混凝土配合比设计
- 格式:doc
- 大小:33.00 KB
- 文档页数:9
混凝土配合比设计混凝土配合比设计是指根据工程需要和混凝土材料的性能,确定混凝土中水泥、细集料、粗集料和掺合料等成分的比例关系。
合理的混凝土配合比设计可以提高混凝土的强度、耐久性和施工性能。
下面将从混凝土配合比设计的目标、步骤和注意事项等方面进行详细阐述。
一、混凝土配合比设计的目标二、混凝土配合比设计的步骤1.确定混凝土的强度等级和抗渗等级:根据工程的结构要求和使用环境,确定混凝土的强度等级和抗渗等级。
常用的强度等级有C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40等,常用的抗渗等级有M5、M7.5、M10、M15、M20等。
2.确定混凝土材料的性能:根据混凝土中水泥、细集料、粗集料和掺合料等材料的性能,确定各个材料的品种和性能参数。
水泥按照其标号和标准规定使用,细集料和粗集料按照其强度和级配要求使用,掺合料按照其含量和掺合效果使用。
3.确定混凝土的含水量:根据混凝土的强度等级和施工性能要求,确定混凝土的含水量。
一般情况下,混凝土的含水量控制在水泥含量的一定比例,通常为0.3~0.4,并根据施工方式和环境温度等因素进行适当调整。
4.确定混凝土的砂率和砂粒级配:根据混凝土的强度等级和施工性能要求,确定混凝土的砂率和砂粒级配。
砂率一般为2.6~3.2,根据细集料和粗集料的级配曲线确定砂粒级配。
5.确定混凝土的砂浆含量和砂浆强度:根据混凝土的强度等级和施工要求,确定混凝土的砂浆含量和砂浆强度。
一般情况下,砂浆含量为砂浆和水泥的质量比;砂浆强度根据抗压强度和抗折强度的要求确定。
6.确定混凝土的粉煤灰掺量和掺合料掺量:根据工程要求和使用性能要求,确定混凝土的粉煤灰掺量和其他掺合料的掺量。
粉煤灰掺量根据强度和耐久性的要求确定,掺合料掺量根据混凝土的耐久性和施工性能要求确定。
7.进行配合比的试验:根据以上确定的参数,进行混凝土配合比的试验。
根据试验结果,调整水泥的用量和细集料、粗集料和掺合料的配合比例,获得满足工程要求和使用性能的混凝土配合比。
国内常用混凝土配合比设计方法混凝土配合比设计是指根据使用要求和工程特点,确定混凝土中水泥、骨料、水、掺合料等各成分的比例和用量。
混凝土配合比的设计对工程质量和成本有着重要的影响,国内常用的混凝土配合比设计方法主要有以下几种:1.经验法配合比设计方法:这是一种根据工程经验和试验结果积累的方法,通过检验和总结多年的工程成果,得出满足相似工程要求的配合比。
这种方法适用于没有特殊要求和约束条件的工程,但是由于缺乏科学依据,容易出现配合比不合理的情况。
2.极限性配合比设计方法:这种方法根据混凝土的强度等级和使用要求,确定各组分的最小用量和最大用量范围,从而得到一个满足工程要求的配合比。
例如,根据混凝土的强度等级和骨料的物理性质,可以确定骨料用量的下限和上限,然后通过试验确定最佳用量。
3.最小配合比设计方法:这种方法是根据混凝土的最低配合比原则,使得混凝土达到强度要求的同时尽可能地节约水泥和其他成本。
在设计中,通过试验和统计数据确定混凝土配合比中各组分的最小用量,从而得到一个经济合理的配合比。
4.硬化性能设计方法:这种方法是根据混凝土的硬化过程及其性能特点,通过试验和计算得到符合工程要求的配合比。
例如,根据骨料的粒径分布和孔隙组成,可以通过计算确定适当的水灰比和骨料用量,从而得到一种具有较好硬化性能的配合比。
5.统计学方法:这种方法是通过对大量的试验数据进行统计和分析,得到混凝土配合比中各组分的合理用量。
通过对不同试验方案进行回归分析和优化设计,可以得到满足工程要求的最佳配合比。
总之,混凝土配合比设计方法有多种多样,每种方法都有其适用的范围和优缺点,选择合适的方法需要综合考虑工程要求、经济性和施工条件等因素。
在配合比设计过程中,需要充分运用科学理论和实践经验,综合各种因素进行综合分析和优化,以确保混凝土的质量和性能。
混凝土配合比的设计内涵及思路混凝土配合比的设计是指根据工程要求和原材料性能,确定水泥、砂、骨料和水的配合比例,以确保混凝土在工程中具有所需的强度、耐久性和工作性能。
混凝土配合比设计的内涵包括以下几个方面:1. 工程要求,混凝土配合比设计首先要考虑工程的具体要求,包括强度等级、耐久性、抗渗性、抗冻融性等方面的要求。
不同的工程要求会对混凝土的配合比产生影响。
