连续级配混凝土研究!
2015-07-07赖瑞星
摘要︰
1. 何谓连续级配混凝土。
2. 混凝土骨材的理想级配。
3. 如何制作及分析混凝土配比中骨材的总级配曲线。
4. 不同尺寸骨材的填充量化方法与效果分析。
5. 连续级配的实例验证。
一、何谓混凝土骨材的「连续级配」
混凝土所使用的粗、细骨材，系用天然的优良砂石(不得有风化岩、叶岩、碱骨材等)，经破碎、清洗、筛分而成。混凝土产制厂购入时作比重、吸水率、磨损率、健性等材质方面的试
验，只要材料的来源没有变化，则这些试验可以较低的的频率为之；但是因为砂、石生产场别之间有很不同的加工方式，产品会有很大的质量差别，再加上碎制砂、石的加工机具很容易产生磨耗，故粗、细成品粒材的级配(粒度)变动是很寻常的；而粗、细骨材占混凝土组成的80%左右，骨材粒度的变动当然是混凝土质量变动的重要因素，管制好骨材级配的变动就成了混凝土生产业者最重要的管制项目，所以混凝土产制厂必须以足够的频率作粒料筛分析的检验，取得生产调整的资料。
「骨材的级配」为不同尺寸颗粒排列组合的一种物理量，当大尺寸骨材间之空隙被较小尺寸骨材填塞后，大小颗粒组成一个密实的「网络」结构，非但外力可藉由大大小小的颗粒均匀负载之，整体骨材内之空隙率也会降低。当不同尺寸之骨材相互填塞至最佳状况时，其单位容积将增加，此颗粒大小尺寸之排列组合即为「级配」。
在如何掌控粒料级配前，让我们先了解什么是优良的混凝土骨材级配。是否为良好的骨材级配，端视于该级配的用途为何，针对水泥混凝土的用途须要让其组成为最致密 (具有最小的空隙率)的连续级配；在各种骨材于特定的比率之下，使得骨材占最大体积比，非但可藉其有效的大小填充的网络结构，发挥粒料既有的强度功能，且可因大小颗粒间的滚动，达成混凝土所须的工作度，因为骨材占最大体积比且为致密状态，故也可使用较少量的胶结材料，达到经济的目的，这种连续级配的骨材颗粒的分布类似「富勒曲线FLC」。
二、混凝土骨材的的理想级配
早在1907年「富勒氏及汤姆森」(Fullerand Thomson)提出，固体粒料粒径分布定义的理论方程式及其分布曲线。其方程式为：
h：系数(0.3～0.5)
P：某粒径颗粒的过筛百分比d：某颗粒的粒径(mm) D：该级配组的最大颗粒的粒径(mm)其中h值愈小表示级配中的细粒料愈多，水泥混凝土的骨材级配h值为0.5，今以5~25mm 集料规范的粗骨材与细骨材之粒径，以「富勒氏及汤姆森」方程式所算出的数值如下表1，由相关数据绘成图形如下【图一】及【图二】。
表1 5~25mm集料骨材粒径规范及理想值
骨材粒径m
m 25.0 19.
12.5 9.5 4.75 2.4 1.2 0.6 0.3 0.1
5
0.07
5
粗骨材规范% 100~9
5
–60~2
5
–10~05~0–––––
细骨材规范% ––––100~9
5
100~8
80~4
5
60~2
5
30~1
10~
2
5~0
富勒曲线值% 10081.8
7
70.7
1
61.6
4
43.5930.7221.7
3
15.4
9
10.9
5
7.7
5
–
由表1 的数据以富勒计算值为应变量，骨材粒径为自变数作成下图︰
【图一】5~25mm骨材、细骨材规范及FLC(实际粒径)
横作标改以「对数刻度」表示，则图形变为：【图二】5~25mm骨材、细骨材规范及FLC(对数粒径)
如【图一】及【图二】所示，粗、细骨材筛分析规范的目的，为使混凝土的骨材粒度的分布能够尽量合乎「富勒曲线FLC」所示的大小颗粒呈连续状态的分布，使整个骨材集料中大颗粒间空隙有次大颗粒填充之，如此大、小颗粒相户填充的循环，使整体成为紧密之结构。
关于富勒曲线(FLC)有以下各种特性：
?与纵坐标(过筛百分比)相交于7%～8%间，表示粒径0.15mm以下的「填充用」粉细材料至少须占有7%～8%的重量比。
?因横坐标资料跨距过大(从0.075mm到37.5mm)，故以对数坐标表表示，则图形能更清楚骨材颗粒的级配详情(尤其在细粒料部份)。
?由【图一】中可知，粒径1.18mm以下过筛率急遽缩小(细粒料少)，故此理论级配的组构偏重于检讨粗粒料级配的组合方式。
.富勒曲线(FLC)系由富勒公式所导出理论级配图，其颗粒皆为理想的圆形颗粒；
实际上混凝土的骨材绝大部份系由不规则颗粒所组成，但级配的架构走势，仍须参照富勒曲线的趋势组合级配，所以，混凝土粒料的组合只要类似富勒曲线(FLC)即可。
?富勒曲线只是混凝土骨材须要连续级配的理想依据，但是，单位体积内的混凝土骨材若完全依富勒曲线组合构成，但因实际粒料并非圆颗粒，颗粒间须有更多的填充，混凝土会因过少的细粒料而造成工作性的不良
?实际骨材粒料的FLC与理想FLC的比较，可判别混凝土料性的粗细性。三、配比骨材的实际级配与理想级配
富勒曲线(FLC)既然为混合骨材粒度分布的数理依据，在混凝土配比设计时，就要以富勒曲线(FLC)作为一设计的重要参考依据；如何在满足混凝土配比设计的其它条件之下，又可使混凝土的骨材级配可满足富勒曲线(FLC)的要求，为混凝土配比设计者重要的课题。
这些有关富勒曲线(FLC)作业包括：(1) 粗、细骨材的筛分析试验。(2) 理想富勒曲线(FLC)的建立。(3)骨材实际富勒曲线(FLC)的建立。(4)骨材总级配是否呈“连续”状态的判定。(5)总级配异常的修正。
今以实际粗、细骨材的粒度加以说明：
1. 细骨材筛分析及其级配规范
表2 细骨材筛分析表
以表2筛析结果及细骨材级配规范作出下图：
【图三】细骨材筛析图
两种细骨材(粗、细砂)经由筛分析图(【图三】)中的规范上、下限曲线与实际混合后细骨材的级配曲线作比较，可借着两种细骨材的混合比率调整实际级配曲线，找出最接近规范限之内的级配曲线。
2. 粗骨材筛分析及其级配规范
表3 粗骨材筛分析表
以表3筛析结果及粗骨材级配规范作出下图：
【图四】5~25mm集
料骨材筛析图
【图五】5~19mm集料骨材筛析图
3. 配比骨材实际级配与理想FLC级配
依上述粗骨材级配(大/小石50%时，此时粗骨材级配合乎5~25mm集料规范)与细骨材级配合成的总级配，可作成下图：
【图六】混凝土骨材实际与理想级配图(大小石
50%/50%)
【图六】系利用50%的9.5~25mm集料及50%的5~19mm集料所合成的骨材总级配分析图，由图中可知配比FLC的图形与理想FLC相近，且整条曲线呈“连续”状态；假设配比设计时，若不使用5~19mm集料(配比全部使用9.5~25mm集料，此时粗骨材级配并不合乎任
何集料规范)，则其总级配分析图会成为下图︰
【图七】混凝土骨材实际与理想级配图(大小石100%/0%)
【图七】系利用100%的9.5~25mm集料所形成的骨材总级配分析图，由图中可知
在粗骨材级配中的12.5mm及9.5mm两粒径的过筛率不够，造成整个级配曲线在该处成为「不连续」的分布；有此不良级配的出现，须经由调整集料的使用比率，或改用他种集料(如上例中加入5~16mm集料)，再透过上述之计算技术以修正之。
再假设配比设计时，若不使用9.5~25mm集料(配比全部使用5~19mm集料，此时粗骨材级配合乎5~19mm集料规范)，则其总级配分析图如下︰
【图八】混凝土骨材实际与理想级配图(大小石0%/100%)
【图八】系利用0%的9.5~25mm集料及100%的5~19mm集料所合成的骨材总级配分析图，由图中可知配比FLC的图形与理想FLC相近，且整条曲线仍呈“连续”状态。
4. 结论︰
?利用粗、细骨材粒度筛分析结果透过计算，可判别骨材级配是否呈连续状态。?合乎级配规范的粗、细骨材所组成的配比，其总级配「较有可能」呈连续状态。反之，其总级配「较不可能」呈连续状态。
?透过不同骨材集料的组合，可让混凝土在粗、细度或骨材最大粒径的选择有更宽广的弹性选择。
?透过连续级配的分析，可作为产制骨材集料的选择及配比的调整，使混凝土更多样化。
四、骨材连续级配对材料间「填充」的影响
混凝土中材料之间的充填关系有三种：(1)第一种填充：以水为填充材，胶结材为基材，胶结材颗粒间隙以水充填形成「水泥浆」组合体，定量表示的物理量为：「水胶比」。(2) 第二种填充：以水泥浆为填充材，细骨材为基材，细骨材颗粒间隙以水泥浆充填形成「砂浆」组合体。(3)第三种填充：以砂浆为填充材，粗骨材为基材，粗骨材颗粒间隙以砂浆充填形
