混凝土配合比的设计例题.ppt

某工程采用现浇混凝土梁柱结构，最小截面尺寸为300 mm，钢筋最小净距为60 mm。混凝土设计强度等级为fcu,k=30 MPa，采用机械搅拌，插入式振动棒浇捣，施工时要求混凝土坍落度为30～50 mm。施工单位的强度标准差为3.0MPa。所用材料：42.5级普通硅酸盐水泥，实测28 d强度为49.4 MPa，密度ρc=3 150 kg/m3；中砂：符合Ⅱ区级配，ρs=2 600 kg/m3；卵石：粒级5～40, ρ0g=2 650 kg/m3；现场砂含水率3％，碎石含水率2％。求普通混凝土配合比。 普通混凝土配合比设计计算思路： 　　混凝土的配合比应按下列步骤进行计算：　　(1) 计算配制强度fcu,o并求出相应的水灰比；　　(2) 选取每立方米混凝土的用水量，并计算出每立方米混凝土的水泥用量；　　(3) 选取砂率，计算粗骨料和细骨料的用量，并提出供试配用的计算配合比。 ①混凝土配制强度计算　　根据设计强度等级和施工单位强度标准差进行计算 配制强度计算公式: fcu,0=30+1.645×3=34.9MPa　　　　　　　　　　　　　　  ②计算水灰比 当混凝土强度等级小于C60时，水灰比按下式计算 αa,αb——回归系数　　　　 fce——水泥28d实测强度，MPa 回归系数αa和αb宜按下列规定确定： 　　A. 回归系数αa和αb应根据工程所使用的水泥、骨料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；　　B. 当不具备上述试验统计资料时，其回归系数可按书本P73选用: 碎石 αa ：0.46 ；αb ：0.07 卵石 αa ：0.48； αb ：0.33 (２) 确定用水量及水泥用量 ①选取每立方米混凝土用水量　　　　根据所用碎石最大粒径40 mm，中砂及混凝土坍落度为30～50 mm的要求，选择用水量。 a.水灰比在0.40～0.80范围时,根据粗骨料的品种﹑粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度,其用水量可按 选取. b.水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。 ②计算水泥用量　　水灰比为0.55，用水量为160 kg，则水泥用量（ mco）为: (3) 选择砂率，计算粗细骨料的用量，提出供试配用的计算配合比 ①选择砂率　　A.根据水灰比值、粗集料最大粒径、中砂及施工时混凝土的坍落度。　　当无历史资料可参考时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：坍落度为10～60 mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下表选取 砂率βs=0.32 ②砂、石用量计算，并确定试配用计算配合比 　　可用两种方法计算：用重量法计算用体积法计算 式中ρc——水泥密度，kg/m3，可取2 900～3 100 kg/m3；　　　ρg——粗骨料的表观密度，kg/m3；　　　ρs——细骨料的表观密度，kg/m3；　　　ρw——水的密度，kg/m3，可取1 000 kg/m3；　　　α——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α可取为1 重量法 式中mc0——每立方米混凝土的水泥用量，kg;　　　mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量，kg;　　　ms0——每立方米混凝土的细骨料用量，kg;　　　mw0——每立方米混凝土的用水量，kg;　　　mcp——每立方米混凝土拌合物的假定用量，kg，其值可取2 350～2 450 kg;　　　βs——砂率，％。 　　代入数值,计算ms0,mg0,其中mcp=2 400 kg/m3 故每立方米混凝土各材料用量=水泥:砂:石子:水=291:624:1 326:160 * 160 kg/m3 故每立方米混凝土各材料用量=水泥:砂:石子:水=291:615:1 307:160 *