2. 原材料性能,水泥、砂、骨料等原材料的性能直接影响混凝土的性能,因此在配合比设计中需要充分考虑原材料的品种、品质、粒径分布、吸水率等因素。
3. 施工工艺,混凝土的配合比还需要考虑施工工艺,包括搅拌、运输、浇筑和养护等环节,以确保混凝土在施工过程中具有良好的可塑性和流动性。
4. 经济性,在满足工程要求的前提下,混凝土的配合比设计还应考虑原材料的使用量和成本,以实现经济合理。
混凝土配合比设计的思路通常包括以下步骤:1. 确定混凝土的强度等级和工程要求,包括抗压强度、抗折强度、抗渗性等指标。
2. 根据混凝土的强度等级和工程要求,选择合适的水泥品种和用量,并确定水灰比。
3. 根据骨料的种类、粒径分布和吸水率,确定砂、骨料的配合比例。
4. 根据混凝土的工作性能要求,如流动性、坍落度等,调整水灰比和砂、骨料的配合比例。
5. 经过试验和实际应用的验证,不断调整和优化配合比,以达到经济、合理、可施工的混凝土配合比设计。
总之,混凝土配合比设计需要综合考虑工程要求、原材料性能、施工工艺和经济性等因素,通过科学的方法和实践经验,确定合理的配合比,以确保混凝土在工程中具有良好的性能和经济合理性。
混凝土配合比如何设计才能达到最佳性能混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其性能的优劣直接关系到建筑物的质量和耐久性。
而混凝土配合比的设计则是决定混凝土性能的关键因素之一。
那么,如何设计混凝土配合比才能达到最佳性能呢?这是一个需要综合考虑多种因素的复杂问题。
首先,我们需要明确混凝土的使用要求。
不同的建筑结构和使用环境对混凝土的性能有着不同的要求。
例如,对于承受重载的基础和桥墩,需要混凝土具有较高的强度和耐久性;对于大体积混凝土结构,如大坝,需要考虑混凝土的水化热和抗裂性能;对于处于侵蚀环境中的混凝土,如海洋工程,需要具备良好的抗侵蚀性能。
因此,在设计配合比之前,必须充分了解混凝土的使用条件和要求,以便有针对性地进行设计。
水泥是混凝土中的重要胶凝材料,其品种和强度等级的选择对混凝土性能有着重要影响。
一般来说,高强度等级的水泥可以配制出高强度的混凝土,但成本也相对较高。
在满足混凝土强度要求的前提下,应尽量选择强度等级适中的水泥,以降低成本。
同时,还应考虑水泥的化学组成和矿物组成,不同品种的水泥在水化反应、凝结时间和强度发展等方面存在差异。
例如,硅酸盐水泥早期强度高,适用于对早期强度要求较高的工程;矿渣水泥和粉煤灰水泥水化热低,适用于大体积混凝土工程。
骨料在混凝土中起着骨架作用,其质量和级配直接影响混凝土的性能。
粗骨料的粒径、级配和强度应符合规范要求。
较大粒径的粗骨料可以降低混凝土的用水量和水泥用量,从而降低成本,但过大的粒径可能会影响混凝土的和易性和密实度。
细骨料的细度模数和级配也应合理选择,以保证混凝土具有良好的和易性和密实度。
此外,骨料的含泥量和有害物质含量应严格控制,否则会影响混凝土的强度和耐久性。
水是混凝土拌制中不可或缺的组成部分,但用水量的多少对混凝土性能有着重要影响。
过多的水会导致混凝土强度降低、收缩增大和耐久性下降;过少的水则会使混凝土拌合物过于干硬,难以施工。
因此,应根据骨料的含水率、水泥品种和外加剂的性能等因素,合理确定用水量,以保证混凝土具有良好的工作性和强度。
混凝土配合比设计引言混凝土是一种常用的建筑材料,其性能直接影响到建筑物的安全与耐久性。
混凝土的配合比设计是确保混凝土具有所需强度和耐久性的重要步骤。
本文将介绍混凝土配合比设计的基本原理、方法和注意事项。
混凝土配合比设计的基本原理混凝土的配合比设计是根据工程所需的强度和其他性能指标,确定水泥、砂、石、水等原材料的比例,以实现目标性能的混凝土。
基本原理如下:1.合理的水灰比:水灰比是混凝土中水与水泥质量之比,直接影响到混凝土的强度和流动性。
合理选择水灰比可以确保混凝土的强度满足设计要求。
2.适量的骨料:骨料是混凝土的主要填充物,对混凝土的强度和稳定性有重要影响。
适量的骨料可以提高混凝土的强度和耐久性。
3.确保与现场条件的适应性:混凝土配合比设计要考虑到施工现场的实际情况,例如施工方法、温度、湿度等因素,以确保混凝土的施工性能。
混凝土配合比设计的方法混凝土配合比设计主要有经验法和试验法两种方法。
下面将介绍这两种方法的基本原理和步骤。
经验法经验法是基于已有的实际工程经验和规范进行混凝土配合比设计的方法。