成「混凝土」组合体。水在混凝土中的功能为：①让胶结材发生化学反应。②填充粒料间的空隙。③提供颗粒间的润滑作用。故水在第一种填充中一定是过填充状态，受限于被设计混凝土的水胶比，配比设计须服膺此种填充；混凝土的抗压强度与水胶比呈反比，混凝土要求的强度愈高则需要愈多的胶结材，从低到高强度的混凝土，第二种填充是从填充不足到过填充都会发生，这种填充的调整，配比设计者须应用卜作岚材料(矿粉或粉煤灰)用量的增减及化学掺剂的添加，尽量让使低强度到高强度的总胶结量「填充集中化」；第三种填充是混凝土中最大颗粒间的填充，也是三种填充中最重要的填充，传统认知中，皆以先观察细骨材F.M.值的大小，再以隐敝属性「砂石比S/A」的经验值决定粗、细骨材的用量比率，这样以经验决定S/A值，就无法精确的掌握第三种填充的情形，这种填充并无任何限制，是影响混凝土工作性最重要的因素；填充不足，组织结构不良，非但无法由适当的粒料来递送外力，也会造成「骚料」影响工作性；太过的填充非但稠性过大，需增加用水量调整工作性，因而升高水胶比增加成本，也增加了混凝土的体积变化率，降低混凝土的耐久性；如何让此填充不发生填充不足又不会有过度的填充，这是配比设计的重要技术。
惟有藉助大小颗粒间的组构，不只可降低单位体积内的空隙率，更因大颗粒由次颗粒的包围，整体形成一高效率的网络结构，要形成这种网络结构，连续级配的骨材为必要条件；外力输入时由此大小颗粒组成的“骨干”共同承受传递，由更多粒料分散外力的应力集中，大大提升整体混凝土对外力的抵抗；在实质面即为：粗骨材的空隙由细骨材予填充，细骨材的空隙由粉胶结材填充，粉胶结材的空隙由液态材来填充。
混凝土的有80%以上由粗、细骨材所组成，这些粗、细骨材粒料要有好的相互填充效果，其大小尺寸的分布就必须接近「富勒曲线」，在这种连续级配分布之下，大小颗粒才会有好的填充效果，这种材料间混合后对各粒径『质』的要求，是填充的最基本要求。至于材料间的填充，则是材料间混合后对各粒径『量』的要求。级配的要求随着材料颗粒粒径的增加而增加，填充的要求则不论材料颗粒粒径的大小都须被关注的问题。
混凝土骨材间的填充是决定混凝土性能(工作性及强度)的主因，而骨材的级配如何影响填充效果，就是须透过「骨材空隙率试验」来探讨。
五、粗骨材中大、小石使用比率的量化
因为混凝土受到工件结构型状及大小的影响，所以必须配合施工物的需求改变其最大粒径之使用，其决定原则为：以下三条件之最小值。
①一般钢筋混凝土结构物为模板间距的1/4。
②钢筋间距或钢筋与范本间距之3/4。
③版厚度的1/3。
所以混凝土配比须有调整最大粒径使用的弹性，以备工地随时有改变混凝土粗细度的需求，粗骨材若有两种以上的集料，可借着改变两者间的使用比率，达成混凝土料性的调整；改变不同粗骨材集料的使用比率，会影响总级配及粗骨材粒料间的填充，在何种比率之下，混凝土会有优良的骨材总级配及填充，即为混凝土配比设计的重要参数之一。
1. 粗骨材级配的影响
透过骨材筛分析试验，算出各种组合的级配。今以9.5~25mm集料及5~19mm集料为例作以下筛分析级配的计算
表4 两集料粗骨材混合筛析计算表
依表4 作出以下筛分析级配图：
【图九】小、大石不同比例其粒料级
配图
由【图九】可得以下结论：
?以5~25mm集料为级配规范，则小石/大石可使用的范围为：40/60~60/40。
?若以5~19mm集料为级配规范：25mm(100)，19mm(90~100)，
9.5mm(20~55)，4.75mm(0~15)，2.4mm(0~5)。则须全数使用小石。
?依各地区石料粒径分布之不同，可依上述的试验及试算来决定配比中大、小石使用的比率。
2. 粗骨材填充的影响
混凝土配比使用两种以上不同集料的粗骨材，除了可作级配的调整外，还有一个很大的效益，就是可调整粒料间堆积所产生的空隙，使混凝土材料间的组构达到「致密性」的要求，骨材堆积的愈致密，其所须的填充胶结材愈少；同时混凝土可提高其密度，自然也可以获得较高的强度。
若有两种集料以上的粗骨材，可透过「骨材单位重及空隙率试验」，找出其堆积所形成的空隙体积，仍以9.5~25mm(大石)及5~19mm(小石)两种集料为例作以下空隙率试验的计算：
2.1基本数据
试验用标准量桶
量桶的标定:
桶重 5.108Kg
量桶
体积
9.707
公升(桶+水)重14.815Kg
大、小石干比重：2.57 小石干单位重：1.496 大石干单位重：1.537
2.2 单位重及空隙率试验数据
表5 大、小石单位重及空隙率试验结果数据表
2.3 以表5试验结果资料表，再以大石%为自变数，实积率为应变数，作出其相关图形：
?实积率＝1－空隙率，以配比的实用性「实积率」较「空隙率」实用，故图形以
实积率来额定。
?实积率的回归方程式为：-1E-05(大石%)2 + 0.0014(大石%) + 0.5892 。
?利用「微分」解出最大的实积率发生在大石%为70%。
2.4 以表5试验结果数据，再以大石%为自变量，单位重为应变量，作出
其相关图形：
?单位重表示该组合的密度，最能表达组合的良窳。
?单位重的回归方程式为：-3E-05(大石%)2 + 0.0037(大石%) + 1.5143 。
?利用「微分」解出最大的单位重发生在大石%为62%左右。
?无论单位重或实积率分析，大小石最佳组合都发生在大石/小石＝60~70%。
经由上述骨材级配分析，非但混凝土会有很强健的「骨架」，加上骨材间的填充分析，更使混凝土有很坚实的「肌肉」；大大的提高混凝土的抗压强度，也改善了新拌混凝土的工作性。
六、实例的验证
以粗骨材组态为改变因子，分别在贫浆(总浆量为220kg/m3)、中浆(总浆量为300kg/m3)、富浆(总浆量为450kg/m3)之下，设计「相同水胶比、相同砂石比、粗骨材组态不同」的试验室试拌试验，其内容及结果分述如下：
1、三类试验配比内容
表6 试验室小拌配比表
试验别大石率大石小石砂水泥矿粉
粉煤
灰水外加剂
%
kg/m3kg/m3kg/m3kg/m3kg/m3kg/m3kg/m3kg/m3
总胶量220kg/m
3100%950095274.274.271.7181.3 1.98 75%712.5237.595274.274.271.7181.3 1.98 50%47547595274.274.271.7181.3 1.98 25%237.5712.595274.274.271.7181.3 1.98 0%095095274.274.271.7181.3 1.98
总胶量300kg/m
3100%10000801115.2115.269.6195 2.4 80%800200801115.2115.269.6195 2.4 65%650350801115.2115.269.6195 2.4 50%500500801115.2115.269.6195 2.4 35%350650801115.2115.269.6195 2.4 20%200800801115.2115.269.6195 2.4 0%010********.2115.269.6195 2.4
总胶量
450kg/m
100%9500729198.9198.952.2205 4.5
3
75%712.5237.5729198.9198.952.2205 4.5
50%475475729198.9198.952.2205 4.5
25%237.5712.5729198.9198.952.2205 4.5
0%0950729198.9198.952.2205 4.5
2、三类试验结果
表7试验室小拌试验结果
试验别大石率
塌落
度
28天抗压强度
标准
差平均值
%cm
Kgf/cm2
Kgf/c
m2Kgf/cm2
总胶量220kg/m3100%17
137.5134.7123.2134.5137.9
6.0 133.6 75%20
121.0109.6111.8114.2116.0
4.3 114.5 50%12
154.1154.3153.1159.9158.4
3.0 156.0 25%1
4.5
154.2150.0147.2148.5157.7
4.3 151.5 0%20
133.1131.2126.3124.9130.9
3.5 129.3
总胶量300kg/m3100%20.5
200.9200.2200.2205.0201.9
2.0 201.6 80%18
222.5208.6225.5213.2209.4
7.7 215.8 65%18
219.5206.8208.8210.8209.4
4.9 211.1 50%19
232.4197.0235.6208.9209.7
