石河子大学水利建筑工程学院建筑材料课件 混凝土配合比设计.ppt

第六节混凝土的配合比设计 混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计 表示方法： （1）以每立方混凝土中各项材料的质量表示： 水泥300Kg，水180Kg，砂720Kg， 石子1200Kg （2）以水泥质量为1的各项材料相互间的质量比来表示： 水泥：砂：石＝1：2.4：4， 水灰比＝0.60 一、混凝土配合比设计的基本要求 （1） 满足结构设计的强度等级要求； （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，即节约水泥以降低混凝土成本。 二、混凝土配合比设计的三个参数 1.水灰比（W/C) 混凝土中水与水泥质量的比值，它是影响混凝土强度和耐久性的主要因素，它的确定原则是在满足强度和耐久性的前提下，尽量选择较大值。 2.砂率S/(S+G) 砂率是砂子质量占砂石质量的百分率。砂率是影响混凝土拌合物和易性的重要指标。确定原则是：保证混凝土拌合物粘聚性和保水性要求的前提之下，尽量的取较小值。 3.单位用水量 是指1m3混凝土中的用水量，反映混凝土中水泥浆与集料之间的比例关系。在混凝土拌合物中，水泥浆的多少显著影响混凝土的和易性，同时也影响到混凝土的强度及耐久性。确定原则：在达到流动性要求的前提之下取较小值 三、混凝土配合比设计的方法步骤 1.配合比设计的基本资料准备 （1）掌握混凝土的设计等级及所要求的强度保证率，以及施工管理水平，以确保混凝土的配制强度。 （2）了解施工方法及和易性要求，以确保混凝土的用水量，以及是否使用外加剂。 （3）结构物所处的环境条件，例如温度范围，温度变化，是否长期接触腐蚀性介质，明确对结构物的耐久性要求。 （4）构件尺寸及配筋状况，以确定骨料的最大粒径 （5）原材料数据： 水泥：品种、强度等级、水泥的实际强度、凝结时间、安定性、密度等物理力学性能指标 骨料：品种、级配状况、表观密度、堆积密度、含泥量、针片状含量、压碎指标值等。 水：采用饮用水标准 矿物掺合料：根据工程需要，确定是否使用矿物掺合料，并测定矿物掺合料的细度，活性系数、密度、需水量等性能指标。 外加剂：根据工程或混凝土的性能要求选用外加剂种类品种，并进行必要的性能试验。 2.配合比的计算 （1）确定配合比的配制强度fh fh：混凝土的配制强度 fd:：设计要求的混凝土强度等级 ：施工单位的混凝土强度标准差的历史统计水 平，若无统计资料，可参考表5－21取值 t：与混凝土要求的保证率所对应的概率度， 可查表5－19 规范中规定当混凝土的强度标准值为具有95％保证率的抗压强度值时，t＝－1.645，那么： 水工混凝土 （2）确定水灰比（W/C) ①满足强度的水灰比： 根据已测定的水泥强度，或者选用的水泥强度等级，粗骨料种类及所要求的混凝土配制强度，按混凝土经验公式计算水灰比。 ②满足耐久性要求的水灰比 查表：抗渗性、抗冻性 【表5－4，5－5】 根据强度和耐久性所求得的两个水灰比中，应选用其中较小的水灰比，可以同时满足要求。 （3）确定单位用水量（W) 确定原则是以满足混凝土拌合物流动性的要求为准，一般根据坍落度的要求进行估算。【查表5－11】 （4）混凝土的单位水泥用量（C） 根据已选定的单位用水量和已无确定的水灰比，用下式来计算： （5）确定砂率 ①计算法 ②查实践资料的法 【查表5－12】 （6）计算1m3的砂石用量 两种方法：绝对体积法 表观密度法 ①绝对体积法 假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝对体积及拌合物所含空气的体积之和。 ②表观密度法（质量法） 根据经验，如果原材料情况比较稳定，那么所配制的混凝土拌合物的表观密度接近一个固定值。假定每立方米的混凝土的质量为 ，那么： 3.试配、调整，确定基准配合比 混凝土配合比调整的原则： （1）若流动性太大，可在砂率不变的条件下，适当增加砂、石用量。 （2）若流动性过小，应在保持水灰比不变的条件下，适当增加水的水泥。 （3）粘聚性和保水性不良时，可适当增大砂率或适当降低砂率，调整到和易性满足要求为止。 对于调整好和易性的混凝土，测定混凝土拌合物的表观密度 ，计算混凝土的配合比，调整好的混凝土配合比称为基准配合比。 5.施工配料单的计算 （1）施工配料单的换算： ①骨料的含水量变化时施工配料单 的计算： 假设实测工地的砂及石子的含水率分别为：αa%、 αb%，那么施