其基本原理是根据相似的工程、相似的材料和相似的施工条件,参考已有的成功案例进行设计。
具体步骤如下:1.收集和分析类似工程的数据:要设计合适的配合比,首先需要收集和分析类似工程的数据,如强度、流动性等。
这些数据将作为设计时的依据。
2.确定适宜的水灰比:根据相似工程的数据和规范要求,确定适宜的水灰比范围。
3.确定骨料配合比:根据相似工程的数据和规范要求,确定适宜的骨料配合比范围。
4.调整配合比参数:根据实际工程情况,对水泥、骨料、矿粉等材料的用量进行适当调整,以满足设计要求。
试验法试验法是通过试验研究,确定混凝土各组分的最佳配合比的方法。
其基本原理是在实验室中根据设计要求进行试验,从而确定最佳的配合比。
具体步骤如下:1.制备试件:根据设计要求,制备不同配合比的混凝土试件。
2.进行试验:对每种配合比的混凝土试件进行强度试验、流动性试验等,以评估其性能。
混凝土配合比设计混凝土配合比设计是指根据工程要求和现场条件,确定混凝土中水、水泥、砂、石料的比例,以及需要添加的其他掺合料或化学掺合料的种类和用量。
配合比设计的目的是保证混凝土在强度、耐久性和施工性能等方面满足设计要求。
混凝土的配合比设计包括以下几个步骤:1.确定混凝土强度等级:根据工程要求和设计标准,确定混凝土所需强度等级。
2.选择合适的骨料:根据现场条件和工程要求,选择合适的粗骨料和细骨料。
粗骨料一般采用碎石或破碎石料,细骨料一般采用天然砂或人工制砂。
3.计算水灰比:水灰比是指混凝土中水和水泥的比例。
根据强度等级和要求,计算出适宜的水灰比。
一般情况下,水灰比越小,混凝土的强度越高,但施工性能和耐久性可能会降低。
4.确定砂率和石料率:砂率是指混凝土中砂的比例,石料率是指混凝土中石料的比例。
根据设计要求和施工性能,确定适宜的砂率和石料率。
一般情况下,砂率和石料率要根据实际情况进行调整,以达到最佳的工作性和力学性能。
5.添加其他掺合料或化学掺合料:根据具体条件和要求,判断是否需要添加其他掺合料或化学掺合料,如粉煤灰、矿渣粉等。
这些掺合料可以改善混凝土的工作性能、减少收缩和渗透性等。
6.进行配合比试验:根据确定的水灰比、砂率、石料率和添加物的种类和用量,进行配合比试验。
通过试验,确定最终的配合比。
7.编制混凝土配合比设计报告:根据配合比试验结果,编制混凝土配合比设计报告,包括配合比表、原材料用量表、掺合料用量表等。
需要注意的是,混凝土配合比设计是一个综合性的工作,需要考虑到多个因素,如强度要求、耐久性要求、施工性能、现场条件等。
不同的工程和不同的现场条件可能需要进行不同的配合比设计。
因此,在进行混凝土配合比设计时,需要充分考虑这些因素,并将其纳入设计中。
总之,混凝土配合比设计是保证混凝土工程质量的重要环节。
通过科学合理的设计,可以使混凝土在强度、耐久性和施工性能等方面满足设计要求,确保工程质量。
混凝土配合比设计原则混凝土配合比设计是指根据工程要求和使用条件,确定混凝土中水泥、石子、砂、水等每种成分的用量比例,以保证混凝土拥有足够的强度、耐久性和可施工性。
在混凝土结构的设计与施工中,合理的配合比设计是非常重要的,下面将介绍混凝土配合比设计的原则。
一、强度原则混凝土的强度是指混凝土所能承受的压力,通常用“标号”表示。
在配合比设计中,应根据工程的要求和设计荷载确定所需的混凝土强度等级。
根据强度等级的要求,合理选择水泥、骨料和砂浆的配合比,确保混凝土达到所需的强度。
二、耐久性原则混凝土结构需要具有长期的耐久性,能够抵抗外界环境的侵蚀和变化。
在配合比设计中,应充分考虑混凝土的抗渗、抗冻融、抗硫酸盐侵蚀等耐久性指标。
选用合适的水泥种类和掺合料,调整水胶比,以提高混凝土的耐久性。
三、流动性原则混凝土的流动性是指混凝土在施工过程中的可塑性和流动性。
混凝土应具有良好的可浇注性和充实性,以确保混凝土能够充分填充模板和钢筋,消除气孔和缺陷。
在配合比设计中,应根据施工方式和具体情况,适当调整砂浆的水胶比、骨料的粒径分布等参数,以获得合适的混凝土流动性。
四、经济性原则混凝土配合比设计还应考虑经济性因素,即在保证混凝土性能满足要求的前提下,尽量节约水泥、掺合料和其他原材料的用量。
通过合理的材料选用和配比,降低成本,提高工程的经济效益。
五、施工性原则混凝土配合比应具备良好的施工性,以确保施工过程的顺利进行。
在配合比设计中,应根据工程的具体施工条件和要求,选择合适的砂浆流动性、凝结时间等参数。