16.6 216.7
10土木工程( 专升本) 混凝土结构课程设计计算书 ——现浇单向板肋形楼盖设计 姓名: 学号: 完成日期:
混凝土结构课程设计 现浇单向板肋形楼盖设计 某多层工业建筑物平面如下图所示: 采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 一、设计资料 1）楼面构造层做法: 水泥砂浆地面( 0.65KN/ m2) 钢筋混凝土现浇板( 25kN/m2) ; 20mm厚石灰砂浆抹底( 17kN/m2) ; 2) 可变荷载: Pk=6.0 kN/m2 3) 永久荷载分项系数为1.2, 可变荷载分项系数为1.4( 当楼面可变
荷载标准值≥4kN/m2时,取1.3); 4) 材料选用: 混凝土: 采用C25; 钢筋: 梁纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋, 其余采用HPB235级钢筋; 5）本建筑物位于非地震区, 建筑物安全级别为二级, 结构环境类别为一类。 二、楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置, 次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m,次梁跨度为6.6m, 主梁每跨内布置两跟次梁, 板的跨度为 2.1m ,l02/l01=6.6/2.1= 3.14,因此安单向板设计。 按跨高比条件, 要求板厚h≥2200/40=55.0mm,对工业建筑的楼盖板, 要求h≥80mm, 取板厚h=100mm。 次梁截面高度应满足 h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=366~550mm。考虑到楼面活荷载比较大, 取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。 框架梁截面高度应满足 h=l0/15~l0/10=6600/15~6600/10=440~660mm, 取h=600mm。截面宽度取为b=300mm。 楼盖结构平面布置图如下图所示:
1、模板安装的一般要求 竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前，要清除杂物，焊接或修整模板的定位预埋件，做好测量放线工作，抹好模板下的找平砂浆。 2、±0．000以下模板安装要求，略。 3、±0.000以上模板安装要求 （1）梁、板模板安装顺序及技术要点 ①模板安装顺序 模板定位、垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模 ②技术要点 安装墙模前，要对墙体接茬处凿毛，用空压机清除墙体内的杂物，做好测量放线工作。为防止墙体模板根部出现漏浆"烂根"现象，墙模安装前，在底板上根据放线尺寸贴海绵条，做到平整、准确、粘结牢固并注意穿墙螺栓的安装质量。 （2）梁模板安装顺序及技术要点 ①模板安装顺序 搭设和调平模板支架(包括安装水平拉杆和剪力撑)→按标高铺梁底模板→ 拉线找直→绑扎梁钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板 ②技术要点 按设计要求起拱(跨度大于4m日寸，起拱0.2％)，并注意梁的侧模包住底模，下面龙骨包仆侧模。 （3）楼板模板安装顺序及技术要点 ①模板安装顺序 "满堂"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序
②技术要点 楼板模板当采用单块就位时，宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接，然后向中央铺设，按设计要求起拱(跨度大于4m时，起拱0.2％)，起拱部位为中间起拱，四周不起拱。 （4）柱模板安装顺序及技术要点 ①模板安装顺序 搭设脚手架→柱模就位安装→安装柱模→安没支撑→固定柱模→浇筑混凝土→拆除脚手架、模板→清理模板 ②技术要点 板块与板块竖向接缝处理，做成企口式拼接，然后加柱箍、支撑体系将柱固定。 4、模板组拼 模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体，模板在现场拼装时，要控制好相邻板面之间拼缝，两板接头处要加设卡子，以防漏浆，拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固，以保持模板的整体性。拼装的精度要求如下： 1、两块模板之间拼缝≤1 2、相邻模板之间高低差≤1 3、模板平整度≤2 4、模板平面尺寸偏差±3 5、模板定位 当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度（≥1.2MPa），即用手按不松软、无痕迹，方可上人开始进行轴线投测。根据轴线位置放出墙柱截面位置尺寸线、模板500 控制线，以便于梁模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕，模板拆除以后，开始引测楼层500mm 标高控制线，并根据该500mm 线将板底的控制线直接引测到上。 首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线，并以该控制线为起点，引出每道轴线，根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线，施工前三线必须到位，以便于模板的安装和校正。
网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题目：海天厂房单向板设计 学习中心：浙江电大仙居学院奥鹏学习中心[22] 专业：土木工程 年级： 2012 年春季 学号： 学生：张奇 指导教师：
1 基本情况 本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。 一、设计资料 海天多层厂房为多层内框架结构，一层平面如图所示，露面周边支撑于外墙，采用现浇钢筋混凝土单向板，烧结承重多孔砖砌体承重外墙，钢筋混凝土内柱尺寸为400×400㎜。 1.楼面做法 20厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，20厚混合砂浆抹底。 2.荷载 楼面等效均布活荷载标准值为7KN/㎡，水泥砂浆容重为20KN/㎡，混合砂浆容重为17KN/㎡，钢筋混凝土容重为25KN/㎡. 永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合，取为；活荷载的分项系数为。 3.材料 混凝土楼板采用 C25，梁内受力钢筋为 HRB400级，板内钢筋及箍筋为 HPB235 级。 二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定 主梁沿横向布置，次梁按纵向布置。 主梁的跨度为6M，次梁跨度为6M，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 2M,l 2/l 1 ==3 按照单向板设计。 按高跨比条件，要求板的厚度h≥2000×1/40=50㎜，对工业建筑的楼板要求h≥80㎜，取板厚为80㎜。 次梁截面高度要求h= l 0/18 ~l /12 =6000 /18 ~ 6000 /12= 333 ~ 500 ,考虑到 楼面的活荷载比较大，取h=450 mm .截面宽度取为b=200mm 。 主梁截面高度要求 h= l 0/15 ~l /10= 6000 /15 ~ 6000 /10 =400 ~ 600 mm ，取 h=600mm。截面宽度取为 b=300mm 。楼板的结构平面布置图见图2
