设计计算书交给老师检查（计算书以班为单位，水灰比递增减到各组）。实验后提交设计实验结论。各组结果以班为单位确定配合比，各类集料实验报告认真填写。 五、实验项目 3.1 细集料 细集料筛分实验、细集料表观密度实验（容量瓶法）、细集料含水率实验、细集料含泥量实验。 3.2 粗集料 粗集料筛分实验，粗集料针片状颗粒含量实验、粗集料含水率实验，粗集料含泥量实验、粗集料压碎值实验。 3.3 水泥 水泥细度实验、水泥安定性实验、水泥胶砂强度实验（ISO）法、水泥混凝土配合比设计实验。 六、普通水泥混凝土的配合比设计 6.1设计目的 确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。 6.2设计任务 根据原材料的技术性能及施工要求条件，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。 6.3表示方法 1．以1m3混凝土中各种材料的质量表示（常用的表示方法），例如，C：W：S：G＝300：180：720：1200； 2．以水泥质量1来表示其他各项材料用量的相对关系，例如， C：W：S：G =1：0.6：2.4：4。 6.4基本要求 1．达到混凝土结构设计的强度等级。 2．满足混凝土施工所要求的和易性。 3．满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求。 4．符合经济原则，节约用水泥，降低成本。 6.5资料准备 在设计混凝土配合比之前，必须通过调查研究，预先掌握下列基本资料： 1．了解工程设计要求的混凝土强度等级，以便确定混凝土配置强度。 2．了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求，以便确定所配置混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。 3．了解结构构件断面尺寸及钢筋配置情况，以便确定混凝土骨料的最大粒径。 4．了解混凝土施工方法及管理水平，以便选择混凝土拌合物坍落度及骨料最大粒径。 5．掌握原材料的性能指标，包括：水泥品种、标号、密度；砂、石、骨料的种类、表观密度、级配、最大粒径；拌合用水的水质情况；对外加剂的品种、性能、适宜掺量。 6.6三个参数 混凝土配合比设计、实质上就是确定水泥、水、砂和石子这四项基本组成材料（用外加剂混凝土要考虑外加剂用量）用量之间的三个比例关系，即： 水与水泥之间的比例关系，常用水灰比表示为W/C； 砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示为βs； 水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位用水量表示mw0。 确定这三个参数的基本原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格，确定混凝土的单位用水量；砂的数量应以填充石子空隙后略有富余的原则来确定砂率。 6.7设计的步骤 （一）初步计算配合比的确定： 1．配置强度 fcu,0≥fcu,k+1.645σ 2．初步确定水灰比（W/C） 3．选取1m3混凝土的用水量（mw0） 根据骨料种类，最大粒径及坍落度查表。 4．计算1m3混凝土的水泥用量（mC0即C） 5．选取合理的砂率值（βs） 根据和易性查表。 6．计算粗集料、细集料的用量（mg0及ms0） （1）质量法 （2）体积法 （二）配合比的试配、调整与确定 1．配合比的试配 以上计算为经验公式，仅作参考，必须进行试拌，验证、调整使坍落度符合要求，确定基准配合比。 基准配合比是经验公式推出，并不准确，须在此基础上递增减各两个，W/C为每隔0.03或0.05递增减，βs：1％，试拌成型1组（3块），28d试压（急时7d）。 2．设计配