同时,要注意材料的携带、搅拌、浇注、养护等工艺要求,保证混凝土的施工质量。
综上所述,混凝土配合比设计需遵循强度、耐久性、流动性、经济性和施工性等原则。
在实际的工程应用中,设计人员应根据工程要求和具体情况,进行综合评估和优化,以得到满足工程需要的合理配合比。
只有通过科学的配合比设计,才能保证混凝土结构的安全、耐久和经济。
第1篇一、实验目的1. 掌握混凝土配合比设计的基本原理和方法。
2. 通过实验,了解混凝土原材料性能对配合比的影响。
3. 学会根据工程要求,合理设计混凝土配合比,并确保混凝土的质量。
二、实验原理混凝土配合比设计是根据工程要求,合理选择水泥、砂、石子等原材料,并按一定比例进行混合,以达到既经济又满足工程要求的混凝土。
设计混凝土配合比的主要依据是混凝土的强度、耐久性、工作性等性能。
三、实验材料1. 水泥:北京水泥厂京都P.O 42.5,28天实际强度54.0MPa。
2. 砂:中砂,细度模数2.8。
3. 石子:碎石,粒径5-20mm。
4. 水:自来水。
5. 其他:减水剂、引气剂等。
四、实验仪器1. 混凝土搅拌机2. 天平3. 量筒4. 砼试模5. 压力试验机6. 拌铲、拌板等五、实验步骤1. 原材料性能测定测定水泥的强度、细度模数、安定性等性能;测定砂的细度模数、含泥量等性能;测定石子的粒径、表观密度、含泥量等性能。
2. 混凝土配合比设计(1)确定混凝土强度等级:根据工程要求,确定混凝土的强度等级,如C30、C40等。
(2)计算水灰比:根据混凝土强度等级和水泥强度等级,计算水灰比(W/C)。
(3)计算单位用水量:根据水灰比和水泥用量,计算单位用水量(mwo)。
(4)确定砂率:根据混凝土强度等级和砂的细度模数,确定砂率(s)。
(5)计算水泥用量:根据单位用水量和水灰比,计算水泥用量(mco)。
(6)计算砂、石用量:根据砂率、水泥用量和单位用水量,计算砂、石用量(mso、mgo)。
3. 混凝土拌合按照计算好的配合比,将水泥、砂、石子、水等原材料放入搅拌机中,进行搅拌。
4. 混凝土性能测试(1)坍落度测试:测定混凝土的坍落度,以判断混凝土的工作性。
(2)立方体抗压强度测试:制作混凝土立方体试件,在标准养护条件下养护,测定其抗压强度。
(3)抗渗性能测试:制作混凝土抗渗试件,在规定条件下进行抗渗试验。
(4)抗冻性能测试:制作混凝土抗冻试件,在规定条件下进行抗冻试验。
混凝土配合比——组成混凝土各种材料的用量比例。
混凝土配合比表示方法——(1)单位用量表示法——以每1m3混凝土中各种材料的用量(Kg)表示;(2)相对用量表示法——以水泥的质量为1,其它材料的用量与水泥相比较,并按“水泥:细集料:粗集料;水灰比”的顺序表示。
一、配合比设计的基本要求1、施工工作性的要求满足拌和、运输、浇筑、捣实等要求。
2、设计强度的要求应满足结构设计或施工进度所要求的强度和其它有关力学性能的要求。
3、耐久性的要求满足抗冻性、抗渗性等耐久性的要求。
4、经济性的要求在满足技术要求的前提下,节约水泥,合理利用原材料,降低混凝土的成本。
二、配合比设计方法及步骤1、三个参数及其确定原则①水灰比;②砂率;③单位用水量。
(1)原材料情况①水泥品种和实际强度、密度。
②砂、石特征。
品种、表观密度、堆积密度、含水率、级配;细度模数、最大粒径、压碎值。
③拌和水水质及水源。
④外加剂品种、名称、特性、适宜剂量。
(2)混凝土强度等级图5-31 混凝土配合比三个参数的确定原则(3)工程耐久性要求混凝土所处的环境条件、抗渗、抗冻、耐磨等性能。
(4)施工条件及工程性质包括搅拌和振捣方式、要求的坍落度、施工单位的施工及管理水平、构件形状及尺寸、钢筋的最小净距等。
三、配合比设计的方法与原理1、体积法的基本原理)(L m m m m gg ss ww cc 1000100=++++αρρρρ (5-21)2、质量法的基本原理cp w s g c m m m m m =+++0000四、混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计分四步进行,此过程共需确定四个配合比。
第一步:计算——确定初步配合比。
第二步:试配、试验、调整——确定基准配合比。
第三步:成型、养护、测定强度——确定实验室配合比。
第四步:换算——确定施工配合比。