混凝土等级与级配 ★混凝土强度等级选用范围 不同的建筑工程，不同的部位常采用不同强度等级的混凝土，在我国混凝土工程目前水平情况下， 一般选用范围如下： ①C10～C15——用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构。②C20～C25——用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构；③C25～C30——用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等； ④C40～C45——用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等，用于25～30层； ⑤C50～C60——用于30层至60层以上高层建筑；⑥C60～C80——用于高层建筑，采用高性能混凝土；⑦C80～C120——采用超高强混凝土于高层建筑。将来可能推广使用高达C130以上的混凝土。 ★各种级配混凝土使用的粗骨料粒径范围：一级配：5～20mm，最大粒径20mm；二级配：5～20mm、20～40mm，最大粒径40mm；三级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm，最大粒径80mm； 四级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm、80～120mm，最大粒径120mm。 混凝土中有粗骨料（碎石）和细骨料（砂），混凝土的级配就是按照碎石的级配来划分的。水工建筑物中常用的应该是二级配和三级配混凝土，二级配一般是一些薄壁钢筋混凝土结构，还有 就是泵送混凝土一般要求二级配。三级配一般用于大体积混凝土。 等级是结构强度需要，级配是施工工艺、经济性、温控需要；可以采用多级配就一般不用二级配，这是强调经济性；泵送混凝土和非大体积混凝土只能采用一、二级配，这是工
艺要求；混凝土重力坝、拱 坝采用四级配，这是温控和经济性要求。
水工混凝土标号与强度等级的转换关系 作者：程光化来源：中国混凝土网时间：2006-12-4 19:13:32 阅读 摘要：该文叙述了国标GBJ 107 - 87 规定的混凝土标号与强度等级的关系，着重介绍了水工钢筋混凝土、水工大体积混凝土以及浆砌石坝胶结材料用混凝土的试件尺寸、期龄、保证率、混凝土标号和强度等级的关系。 关键词：水工混凝土；混凝土标号；混凝土强度等级 前言 1987 年国家计委颁布国标《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107 - 87）后，工业、民用建筑部门在混凝土的设计和施工中均按上述标准，以混凝土强度等级代替混凝土标号。1996《水工混凝土结构设计规范》（SL/ T191 - 96）对水工混凝土强度等级定义做出明确规定，特别是《水工混凝土施工规范》（DL/ T5144 - 2001）颁布实施后，水工混凝土也较普遍采用强度等级代替混凝土标号。由于水利枢纽混凝土工程结构复杂，不同工程部位有不同保证率要求，特别是我省大坝坝型广泛采用浆砌石坝，现行的砌石坝设计和施工规范对混凝土强度仍采用混凝土标号，因此，对水工混凝土标号与强度等级和其转换关系应有明确的认识。近年来，在不少在建的浆砌石坝工程中，施工单位常将工业、民用建筑部门采用的混凝土标号与强度等级的转换关系用在水工混凝土中，这显然不够全面，也不正确。正确认识与理解水工混凝土标号与强度的定义和转换关系对指导施工质量的评定、确保工程安全和经济合理有着重要的意义。 1 现行国标GBJ107 - 87 中混凝土标号与强度等级的关系 《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107 - 87）将混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级采用符号C 与立方体抗压强度标准值（以N/ mm2 计）表示。 新标准与已废止的GBJ204 - 83 相比，混凝土试样尺寸由200mm 立方体改为150mm 立方体，强度保证率由85 %提高到95 %。经过换算，GBJ107 - 87 附录中给出了混凝土标号与新的混凝土强度等级的对应关系，如表1 。上述关系主要适用于工业与民用建筑用混凝土。由于水工混凝土的试件尺寸、设计龄期、保证率的不同，表1 所列的关系不适用于水工混凝土。
一、级配碎石配合比设计： 1、根据筛分确定掺配比例，根据掺配比例做击实试验5个，取其最大干密度和最优含水率。 无水泥的级配碎石 1、例：0~5mm : 5~10mm : 10~20mm : 16~31.5mm =40 : 30 : 15 : 15 最大干密度为2.3kg/m3 最优含水率为5.2% 级配碎石单方用量为：0~5mm 2300×0.40=920 kg 5~10mm 2300×0.30=690 kg 10~20mm 2300×0.15=345 kg 16~31.5mm 2300×0.15=345 kg 水2300×0.052=120 kg 有水泥的级配碎石 2、例：0~5mm : 5~10mm : 10~20mm : 16~31.5mm =40 : 30 : 15 : 15 最大干密度为2.3kg/m3 最优含水率为5.2% 水泥掺量为5%。 级配碎石单方用量为：粗骨料总质量为： 2300÷（1+0.05）=2190 kg 水泥 2300-2190=110 kg 0~5mm 2190×0.40=876 kg 5~10mm 2190×0.30=657 kg 10~20mm 2190×0.15=328 kg 16~31.5mm 2190×0.15=328 kg 水2300×0.052=120 kg 二、基准配合比设计步骤：根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011 例题：已知假定容重为2400kg/m3,碎石为5~20mm、单掺粉煤灰20%、减水剂掺量为1.0%时的减水率为22%、以塌落度为180mm、砂率以33%为基准、设计混凝土配合比C40. 1、计算混凝土配制强度： f cu,o≥f cu,k+1.654б =40＋1.654×5.0 =48.2 Mpa 2、查表5.2.1-2用水量为： 基准用水量= 215+（180－90）÷20×5=238 kg 掺外加剂用水量=238×（1－0.22）=186 kg 3、查表5.4.2 砂率为： 33＋（180－60）÷20=39 % 4、根据混凝土配合比计算： 水胶比计算公式为： W/B=(0.53×0.85×1.16×42.5)÷(48.2×0.53×0.85×0.20×1.16×42.5) =22.21÷52.64 =0.42 5、根据水胶比计算胶凝材料用量： B=186÷0.42=443 kg 单掺粉煤灰20% F=443×0.20=89 kg C=443－89=354 kg 6、砂石总质量等于：2400－443－186=1771 kg 根据表计算得砂率：39% S=1771×0.39=691 kg G=1771－691=1080 kg 7、外加剂掺量为胶凝材料的1.0% W外=443×0.01=4.43 kg 8、基准配合比比例C:F:S:G:W外：W=354：89：691：1080：4.43:186=1:0.25:1.95:3.05:0.012:0.53
模板的支撑设计计算书 ●本工程的模板均采用胶合板模板，木方背楞，钢管扣件支撑，配合采用 对拉螺栓。
施工荷载 1.4×2500=3500N/m 2 钢筋自重荷载 1.2×1100=1320N/m 2 振捣荷载 1.4×2000=2800 N/m 2 合计： 15480 N/m 2 mm q bh f l bh W m 80148 .156181********* 12 22=****=*≤ (2)按剪应力验算 mm q bhf l f bh ql bh V ql V v v 201648 .1533.118100043443232/1max =****=≤≤== =τ （3）按挠度验算
mm q EI l l EI ql 487200 632.0100200 100632.034=??=< ?=ω 现浇板木胶合板模板跨度（即70×100mm 木方背楞间距）取400mm. 4） 70×100mm 木方背楞受力验算 70×100mm 木方背楞搁置在钢管大横杆上，现进行木方背楞受力验算。 （1）按抗弯强度验算 上式中q ’=15480×0.4=6.192N/mm （2）)按剪应力验算 （3 根据以上计算，胶合板木方70×100mm 背楞跨度可取1200mm 。 但模板下钢管扣件支撑，每一扣件抗滑能力约为6500N ，而其上荷载为15480N/m 2，可知如支撑立杆间距布置为600mm×600mm，则扣件承受
