《建 筑 材 料》 §6－6 普通混凝土配合比设计 教 案.docVIP

《建 筑 材 料》 §6－6 普通混凝土配合比设计 教 案 第 PAGE 1页 共 NUMPAGES 7页 教学科目：《建筑材料》 教学课题：§6－6 普通混凝土配合比设计 教学课时：45min*2 教学班级： 11（1）、11（2）、11（3） 教学目的：使学生掌握配合比设计的四个阶段、混凝土初步计算配合比和施工配合比的计算方法。 教学重点：混凝土初步计算配合比和施工配合比的计算方法。 教学难点：混凝土初步计算配合比。 教学方法：采用多媒体课件教学。 教学过程： 复习及引入下文——上一节课主要介绍了混凝土外加剂及其分类。有些同学可能就问混凝土在实际运用时如何配制所需标号的混凝土，如C20、C30？下面我们就学习普通混凝土配合比设计。（5min） 一、混凝土的配合比（2min） 1、定义：是指混凝土各组成材料之间的比例关系。 2、表示方法：主要有“质量比”和“体积比”两种表示方法。工程中常用“质量比”表示。 二、配合比设计的过程（5min） 1、配合比设计的四个阶段 ①、初步计算配合比； ②、基准配合比； ③、实验室配合比； ④、施工配合比。 2、概念： 初步配合比：主要是依据设计的基本条件，参照理论和大量试验提供的参数进行计算，得到基本满足强度和耐久性要求的配合比； 基准配合比：是在初步计算配合比的基础上，通过实配、检测，进行工作性的调整，对配合比进行修正。 实验室配合比：是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，确定一水泥用量最少的方案，从而进一步调整配合比。 施工配合比：是考虑实际砂、石的含水对配合比的影响，对配合比最后的修正，是实际应用的配合比。 3、配合比设计的要求 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。 三、混凝土配合比设计的基本资料（5min） 在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料，即设计的前提条件，主要有以下几个方面。 ⑴ 混凝土设计强度等级和强度的标准差。 ⑵ 材料的基本情况：包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 ⑶ 运输、施工等对混凝土的工作性要求，如坍落度指标。 ⑷ 与工程耐久性要求有关的环境条件：如冻融状况、地下水情况等。 ⑸ 工程特点及施工工艺：如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等 。 四、混凝土配合比设计基本参数的确定（10min） 1、混凝土的配合比设计：实际上就是单位体积混凝土拌合物中水、水泥，粗骨料（石子），细骨料（砂）四种材料用量的确定。 2、四种组成材料之间所确定的三个基本参数： 即水和水泥之间的比例：水灰比； 砂和石子间的比例；砂率 骨料与水泥浆之间的比例：单位用水量。 3、水灰比的确定主要取决于混凝土的强度和耐久性。 从强度角度看，水灰比应小些，水灰比可根据混凝土的强度公式来确定。 从耐久性角度看，水灰比小些，水泥用量多些，混凝土的密实度就高，耐久性则优良。 当强度和耐久性都已满足的前提下，水灰比应取较大值，以获得较高的流动性。 4、砂率主要应从满足工作性和节约水泥两个方面考虑。 在水灰比和水泥用量（即水泥浆量）不变的前提下，应取坍落度最大时的砂率。 在工作性满足的情况下，砂率尽可能取小值以达到节约水泥的目的。 5、 单位用水量：在水灰比和水泥用量不变的情况下，实际反映的是水泥浆量与骨料用量之间的比例关系。 水泥浆量要满足包裹粗、细骨料表面并保持足够流动性的要求，但用水量过大，会降低混凝土的耐久性。 五、初步计算配合比（45min） 1.混凝土施工配制强度 fcu,0 说明: fcu,0——混凝土配制强度，MPa； fcu,k——混凝土设计强度等级 ，MPa； σ——混凝土强度标准差，MPa。 ①、混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定，符合以下规定： ②、计算时，强度试件组数不应少于25组； ③、当有同类混凝土强度的资料时，混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准差计算值σ＜2.5MPa时，取σ＝2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值σ＜3.0MPa时，取σ＝3.0MPa； ④、当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的规定取用。 2.确定水灰比W/C （1）按混凝土强度要求计算水灰比（P133） αa、αb——回归系数； 说明：碎石混凝土 αa＝0.46，αb＝0.07； 卵石混凝土 αa＝0.48，αb＝0.33。 fce——水泥28d抗压强度实测值，MPa。