(一)计算——确定初步配合比 1、确定混凝土的配制强度(o cu f ,)(1)计算配制强度o cu f ,≥k cu f ,+1.645σ (5—22)(2)混凝土强度标准差σ的确定 ①计算1122--=∑=n f n fni cuicu μσ, (5—23)②查表(1)按混凝土要求强度等级计算水灰比)(,b cea o cu WCf f αα-= (5—24)g ce c ce f f ,⋅=γ (5—25)ceb a o cu ce a f f f C W⋅⋅+⋅=ααα,(2)按混凝土要求的耐久性校核水灰比 3、选定单位用水量(wo m ) (1)水灰比在0.40~0.80范围时,3 (2)水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
混凝土配合比设计混凝土配合比是指水、水泥、砂、石的比重比,应根据实际采用的原材料进行配合比设计并按普通混凝土拌合物性能试验方法等标准进行试验、试配,以满足混凝土强度、耐久性和工作性(坍落度等)的要求,不得采用经验配合比。
同时,应符合经济、合理的原则。
实际生产时,对首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定,并至少留置一组28d标准养护试件,以验证混凝土的实际质量与设计要求的一致性。
施工单位应注意积累相关资料,以利于提高配合比设计水平。
混凝土生产时,砂、石的实际含水率可能与配合比设计时存在差异,故应测定实际含水率并相应地调整材料用量。
一、配合比设计、方法和步骤1.设计要求混凝土成分配合比应根据工程的具体条件,通过一定的试验适当选择,但必须满足以下各项的基本要求:(1)应保证混凝土能达到结构设计中所规定的强度等级(设计强度)。
(2)符合施工上对和易性的要求。
(3)符合合理使用材料和节约水泥的经济原则。
(4)符合对混凝土的耐久性要求和设计规定的抗冻性、抗渗性等要求。
2.配合比设计方法(1)混凝土的配合比,应以质量比计,并应通过设计和试配选定。
试配时应使用施工实际采用的材料,配制的混凝土拌合物应满足和易性、凝结速度等施工技术条件,制成的混凝土应符合强度、耐久性(抗冻、抗渗、抗侵蚀)等质量要求。
(2)普通混凝土的配合比,可参照现行《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ/T 55),通过试配确定。
混凝土的试配强度,应根据设计强度等级,考虑施工条件的差异和变化以及材料质量可能的波动,经计算确定。
对于有特殊要求的混凝土的配合比设计(包括抗渗混凝土、抗冻混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、大体积混凝土),亦可参照上述规程,经过试配确定。
3.配合比设计步骤(1)计算混凝土配制强度,并求出相应的水灰比。
(2)选取每立方米混凝土的用水量,并计算出每立方米混凝土的水泥用量。
(3)选取砂率,计算粗骨料和细骨料的用量,并提出供试配用的计算配合比。
混凝土配合比设计书一、工程概述本工程为_____,位于_____,建筑面积为_____平方米。
该工程的结构形式为_____,混凝土强度等级要求从 C15 到 C50 不等。
为确保混凝土的质量和性能满足工程要求,特进行本次混凝土配合比设计。
二、设计依据1、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)3、工程设计图纸及相关技术要求4、原材料的性能检测报告三、原材料1、水泥品种:选用_____牌普通硅酸盐水泥(P·O 425)强度等级:425 级性能指标:初凝时间为_____分钟,终凝时间为_____分钟,安定性合格,3 天抗压强度为_____MPa,28 天抗压强度为_____MPa。
2、细骨料品种:选用河砂细度模数:_____含泥量:_____%泥块含量:_____%3、粗骨料品种:选用碎石最大粒径:_____mm级配:连续级配含泥量:_____%泥块含量:_____%针片状颗粒含量:_____%4、外加剂品种:选用_____牌高效减水剂减水率:_____%5、掺和料品种:选用粉煤灰(F 类Ⅱ级)细度(45μm 方孔筛筛余):_____%需水量比:_____%6、水采用符合国家标准的饮用水四、混凝土的技术要求1、强度等级C15:立方体抗压强度标准值为15MPa,设计强度值为_____MPa。
C20:立方体抗压强度标准值为20MPa,设计强度值为_____MPa。