的力为15480×0.6×0.6=5.57KN<6.5KN，可满足要求。 则木方背楞下，φ48×3.5钢管大横楞及φ48×3.5立杆间距取@600mm ，也即，木方背楞的实际跨度为600mm ，现进行大横杆及立杆验算。 5） 木方背楞下φ48×3.5钢管大横杆受力验算 作用于钢管横楞上的集中荷载为F=q ×0.6×0.4=4.39KN 则按单跨梁，最大弯距可能为： m KN Fl M ?=?== 439.04 6.039.44max (2) 按挠度验算 mm mm F EI l l EI Fl 6008364390400121867101.24820048400 4853<=????=≤≤ =ω 6） 钢管支撑立杆受力验算。 支撑立杆步距1800m ，采用φ48×3.5钢管对接连接： 立杆最大受力F=15480×0.6×0.6=5573N<扣件的抗滑能力值 2 2/205/01.36489 316.05573316 .0,1488 .151800 3.1mm N mm N A N i l <=?=?===?= ?= ?σ?μλ则查表 150mm 厚及其以下模板支撑设计
混凝土等级与级配的关系Newly compiled on November 23, 2020
混凝土等级与级配 ★混凝土强度等级选用范围 不同的建筑工程，不同的部位常采用不同强度等级的混凝土，在我国混凝土工程目前水平情况下， 一般选用范围如下： ①C10～C15——用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构。②C20～C25——用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构；③C25～C30——用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等； ④C40～C45——用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等，用于25～30层； ⑤C50～C60——用于30层至60层以上高层建筑；⑥C60～C80——用于高层建筑，采用高性能混凝土；⑦C80～C120——采用超高强混凝土于高层建筑。将来可能推广使用高达C130以上的混凝土。 ★各种级配混凝土使用的粗骨料粒径范围：一级配：5～20mm，最大粒径20mm；二级配：5～20mm、20～40mm，最大粒径40mm；三级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm，最大粒径80mm； 四级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm、80～120mm，最大粒径120mm。 混凝土中有粗骨料（碎石）和细骨料（砂），混凝土的级配就是按照碎石的级配来划分的。水工建筑物中常用的应该是二级配和三级配混凝土，二级配一般是一些薄壁钢筋混凝土结构，还有 就是泵送混凝土一般要求二级配。三级配一般用于大体积混凝土。
等级是结构强度需要，级配是施工工艺、经济性、温控需要；可以采用多级配就一般不用二级配，这是强调经济性；泵送混凝土和非大体积混凝土只能采用一、二级配，这是工艺要求；混凝土重力坝、拱 坝采用四级配，这是温控和经济性要求。
目录 一、混凝土配合比设计前应做好准备工作 (1) 二、掌握并检验各种原材料的特性及其指标 (2) （一）水泥的检验项目和技术指标 (2) （二）粉煤灰的检验项目和技术指标 (3) （三）骨料的检验项目和技术指标 (3) （四）减水剂的检验项目和技术指标 (4) 三、保证混凝土质量下，注重经济效益 (4) 结论 (5) 致谢 (6) 参考文献 (6)
混凝土配合比设计应注意的几个问题 摘要 随着科学的不断的发展，在铁路工程建设过程中，混凝土配合比设计越来越显示出其重要的地位，从铁道部到设计单位都非常的重视，用于铁路工程的混凝土不仅要求混凝土的拌合物具有大流动性的施工性能，而且要求混凝土具有良好的力学性能和耐久性。我作为材料检测试验员，通过日常检测试验过程，对混凝土的质量因素有了一定的了解。如何能够保证混凝土质量是我们一项最重要的工作，我对混凝土配合比中设计中应该注意的几个问题进行了分析，并提出相应的措施。 关键词：铁路混凝土配合比问题分析措施 一、混凝土配合比设计前应做好准备工作 要熟悉掌握本施工段的设计图纸对混凝土结构的全部要求，主要是各个施工部位的混凝土强度和耐久性能要求，环境类别，及各构件的截面积尺寸、钢筋布置，确定水泥品种以及石子粒径大小参数。 熟悉掌握最新标准规范，用于铁路工程的混凝土设计指标应符合铁标（TB）要求，我国现行关于铁路混凝土的规范有：《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080-2002）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002)、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082-2009）。这些规范都是铁路混凝土配合比设计中要直接用到的，除了上述这些规范外，我们还应熟悉各种原材料检测方法标准，这样我们才能混凝土配合比设计的技术性和准确性。 了解是否有特殊性能要求，便于决定所用水泥的品种和骨料粒径的大小，了解施工工艺，比如运输距离、浇筑的措施，使用机械化的程度，主要就是对工作性能和凝结时间的要求，便于选用外加剂及确定其参量。 掌握了以上这些资料，我们才能合理的选用适当的设计参数进行配合比的设计。
混凝土等级与级配的关系 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
混凝土等级与级配 ★混凝土强度等级选用范围 不同的建筑工程，不同的部位常采用不同强度等级的混凝土，在我国混凝土工程目前水平情况下， 一般选用范围如下： ①C10～C15——用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构。②C20～C25——用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构；③C25～C30——用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等； ④C40～C45——用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等，用于25～30层； ⑤C50～C60——用于30层至60层以上高层建筑；⑥C60～C80——用于高层建筑，采用高性能混凝土；⑦C80～C120——采用超高强混凝土于高层建筑。将来可能推广使用高达C130以上的混凝土。 ★各种级配混凝土使用的粗骨料粒径范围：一级配：5～20mm，最大粒径20mm；二级配：5～20mm、20～40mm，最大粒径40mm；三级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm，最大粒径80mm； 四级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm、80～120mm，最大粒径120mm。 混凝土中有粗骨料（碎石）和细骨料（砂），混凝土的级配就是按照碎石的级配来划分的。水工建筑物中常用的应该是二级配和三级配混凝土，二级配一般是一些薄壁钢筋混凝土结构，还有 就是泵送混凝土一般要求二级配。三级配一般用于大体积混凝土。 等级是结构强度需要，级配是施工工艺、经济性、温控需要；可以采用多级配就一般不用二级配，这是强调经济性；泵送混凝土和非大体积混凝土只能采用一、二级配，这是工艺要求；混凝土重力坝、拱 坝采用四级配，这是温控和经济性要求。
