混凝土配合比例题.docVIP

某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工采用机械拌合和振捣，坍落度为30～50mm。所用原材料如下： 水泥：普通水泥42.5MPa，28天实测水泥强度为48MPa； ρc＝3100kg/m3；砂：中砂，级配2区合格，＝2650kg/m3；石子：卵石5～40mm，＝2650kg/m3；水：自来水（未掺外加剂），ρw＝1000kg/m3。1.采用体积法计算该混凝土的初步配合比。 解：（1）计算混凝土的施工配制强度fcu，0： 根据题意可得：fcu，k＝30.0MPa，查表3.24取σ＝5.0MPa，则 fcu，0 ＝ fcu，k + 1.645σ ＝30.0+1.645×5.0＝38.2MPa （2）确定混凝土水灰比 ①按强度要求计算混凝土水灰比 根据题意可得：fce＝1.13×42.5MPa，αa＝0.48，αb＝0.33，则混凝土水灰比为： ②按耐久性要求复核 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.21知混凝土的最大水灰比值为0.65，计算出的水灰比0.50未超过规定的最大水灰比值，因此0.50能够满足混凝土耐久性要求。 （3）确定用水量mw0 根据题意，集料为中砂，卵石，最大粒径为40mm，查表3.26取mw0＝160kg。 （4）计算水泥用量mc0 ①计算： ②复核耐久性 由于是室内钢筋混凝土梁，属于正常的居住或办公用房屋内，查表3.21知每立方米混凝土的水泥用量为260kg，计算出的水泥用量320kg不低于最小水泥用量，因此混凝土耐久性合格。 （5）确定砂率βs 根据题意，混凝土采用中砂、卵石（最大粒径40mm）、水灰比0.50，查表3.28可得βs＝28％～33％，取βs＝30％。 （6）计算砂、石子用量ms0、mg0 将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式，取α＝0.01，可得： 解方程组，可得ms0＝578kg、mg0＝1348kg。 （6）计算基准配合比（初步配合比） mc0：ms0：mg0＝320：578：1348＝1：1.81：4.21，＝0.50。 2. 配合比的试配、调整与确定： 在实验室试拌15L检验和易性，各种材料用量分别为： 水泥：4.8kg 砂：8.67 kg 石：20.22 经检验坍落度为20mm，增加5%水泥浆后，水泥用量增加了0.24kg，用水量增加了0.12kg，重新检验和易性，坍落度为40mm，粘聚性和保水性均良好。 则调整后配合比为：水泥：砂：石=4.8+0.24：8.67：20.22=1：1.72：4.01 水灰比为0.5 实测体积密度为2403kg/m3 每立方米各种材料的用量分别为： 基准配合比为：水泥：砂：石=332：507：1330=1：1.72：4.01 水灰比为0.5 试拌第二组混凝土配合比：水灰比=0.5+0.05=0.55 用水量=166kg 则水泥用量=166/0.55=302kg 取砂率=31% 解方程组，可得ms0＝598kg、mg0＝ 配合比的试配、调整与确定： 在实验室试拌15L检验和易性，各种材料用量分别为： 水泥：4.53kg 砂：8.97 kg 经检验坍落度为50mm 实测体积密度为2389kg 每立方米各种材料的用量分别为： 所以该组混凝土配合比为：水泥：砂：石=302：598：1328=1：1.98：4.40 水灰比为0.55 第三组混凝土配合比：水灰比=0.5-0.05=0.45 用水量=166kg 则水泥用量=166/0.45=369kg 取砂率=29% 解方程组，可得ms0＝543kg、mg0＝ 配合比的试配、调整与确定： 在实验室试拌15L检验和易性，各种材料用量分别为： 水泥：5.54kg 砂：8.15 kg 石： 经检验坍落度为35mm 实测体积密度为2368kg 每立方米各种材料的用量分别为： 所以该组混凝土配合比为：水泥：砂：石=369：543：1325=1：1.47：3.59 水灰比为0.45 3. 强度检验： 将以上三组配合比每组做3块试块，在标准养护条件下养护至28天龄期，经强度试验后分别得出其对应的立方体抗压强度如下： 水灰比（W/C） 灰水比（C / W） 强度实测值MPa 0.45 2.22 38.6 0.50 2.00 35.6 0.55 1.82 32.6 以灰水比为横坐标，强度为纵坐标绘图（可得直线图） 从图中可判断配制强度为38.2MPa对应的灰水比为2.14，即水灰比为0.47。至此可以初步确定每立方米混凝土各种材料用量为： 以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测体积密度和计算体积密度进行校正。按调整后的配合比实测的体积密度为