C25:立方体抗压强度标准值为25MPa,设计强度值为_____MPa。
C30:立方体抗压强度标准值为30MPa,设计强度值为_____MPa。
C35:立方体抗压强度标准值为35MPa,设计强度值为_____MPa。
C40:立方体抗压强度标准值为40MPa,设计强度值为_____MPa。
C45:立方体抗压强度标准值为45MPa,设计强度值为_____MPa。
混凝土配合比完整版混凝土是建筑工程中不可或缺的重要材料,而混凝土配合比则是决定混凝土性能和质量的关键因素。
一个合理的混凝土配合比能够保证混凝土具有良好的工作性、强度、耐久性等性能,满足工程的设计要求。
接下来,让我们详细了解一下混凝土配合比的相关知识。
一、混凝土配合比的概念混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、砂、石、水、外加剂等)之间的比例关系。
它是根据工程对混凝土的性能要求,如强度、耐久性、工作性等,以及原材料的性能和质量,通过试验和计算确定的。
二、混凝土配合比设计的基本原则1、满足工程设计的强度要求混凝土的强度是其最重要的性能指标之一。
配合比设计时,应根据工程结构的设计强度等级,通过试验确定合适的配合比,以保证混凝土在规定的龄期内达到设计强度。
2、满足施工要求的工作性工作性是指混凝土在施工过程中的流动性、可塑性、稳定性等性能。
良好的工作性能够保证混凝土易于浇筑、捣实和抹面,提高施工效率和质量。
3、满足耐久性要求耐久性是指混凝土在长期使用过程中抵抗各种破坏因素的能力,如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等。
配合比设计时,应考虑工程所处的环境条件,选择合适的原材料和配合比,以保证混凝土具有足够的耐久性。
4、经济合理在满足上述要求的前提下,应尽量降低混凝土的成本。
通过合理选择原材料和优化配合比,减少水泥用量,降低工程造价。
三、混凝土配合比设计的步骤1、确定混凝土的配制强度配制强度应高于设计强度,以保证混凝土具有足够的强度保证率。
配制强度的计算公式为:fcu,o = fcu,k +1645σ其中,fcu,o 为混凝土的配制强度,fcu,k 为混凝土的设计强度,σ 为混凝土强度标准差。
2、初步确定水灰比(W/C)根据混凝土的配制强度和水泥的强度等级,通过经验公式初步计算水灰比。
然后,根据工程的耐久性要求,对水灰比进行调整和限制。
3、确定用水量(mwo)根据混凝土的坍落度要求和骨料的最大粒径,参考相关规范和经验数据,确定单位用水量。
混凝土的配合比设计混凝土是现代建筑中最常用的材料之一,其性能的优劣直接关系到建筑物的质量和耐久性。
而混凝土的配合比设计则是决定混凝土性能的关键环节。
简单来说,混凝土配合比设计就是根据工程要求和原材料的特性,确定混凝土中各种材料的比例,以达到预期的性能指标。
在进行混凝土配合比设计之前,我们首先要明确工程对混凝土的性能要求。
这包括混凝土的强度等级、工作性能(如坍落度、流动性等)、耐久性(如抗渗性、抗冻性等)以及特殊性能要求(如耐高温、耐酸蚀等)。
只有清楚了解这些要求,我们才能有针对性地进行配合比设计。
接下来,我们需要对原材料进行选择和检测。
水泥是混凝土中的胶凝材料,其品种和强度等级应根据工程要求和使用环境来选择。
常用的水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。
骨料包括粗骨料(石子)和细骨料(砂),它们的级配、粒径、含泥量等指标都会影响混凝土的性能。
此外,还有水和外加剂。
水应符合国家标准,外加剂可以改善混凝土的性能,如减水剂可以提高混凝土的流动性,缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间。
混凝土配合比设计的基本原则是在满足工程要求的前提下,尽量降低成本,同时保证混凝土的质量和施工性能。
其中,强度是混凝土最重要的性能指标之一。
根据工程要求确定的混凝土强度等级,我们可以通过公式计算出初步的配合比。
但这只是一个理论值,还需要通过试验进行调整和优化。
在试验过程中,我们按照初步配合比配制混凝土,并测试其坍落度、强度等性能指标。
如果坍落度不符合要求,我们可以通过调整用水量或外加剂的用量来改善;如果强度不满足要求,则需要调整水泥用量或水灰比。
经过多次试验和调整,最终确定出满足工程要求的配合比。