一、抗渗混凝土 抗渗混凝土系指抗渗等级不低于P6级的混凝土。即它能抵抗0.6MPa静水压力作用而不发生透水现象。为了提高混凝土的抗渗性，通常采用合理选择原材料、提高混凝土的密实程度以及改善混凝土内部孔隙结构等方法来实现。目前，常用的防水混凝土的配制方法有以下几种。 （一）富水泥浆法 这种方法是依靠采用较小的水灰比，较高的水泥用量和砂率，提高水泥浆的质量和数量，使混凝土更密实。 防水混凝土所用原材料应符合下列要求： （1）水泥强度等级不宜低于32.5，其品种应按设计要求选用，当有抗冻要求时，应优先选用硅酸盐水泥； （2）粗骨料的最大粒径不宜大于40mm，其含泥量不得大于1%，泥块含量不得超过0.5%； （3）细骨料的含泥量不得大于3%，泥块含量不得大于1%； （4）外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂或减水剂。 防水混凝土配合比计算应遵守以下几项规定： （1）每立方米混凝土中的水泥用量（含掺合料）不宜少于320kg； （2）砂率宜为35%～40%；灰砂比宜为1:2～2.5； （3）防水混凝土的最大水灰比应符合表4-29规定。 表4-29 防水混凝土的最大水灰比限值：抗渗等级P6 P8～P12 P12以上；C20～C30 0.60 0.55 0.50 C30以上0.55 0.50 0.45 （二）骨料级配法：骨料级配法是通过改善骨料级配，使骨料本身达到最大密实程度的堆积状态。为了降低空隙率，还应加入约占骨料量5%～8%的粒径小于0.16mm的细粉料。同时严格控制水灰比、用水量及拌合物的和易性，使混凝土结构致密，提高抗渗性。 （三）外加剂法 这种方法与前面两种方法比较，施工简单，造价低廉，质量可靠，被广泛采用。它是在混凝土中掺入适当品种的外加剂，改善混凝土内孔结构，隔断或堵塞混凝土中各种孔隙、裂缝、渗水通道等，以达到改善混凝土抗渗的目的。常采用引气剂（如松香热聚物）、密实剂（如采用FeCl3防水剂）、高效减水剂（降低水灰比）、膨胀剂（防止混凝土收缩开裂）等。 （四）采用特种水泥：采用无收缩不透水水泥、膨胀水泥等来拌制混凝土，能够改善混凝土内的孔结构，有效提高混凝土的致密度和抗渗能力。 二、普通混凝土 普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。 （一）普通混凝土的主要优点 1. 原材料来源丰富。混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。 2. 施工方便。混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型，也可预制。 3. 性能可根据需要设计调整。通过调整各组成材料的品种和数量，特别是掺入不同外加剂和掺合料，可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的混凝土，满足工程上的不同要求。 4. 抗压强度高。混凝土的抗压强度一般在7.5～60MPa之间。当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。而且，混凝土与钢筋具有良好的匹配性，浇筑成钢筋混凝土后，可以有效地改善抗拉强度低的缺陷，使混凝土能够应用于各种结构部位。 5. 耐久性好。原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持混凝土结构长期使用性能稳定。 （二）普通混凝土存在的主要缺点 1. 自重大。1m3混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。 2. 抗拉强度低，抗裂性差。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。 3. 收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10－6m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。 （三）普通混凝土的基本要求 1. 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。
（杨云龙） 一、模板分类： 模板的分类有各种不同的分类方法：按照形状分为平面模板和曲面模板两种；按受力条件分为承重和非承重模板（即承受混凝土的重量和混凝土的侧压力）；按照材料分为木模板、钢模板、钢木组合模板、重力式混凝土模板、钢筋混凝土镶面模板、铝合金模板、塑料模板等；按照结构和使用特点分为拆移式、固定式两种；按其特种功能有滑动模板、真空吸盘或真空软盘模板、保温模板、钢模台车等。 二、模板安装： 模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。①、模板采用钢模板，禁止使用有缺角、破损的模板。②、保证混凝土结构和构件各部分设计形状尺寸和相互间位置正确；③、具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受新浇筑混凝土的重力侧压力及施工中可能产生的各项负荷。④、模板的接缝不得漏浆；模板与砼的接触面应清理干净并涂刷脱膜剂，但不得影响模板结构性能。模板使用后应按规定修整保存。⑤、模板采用 40 架子管作横带、立带，横、立带间距定为60cm，模板外侧用可调顶撑支在基槽边坡上，支撑间距90cm。模板分片拼装，按沉降缝位置分段拼装，每段拼完后，挂线调整模板直顺度，符合质量要求后固定。为保证模内宽度，在模板内设置与涵身厚度一致的木撑作内撑，上部、中部、底部各设一排穿墙螺栓，模板上口加对撑顶牢。
模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。模板不应与脚手架联接(模板与脚手架整体设计时除外)，避免引起模板变形。 安装侧模板时，应防止模板移位和凸出。基础侧模可在模板外设立支撑固定，墩、台、梁的侧模可设拉杆固定。浇筑在混凝土中的拉杆，应按拉杆拔出或不拔出的要求，采取相应的措施。对小型结构物，可使用金属线代替拉杆。 模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可浇筑混凝土。浇筑时，发现模板有超过允许偏差变形值的可能时，应及时纠正。 模板在安装过程中，必须设置防倾覆设施。 模板安装很关键，如果安装的不好，没有按设计要求安装，那么不但会影响结构体的质量，还有外观，其次是模板本身的材质，最好用钢模，因为钢模稳定性好，不容易变形，现在也是广泛使用；还有用木模的，但是容易变形，用的也不多，所以模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂，浇筑混凝土前，模型内的积水和杂物应清理干净。浇筑混凝土前，应全面地进行复查，检查模板标高、截面尺寸、接缝、支撑等是否符合设计要求。 施工模板质量的控制：通过对模板的设计加工及安装拆除等方面的有关控制，避免混凝土出现错台及明显接缝的现象，确保混凝土结构物尺寸的精度及混凝土外表的光洁度。
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商品混凝土基础知识培训资料 一、预拌混凝土的定义及强度等级 常识：“混凝土”可简写为“砼”。 预拌砼（也称商品砼）是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的砼拌合物。预拌砼属于半成品。砼等级划分是按砼的28天立方体抗压强度标准值分为若干个等级，即强度等级。表示为符号C（“C”为砼的英文名称的第一个字母）与立方体抗压强度标准值（以MPa计）表示，普通砼划分为C10、C 15、C 20、C 25、C 30、C 35、C 40、C 45、C 50、C 55、C 60等。 二、商品砼的组成材料 砼的组成材料一般为水泥、集料、水、矿物掺合料、化学外加剂。对一些有特殊要求的砼，会根据需要加入一些特殊材料。它与其他商品一样，其性能是由它的原材料来实现的，只有控制好砼原材料的质量、合理利用原材料才能获得性能优良、成本低廉的砼。 1、水泥 水泥是砼中最重要原材料之一，也是决定砼性能的重要部分。水泥的品种很多，有硅酸盐水泥（P.Ⅰ、P.Ⅱ）、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥（）、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等等。它们主要存在着两个方面的差别：一是水泥熟料矿物组成的差别。例如：硅酸盐水泥，熟料中以硅酸盐矿物为主；硫铝酸盐水泥，熟料中则以无水硫铝酸钙矿物为主。二是混
