普通混凝土配合比设计练习题.docx

普通混凝土配合比设计 (1) 组成材料 普通硅酸盐水泥 32.5 级，实测水泥 28d 胶砂抗压强度为 36.8MPa，密度为 ?c=3100kg/m3；中砂：表观密度 ?  s =2650kg/m3，施工现场砂含水率为 2%；碎石：5～40㎜，表 观密度 ?  g =2700㎏/m3，施工现场碎石含水率为 1%；水：自来水； 掺合料：S95 级矿渣粉，掺量为胶凝材料的 10%，表观密度 ρg =2.8g/cm3 （2）设计要求 某桥梁工程桥台用钢筋混凝土（受冰雪影响），混凝土设计强度等级 C30，要求强度保证率为 95%，强度标准差计算值为 3.0MPa。混凝 土由机械拌合、振捣，施工要求塌落度为 35～50㎜。试确定该混凝 土的设计配合比及施工配合比。 解： 步骤一：初步配合比设计 步骤二：基准配合比设计（按初步配比试拌 0.025m3混凝土拌合 物，……，将混泥土拌合物搅拌均匀后，做塌落度实验，测得塌落 度为 25㎜，水泥浆增/减用量 3%） ③步骤三：设计配合比计算（拌制混凝土拌合物并成型试件，三个 水灰比相应的 28d 抗压强度结果分别为： 45.1MPa、37.8MPa、30.1MPa；实测表观密度： ?  c，t  =2478kg/m3） ④步骤四：施工配合比计算 配合比设计案例 一、题目： 某工程剪力墙，设计强度等级为 C40，现场泵送浇筑施工，要求坍落度为 190～210mm，请设计混凝土配合比。施工所用原材料如下： 水泥：P.O42.5R,表观密度 ρc =3.1g/cm3； 细骨料：天然中砂，细度模数 2.8，表观密度 ρs=2.7g/cm3 粗骨料：石灰石碎石 5-25mm 连续粒级、级配良好，表观密度 ρg?=2.7 g/cm3 掺合料：Ⅱ级?粉煤灰，掺量为胶凝材料的 15%，表观密度 渣粉，掺量为胶凝材料的 15%，表观密度 ρg =2.8g/cm3；? ρg =2.2 g/cm3；S95 级矿 外加剂：萘系泵送剂水剂，含固量 30%，推荐掺量为胶凝材料的 2%，减水率 20%， 密度 ρm=1.1 g/cm3 水：饮用自来水 二、配合比计算? ①确定配制强度 ： 该工程无近期统计标准差 σ 资料，查表, C40 强度标准差 σ 值取 5.0MPa 混凝土配制 强度 fcu,o ≥?fcu,k +1.645σ = 40+1.645×5.0 = 48.225 (MPa) 取 fcu,o = 49.0 MPa 如果设计强度等级≥C60,则计算强度? fcu,o ≥1.15 fcu,k? ②确定水胶比 胶凝材料中粉煤灰掺量 15%，矿渣粉掺量 15%，查表粉煤灰影响系数Ⅱ级灰 γf 取 0.83，粒化高炉矿渣粉影响系数 γs 取 1.00。 水泥为 42.5R，无实测胶砂强度值，富余系数 r 取 1.16，则 fce= γ c?fce,g=1.16×42.5=49.3 (MPa) 胶凝材料 28d 胶砂强度计算值： fb =γf?γs fce=0.83×1.00×49.3= 40.9(MPa)? 水胶比： W/B =αa fb /(fcu,o+αa αb fb) =(0.53×40.9) /?(49.0+0.53×0.20×40.9) = 0.41 ③确定用水量 查中砂混凝土用水量表:坍落度要求 190~210mm，按 200mm 设计 ?查塑性混凝土的用水量，坍落度 90mm，碎石最大公称料径 31.5mm 对应用水量 205kg，以 90mm 坍落度的用水量为基础，按每次增大 20mm 坍落度相应增加 5kg 用水量 来计算坍落度 200mm 时，每 m3 混凝土用水量，(200mm -90mm) ÷ 20mm/次 = 5.5 次 用水量 205 kg/m3 + 5kg/次×5.5 次 = 232.5?kg/m3 掺萘系泵送剂，考虑外加剂的减水作用，计算每 m3 混凝土用水量：? mwo = 232.5×(1-20%) = 186 kg/m3 ④计算胶凝材料用量? 胶凝材料总量 mb0 = 186 / 0.41=454 kg/m3? 其中粉煤灰用量 mf0 = 454×15% = 68 kg/m3 矿渣粉用量： ms0 = 454×15% = 68?kg/m3 水泥用量 mc0 = 454- 68-68 = 318 kg/m3? ⑤外加剂用量 mm0 = 454×2%=9.08kg/m3? 外加剂含水量? 9.08×(1-30%)=6.36kg 对水胶比影响： (186+6.36)/454=0.424? ? 0.424-0.41=0.014＞0.01 故用水量要扣除外加剂含水量，则每 m3 混凝土用水量： Mwo=186-6.36=180kg ⑥确定砂率 ?按泵送混凝土砂