除了强度和工作性能,耐久性也是混凝土配合比设计中需要考虑的重要因素。
例如,对于处于潮湿环境或有抗渗要求的混凝土,我们需要控制水灰比和水泥用量,以提高混凝土的抗渗性;对于寒冷地区的混凝土,需要控制水灰比和加入适量的引气剂,以提高混凝土的抗冻性。
(一)、混凝土的组成:水泥、集料、水。
1、水泥起黏结作用
2、集料(粗集料、细集料)起骨架作用(填充作用)
粗集料:(1)、力学性质
(2)、粒径、颗粒形状和级配
(3)、有害物质
细集料:(1)、力学性质
(2)、分类、等级和规格
(3)、颗粒级配
(4)、有害物质
3、水,一般饮用水赋予新拌混凝土流动性作用,(二)、水泥混凝土的工作性和强度的影响因素
一,混凝土工作性的影响因素
影响混凝土拌合物工作性的因素概括为内因和外因两类。
(外因:指施工环境条件,包括外界环境的气温、湿度、时间等;内因:包括原材特性、用水量、水灰比和砂率等)(1)、水泥浆的数量和稠度
新拌混凝土中,水泥浆填充集料间的空隙,包裹集料赋予新拌混凝土一定的流动性。
(1、水泥浆数量过多,将出现流浆现象,容易发生离析; 2、水泥浆数量过少,集料间缺少黏结物质,粘聚性变差,易出现崩坍; 3、水泥浆干稠,新拌混凝土的流动性差,施工困难; 4、水泥浆过稀,造
成粘聚性和保水性不良,产生流浆和离稀现象。
)
对新拌混凝土流动性起决定作用的是用水量的多少。
(提高水灰比或增加水泥浆都表现为用水量的增加)不能单纯改变用水量调整新拌混凝土的流动性。
单纯加大用水量会降低混凝土的强度和耐久性。
(2)砂率
砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。
(砂率的变动,会影响新拌混凝土中集料的级配,使集料的空隙率和总表面积有很大的变化,对新拌混凝土的和易性产生显著影响)(在水泥浆数量一定时:1、砂率过大,集料的总表面积和空隙率都会增大、起润滑作用的水泥浆相对减少,新版混凝土的流动性减小;2、砂率过小,集料的空隙率显著增加,不能保证粗集料之间的有足够的砂浆层,降低新拌混凝土的流动性,并会严重影响粘聚性和保水性,容易造成离析、流浆等现象。
)
所以,砂率有个合理范围,处于这一范围的砂率称为合理砂率。
当采用合理砂率时咋爱用水量和水泥用量一定的情况下能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性。
合理砂率随着集料种类、最大粒径和级配、砂子的粗细程度和级配、混凝土的水灰比和施工要求的流动性而变化,需要根据实际施工条件,通过试验来确定。
(最佳砂率)
(3)、时间和温度;
二、混凝土强度的影响因素
内因:原材料的特征和各材料之间的组成比例等
外因:养护条件和试验检测条件等
1、组成材料的影响
(1)水泥的强度和水灰比
混凝土的强度随水灰比的增大而降低,呈曲线关系;
fcu=afce(C/W-b)
fcu——混凝土28天抗压强度;
fce——水泥的实际强度;
a、b——经验系数,与集料品种有关;
对于碎石 a= b=
对于卵石 a= b=
(2)集料;针片状、最大粒径、压碎值等;
(3)外加剂和掺合料
掺入减水剂可以大幅度减少拌和用水量,在较低的水灰比下,混凝土仍能较好的成型密实,获得很高的28天强度;
在混凝土中加入掺合料,可以提高水泥石的密实度,改善水泥石与集料的黏结强度,提高混凝土的长期强度。
(4)浆集比
混凝土中水泥浆的体积和集料体积之比称为集浆比。
在水灰比相同的条件下,达到最佳浆集比之后,混凝土的强度
随着混凝土浆集比的增加而降低。
2养护条件的影响
(1)养护的温度和湿度
温度:养护温度高,水泥初期水化速度快,砼早起强度高,早期的快速水化会导致水化物分部不均匀,影响砼后期强度;
养护温度低,水泥水化速度慢,水化物有充分的时间扩散,有利于后期强度的发展。
但混凝土的早期强度较低,容易破坏。
湿度:湿度适当时,水泥水化正常进行顺利,混凝土强度能春分发展。
如果湿度不够,混凝土会失水干燥,影响水泥水化的正常进行,甚至是水化停止,严重降低混凝土的强度。
而且,因水化未完成,混凝土的结构疏松,抗渗性较差,严重时候还会形成干缩裂缝,影响混凝土的耐久性。
7—14天内,强度增长较快,28天后增长缓慢。
3,试验条件的影响
(1)、试件的尺寸和形状
(2)、表面状况
(3)、加荷速度
(三)水泥混凝土常规试验
水泥混凝土拌合物的稠度试验方法(坍落度法)