合材料品种和掺量的差别。例如普通硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上掺入少量的活性或非活性混合材，其掺量为6%~15%；矿渣硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上掺入一定量的矿渣，其掺量为20%~70%；粉煤灰硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上掺入一定量的粉煤灰，其掺量为 20%~40%。由于组分上的不同，水泥的性能上也不同。不同品种的水泥等级等级划分也不同，硅酸盐水泥分为、、、、、，分为、、、，、、、分为、、、、、。“R”是表示早强型的意思，数字是表示该水泥28天强度不低于该数字的强度值。水泥的保存期为3个月，超过这个期限的水泥要通过试验确定其是否合格后才使用。 2、掺合料 掺合料现在已经成为商品砼中不可缺少的一个组分，掺合料在砼中的应用已经经历了半个多世纪。掺合料的种类很多，其组分和性能有很大的差异。目前常用的掺合料主要有粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉、沸石粉。①、粉煤灰：是一种工业废料，是由燃煤热电厂烟道中收集的一种粉状材料，由于煤种的差异，以及燃烧条件和收集工艺不同，粉煤灰的组成和性能变化很大。在其他的条件相同的情况下，不同的收集工艺对粉煤灰的质量影响很大。风选的粉煤灰质量较好，球磨的粉煤灰质量较差。粉煤灰分为三个等级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级，Ⅰ级粉煤灰质量最好。Ⅰ级粉煤灰细度要求不超过12%、需水量不超过95%、烧失量不超过5%，Ⅱ级粉煤灰细度要求不超过25%，需水量不超过105%、烧失量不超过8%，Ⅲ级粉煤灰细度要求不超过45%、需水量不超过115%、烧失量不超过15%。粉煤灰在砼的作用主要有三种：形态效应、活性效应、微集料效应。形态效
高级公共建筑清水混凝土工程模板设计 清水混凝土是钢筋混凝土施工技术发展的课题之一。它是一项涉及到施工测量、混凝土配合比设计、成品保护、混凝土表面修补和模板设计等多方面的综合施工技术,但模板设计是其重要组成部分。 由于现行国家规范对清水混凝土没有准确的定义和明确的质量标准,因此对于清水混凝土有不同的理解及不同的质量标准。一般建筑施工单位强调的清水混凝土,往往是指模板拆除后不再作任何抹灰,但允许刮腻子和做涂料面层,故称为一般清水混凝土。这里所述的清水混凝土是指模板拆除后混凝土表面不允许再做任何装饰,直接追求混凝土的表面质感,起结构和装饰的双重作用,称为严格要求的清水混凝土。 第1章模板设计 由于清水混凝土的质量特征均与模板相关,因此模板设计是清水混凝土施工技术的中心环节和关键技术。模板设计应针对不同结构形式易产生的质量通病,采取有效措施。在框架结构中,模板设计应着重解决梁、柱节点方正问题。在全剪力墙结构中,模板设计应着重解决层间接缝的平整过渡的问题。 第1节模板体系选型 模板选型,就是结合工程特点、质量要求,在诸多的模板品种中,选择能满足工程要求的模板,主要原则是构造应简单,支拆应方便。由于当地条件所限,三亚机场选用的是全木结构模板。九江长江大桥桥头建筑外模则采用横竖钢梁组拼成模板骨架,用覆膜竹胶合板作面板的梁板组合式模板。
第2节面板材料的选择 混凝土表面质量,是清水混凝土成功与否的最直接反映;而面板质量又直接影响混凝土表面质量。因此,对面板的选择,在清水混凝土模板设计中必须给予重视。 可作清水混凝土模板的面板材料较多。工程实践证明,以钢板或覆膜木胶合板作面板材料,得到的混凝土表面质量较好,应作为有严格要求的清水混凝土模板优选的面板材料。 二者选择的区别是使用寿命的不同。用国内现有的覆膜竹胶合板作面板,在有严格要求的清水混凝土工程中应用所得的表面效果不理想，仅可在具有一般要求的清水混凝土工程中应用。用塑料板作面板,由于透气性差,易在混凝土表面产生大量气泡,如选用应采取相应的消泡措施。应该注意的是,采用不同的面板材料得到的混凝土表面质感亦不同,因此同一工程中不宜采用多种面板材料。面板幅度宜大不宜小,以减少拼缝的处理量。 第3节面板拼缝处理 面板拼缝处理也是应解决的量大而又困难的技术问题,只有做到拼缝不漏浆,才能保证混凝土的表面效果。拼缝可采取构造拼缝(图2-1-1a)和胶拼(图2-l-lb)两种作法。实践证明,两种作法均能取得较好效果。胶带作法效果不好,不宜提倡。 第4节框架结构梁柱节点设计 梁、柱节点的方正与否,是清水混凝土框架模板设计的难点;为此在柱模设计中,采取将柱模高度分两节设计的技术措施(图24-2),支模时上、下
混凝土抗渗等级 混凝土抗渗等级里P8和S6是不是同一个等级 混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。抗渗等级是以28d龄期的混凝土标准试件，按规定的方法进行试验，所能承受的最大静水压力来确定。混凝土的抗渗等级分为P4、P6、P8、P10、P12等五个等级，相应表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0及1.2MPa的静水压力而不渗水换而言之就是混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时不同的最大水压力。抗渗等级≥P6的混凝土为抗渗混凝土。 工程埋置深度（m）设计抗渗等级 <10 (<10) P6(S6) 10~20 (10~20）P8(S8) 20~30 (20~30） P10(S10) 大于等于30 (30~40）P12(S12) 混凝土抗渗等级里P8和S6不是同一个等级。P8比S6大两个抗渗等级。抗渗等级新旧标准不一，最新的标准走P。 现在一般都这样走：民建等用P、市政工程等用S、水利工程等用W 等级范围都是6~12，有更高的例如P20，都是设计时定的。 C30普通混凝土能否达到P8抗渗等级 般情况下，水胶比在0.5以下，抗渗效果能达到P6 水胶比在0.4以下，抗渗效果能达到P8
混凝土的抗渗等级不是以混凝土的强度等级来确定的，也就是说，C25混凝土也能达到P10，强度40Mpa的混凝土不一定能达到P8的抗渗标准，同样，也不能靠提高水泥用量来满足混凝土的抗渗等级。主要原因是，混凝土的抗渗性能是靠混凝土的密实性来实现，是依靠骨料的连续级配、合理的砂率、适当的含气量来满足的。 混凝土强度与抗渗等级有一定的关系，强度越高，其抗渗等级越高，混凝土强度等级为C25,抗渗等级为S6,混凝土强度等级为C30,其抗渗等级可达到S8。
混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成： C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C10每立方米约： 水：180kg 水泥：230kg 砂：780kg 石子：1240kg C15 32.5Mpa水泥0.307吨 42.5Mpa水泥0 吨 中砂0.511立方米 <16mm石子0.83 立方米 水0.22立方米 C20 水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg 配合比为：0.51:1:1.81:3.68 C25 水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg 配合比为：0.44:1:1.42:3.17 C30 水：175kg 水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg 配合比为：0.38:1:1.11:2.72 普通混凝土配合比参考: 水泥 品种混凝土等级配比(单位)Kng 塌落度mm 抗压强度N/mm2