1、目的和适用范围
坍落度为表示混凝土拌合物稠度的一种指标,本试验适用于坍落度大于10mm,集料公称最大粒径不大于31,5mm的混凝土;
2、仪器设备:坍落度筒、捣棒、钢板尺、木尺、小铲等
3、实验步骤:
(1)试验前将坍落度筒内外洗净,放在经湿润过的平板上(2)将代表试样分三层装入桶内,每层装入大约筒高的1/3用捣棒在每一层的横截面上均匀插到25次,沿螺旋线由边缘至中心,垂直下压,不得冲击;(底层插到至低、其他两层插到至下层20-30mm)装满抹平,刮净筒底周围拌合物,然后5-10s 内完成提筒,在整个过程不得超过150s;(3)量出最高点的距离;
(4)如果混凝土试件一侧崩坍,从新取样另测,如果第二次仍崩坍,则表示该混凝土的和易性不好,应记录。
(5)坍落度试验的同时,可目测评定混凝土拌合物的下列性质:((1):棍度:上、中、下
((2):含砂情况:多、中、少
((3):粘聚性:良好、不好
((4):保水性:多量、少量、无
(测量精确到1mm,结果修约至5mm)
(四)水泥混凝土配合比设计
一,1、混凝土配合比设计指标主要包括:强度、工作性、耐久性、经济性‘
2、基本要求:
满足混凝土结构设计强度要求。
满足施工所要求的混凝土拌合物和易性要求。
满足在使用条件下的耐久性要求
节约水泥,节约能耗,降低成本。
3、配合比设计阶段:
(1)初步配合比设计阶段
(2)基准配合比设计阶段
(3)试验室配合比设计阶段
(4)施工配合比设计阶段
4、配合比的三大参数
主要是反映水泥、水、砂、碎石四项基本材料的比例关系。
W/C Sp W
二,普通混凝土配合比设计的步骤
(一)初步配合比计算
1 .配制强度
混凝土配制强度应按下式计算:
fcu,0≥fcu,k+σ
其中: σ为混凝土强度标准差,σ取;
fcu,0──混凝土配制强度(MPa);
fcu,k──混凝土立方体抗压强度标准值2.水灰比的确定
fcu=afce(C/W-b)
fcu——混凝土28天抗压强度;
fce——水泥的实际强度;
a、b——经验系数,与集料品种有关;
对于碎石 a= b=
对于卵石 a= b=
3..单位用水量的确定
混凝土拌合物坍落度控制范围、集料种类和最大粒径;
查表,选取并计算不掺外加剂时混凝土单位用水量
根据外加剂性能及减水率,计算掺外加剂后混凝土单位用水量;
查表用水量×(1-减水率)=单位用水量
4.单位水泥用量
5.确定砂率
根据水灰比、集料的品种和最大粒径,查表选取;
6.计算砂和石的用量
(1)、质量法
(2)、体积法
得到初步配合比:水泥:水:砂:碎石=Mco:Mwo:Mso:Mgo
(二)基准配合比设计阶段
根据计算的配合比进行试拌,检查拌合物的性能。
当试拌出的拌合物坍落度不满足要求,或者粘聚性和保水性不好时,应当在保持水灰比不变的条件下,相应的调整用水量或砂率,直到符合要求为止;然后提出基准配合比。
工作性调整思路:通过具体的坍落度试验,混凝土的工作性检测结果会出现以下可能性:
(1)坍落度值达到设计要求,且混凝土的黏聚性和保水性良好,则原来的初步配合比无需调整,作为基准配合比;(2)试拌混凝土的坍落度不满足设计要求,但黏聚性保水性较好,应保持水灰比不变的的情况下,调整水和水泥用量,进行试拌直到工作性满足要求;
(3)试拌混凝土的坍落度满足设计要求,但黏聚性和保水性不好,此时应保持原水和水泥的用量,在维持砂石总量不变的条件下,适当调整砂率,改变混凝土的黏聚性和保水性,直至坍落度、黏聚性和保水性都满足设计要求。
得出基准配合比;
(4)试拌后拌合物的坍落度、黏聚性和保水性都不满足要求,应在水灰比和砂石总量维持不变的条件下,改变用水量和砂率,直到符合设计要求,提出基准配合比。
(三)试验室配合比设计阶段
1、混凝土强度试验时,至少应采用三个不同的配合比。
当
采用三个配合比时,其中一个就是基准配合比,另外两个配合比的水灰比,宜较基准配合比分别增大和减小;用水量应与基准配合比相同,砂率可分别增加和减小1%。
2、强度试验,标养28d 必须达到试配强度;
3、密度调整:
当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时,按前述确定的配合比确定为最终设计配合比;如果超过2%时,应将配合比中每项材料用量乘以校正系数,得出的配合比为最终设计配合比。
(四)施工配合比设计阶段
砂、石含水的变化、集料级配的变化;
含水率:砂、石中水质量占干燥砂、石质量的百分率。