水泥砂石水7天28天 P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0 1 2.45 4.12 0.65 C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1 1 2.40 3.60 0.65 C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2 1 1.95 3.05 0.56 C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1 1 1.49 2.54 0.40 C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7 1 1.19 2.31 0.42 P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30 20.2 29.1 1 2.40 4.08 0.66 C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4 1 2.28 3.71 0.61 C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6 1 1.8 2 3.2 3 0.51 C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2 1 1.48 2.76 0.47 C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0 1 1.33 2.36 0.44 P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1 1 2.33 3.65 0.60 C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3 1 2.01 3.15 0.55 C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3 1 1.49 2.54 0.44 C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.0 1 1.19 2.31 0.42 P.O 42.5(R) C30 352 676 1202 190 55 29.***5.2
网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：厂房单向板设计 学习中心：
1 基本情况 本设计XXXXXXXXX ，进行设计计算。厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm 砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。 楼面做法：20mm 厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm 厚石灰砂浆抹灰。 荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重253kN/m ,水泥砂浆容重203kN/m ，石灰砂浆容重173kN/m ，分项系数 1.2G γ=。可变荷载，楼面均分布荷载为7.53kN/m ，分项系数 1.3K γ=。 材料选用：混凝土采用C30（c f =14.32N/mm ，t f =1.432N/mm ）； 钢筋 主梁、次梁采用HRB335级（y f =3002kN/m ）钢筋，其它均用HPB300级（y f =2703kN/m ）钢筋。 主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m 。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m 。楼盖的布置如图1-1。 根据构造要求，板厚取1900 8047.54040 l h mm mm =≥≈= 次梁截面高度应满足48004800 26640018121812 l l h mm === 取h=400mm ，截面宽度取为b=200mm 。 主梁的截面高度应满足57005700 380~57015101510l l h mm === 取截面高度h=500mm ，截面宽度取为b=250mm 。
图1-1 楼盖布置图
2 单向板结构设计 2.1 板的设计 2.1.1板的计算 按塑性分析法计算内力。 2.1.2荷载 恒荷载标准值： 20mm 水泥砂浆面层 320.0220/0.4/m kN m kN m ?= 80mm 钢筋混凝土板 320.0825/ 2.0/m kN m kN m ?= 15mm 厚石灰砂浆抹灰 320.01517/0.255/m kN m kN m ?= 22.655/k g kN m = 活荷载标准值 27.5/k q kN m = 横荷载设计值 21.2 2.655 3.186/g kN m =?= 活荷载设计值 21.37.59.75/q kN m =?= 合计 212.936/g q kN m += 2.1.3内力计算 次梁的截面200400mm mm ?，板在墙上的支撑长度为120mm ，则板的计算跨度 为： 边跨00.20.08 1.90.12 1.72222 n h l l m =+ =--+= 0.20.121.90.12 1.74222 n a l m + =--+= ∴0 1.72l m = 中间跨 0 1.90.2 1.7l m =-= 跨度差0000(1.72 1.7)/1.7 1.210-=<说明可按等跨连续板计算内力。取1m 宽板作为计算单元，计算简图如图2-1所示。
混凝土配合比初步设计时应考虑的因素 汪永剑 摘要：在进行混凝土配合比初步设计、编编配合比试验委托单时，应根据工程类型标明试验须采用的规程、规范，充分考虑混凝土结构及混凝土搅拌、运输设备对混凝土级配、坍落度和初凝时间的影响，充分考虑混凝土施工管理水平和工程要求的强度保证率对混凝土配制强度的影响。 关键词：混凝土配合比初步设计强度保证率 混凝土配合比设计包括初步设计和详细设计，初步设计一般由施工单位进行，根据设计单位提供的施工图纸和实际施工条件，编制出混凝土配合比试验委托单（包括所适用的试验规程、设计质量要求、施工浇灌要求、原材料规格及品牌）；混凝土配合比详细设计由施工单位委托有资质且经行业质量监督部门同意的试验单位进行，根据施工单位提供的试验委托单，经试配、调整，最终确定最佳混凝土配合比。详细设计时间至少需要28天(混凝土的最短设计龄期)，因此，工程开工后，施工单位就必须尽快进行初步设计，编制出混凝土配合比试验委托单。但工程刚开工，混凝土施工图纸不完整，各种混凝土施工设备没有全部进场，如果与相关单位、人员沟通不充分，混凝土配合比初步设计考虑不周全，试验单位确定的混凝土配合比就可能不适用，从而影响混凝土施工质量、进度，提高工程的施工成本。 1 混凝土结构 混凝土结构尺寸、混凝土结构所处部位、混凝土结构的配筋，影响混凝土粗骨料最大粒径、坍落度以及初凝时间的选择。 （1）对粗骨料最大粒径的影响。混凝土粗骨料的最大粒粒径确定与混凝土的结构尺寸及其配筋密切相关，一般情况下，粗骨料的最大粒径不应大于结构截面最小尺寸的1/4，不得超过钢筋最小净间距的3/4；且不同的规范还有不同的要求，如《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144-2001）要求粗骨料的最大粒径不应超过素混凝土板厚的1/2，不应超过钢筋净间距的2/3，对少筋或无筋混凝土结构应选用较大的粗骨料粒径；《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)规定，对于混凝土实心板，骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm；《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)对于混凝土实心板,其最大粒径不宜大于板厚的1/2,并不得超过50mm；《泵站施工规范》(SL 234-1999)要求对双层或多层钢筋结构，不应大于钢筋最小净距的1/2，且粗骨料最大粒径不宜大于80mm，对受侵蚀性介质作用的外部混凝土，不宜大于保护层厚度。因此不同的工程类别，不同的混凝土的结构尺寸、配筋，决定混凝土粗骨料的最大粒径。 （2）对混凝土初凝时间的影响。混凝土结构尺寸包括结构的平面面积和厚度，决定混凝土一次铺筑的工程量，当混凝土生产能力确定后，浇筑一层的时间也就确定了。为防止混凝土出现冷缝，