[新版]路面水泥混凝土合营比设计_图文.ppt

大体积混凝土由于其体积大、水化热高、容易产生裂 缝等特点，在配合比设计时需要特别注意。主要考虑 因素包括水泥品种和用量、骨料粒径和级配、水灰比 、外加剂等，以控制混凝土的水化热和收缩，防止裂 缝的产生。
案例二：大体积混凝土配合比设计
大体积混凝土配合比设计的挑战
大体积混凝土配合比设计的挑战主要在于如何有效控制 混凝土的水化热和收缩、如何保证混凝土的施工性能和 耐久性、如何降低混凝土的成本等。这些挑战需要结合 具体工程情况进行研究和解决。
水泥的选择与质量控制
01
02
03
水泥品种
根据工程要求和当地资源 条件，选择适当强度等级 、性能优良的水泥品种。
水泥等级
确保水泥的强度等级符合 设计要求，并具备质量证 明文件。
水泥储存
水泥应存放在干燥、通风 良好的地方，避免受潮结 块。
骨料的选择与质量控制
骨料种类
根据混凝土的设计要求，选择适当的骨料种 类，如碎石或卵石。
混凝土配合比设计是混凝土制备的关键环节，对混凝土的质量和性能具有决定性 的影响。
混凝土配合比设计的重要性
保证混凝土的强度和耐久性
合理的配合比设计可以保证混凝土具有足够的 强度和耐久性，以满足工程要求。
提高混凝土的工作性
良好的配合比设计可以使混凝土具有良好的工 作性，易于搅拌、运输和浇筑。
控制工程成本
《混凝土配合比设 计》PPT课件

目 录
• 混凝土配合比设计概述 • 混凝土原材料的选择与质量控制 • 混凝土配合比设计的方法与步骤 • 混凝土配合比的优化与调整 • 混凝土配合比设计案例分析
01
混凝土配合比设计概述
混凝土配合比设计的概念
混凝土配合比设计是指根据工程要求、结构形式、施工条件、环境条件等因素， 确定混凝土各组分的比例关系，以满足强度、耐久性、工作性等性能要求的过程 。

➢ 在满足性能要求的前提下，尽可能节约材料，降低成 本。
一、混凝土配合比设计概念
2、配合比的表示方法：
以每1m3混凝土中各组成材料的质量（kg/m3)表示:
材料名称 水泥 掺合料 砂
Kg/m3
300
100
720
石 1120
外加剂 水 8.0 170
以单位质量水泥（1.00）与各种材料之间的比例水灰 比表示:
原则： ➢ 在初步计算配合比的基础上，假定水胶比不变，通过试拌
、调整，以使拌合物满足设计的和易性要求。 调整方法：按初步计算配合比配制约20L拌合物 ➢ 当坍落度低于设计要求时，保持水胶比不变，适当增加
胶凝材料浆用量； ➢ 当坍落度高于设计要求时，保持砂率不变，适当增大骨
料用量； ➢ 当粘聚性和保水性不良时，应在保持水胶比不变的情况
1、配置高强度砼时，应采用高强度水泥；配置低强度砼时，宜采用低强度 等级水泥。
2、用高强度等级水泥配制低强度等级砼时，会使每立方米砼的水泥用量 偏少，影响砼的和易性及密实性。
3、用低强度等级的水泥配制高强度等级的砼时，会使每立方米砼的水泥 用量过多，影响到砼的可操作性和耐久性能。
第二节 混凝土配合比设计
ρw——水的密度（kg/ｍ3），可取 1000 ；
βs——砂率（％）；
α ——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，α 可取为１。
• 2、质量法：假定混凝土拌合物的表观密度mcp(kg/m3)接近一个
固定值。
•
•
即ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝
ｍ cp
s
m so mg0 ms0
100 %
卵石最大粒径（mm） 10 20 31.5 40 190 170 160 150 200 180 180 160 210 190 180 170 215 195 185 175

品标准制订中）等； 特种水泥——抗电磁干扰的水泥等。 强度分类——32.5、42.5等等。
6
粗集料
按类型分类： 耐酸集料——主要有：花岗岩、石英岩、辉
绿岩、玄武岩、安山岩等； 耐碱集料——主要有：石灰岩、白云岩、花
岗岩等； 耐火集料——一般有粘土质原料、高铝质原
料、硅质原料等人工制备； 轻质集料——多孔凝灰岩、膨胀珍珠岩、珊
16
减水剂
目前市场上的减水剂有二大类，一类是那 萘系减水剂，另一类是聚羧酸减水剂。
萘系减水剂绝对价格低、减水率较小、掺 量大、拌和时容易控制，一般适用于中、 低标号的混凝土；
聚羧酸减水剂绝对价格高、减水率大、掺 量小、拌和条件控制严格，适用于高标号 混凝土。
17
要求减水剂常用的几个指标
中等强度以下的混凝土可以考虑使用水洗中等强度以下的混凝土可以考虑使用水洗完整版完整版pptppt课件课件1616对于现场的混凝土拌和用水除了对其进行对于现场的混凝土拌和用水除了对其进行常规的氯离子硫酸根离子等检测外一常规的氯离子硫酸根离子等检测外一定要进行配合比强度凝结时间施工性定要进行配合比强度凝结时间施工性等验证
11
原材料的选择
水泥：作为混凝土的胶凝材料，水泥 的选择对混凝土的各种性能影响很大。
除了规范明确规定水泥品种与标号外， 合理选择水泥；
根据施工艺，选择水泥品种与标号； 综合考虑外掺材料与水泥的关系； 根据构件所处的环境考虑水泥的品种
与整个配合比设计方案。
12
水泥的选择
在配合比设计中，尽可能使用减水剂等外 加剂；
水
泥： 某 P·II 42.5水泥
超细混合材: 硅灰
比表面积 22000m2/Kg

要求：
1、试设计混凝土配合比〔按枯燥资料计算〕。 2、施工现场砂含水率3％，碎石含水率1％，求施工配合比。
【解】：初步计算配合比的计 算
⑴、 确定配制强度〔fcu,o〕 fcu,o ＝ fcu,k+1.645σ＝30＋
1.645×5.0=38.225 MPa ⑵、 确定水灰比〔W/C〕
碎石 αa＝0.46 αb=0.07
W/C=αafce/(fcu,o+αa.αbfce) =0.46×46.7/(38.225+0.46×0.07×46.7)=0.54
由于框架构造梁处于枯燥环境，查表6－ 14，〔W/C〕max=0.65，故可取w/c=0.54。
⑶、 确定一方用水量〔mwo〕 查表，取mwo＝195 kg
⑷、 计算水泥用量〔mco〕 mco＝mwo/(W/C)=195/0.54=361(kg)
• 在满足混凝土强度和耐久性的根底上，确定混 凝土的水灰比；
• 在满足混凝土施工要求的和易性根底上，根据 粗骨料的种类和规格确定混凝土的单位用水量；
• 砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富 余的原那么来确定砂率。
2.2 混凝土配合比设计的步骤
Ⅰ初步计算配合比
一方混凝土各原资料用量
Ⅱ 基准配合比
第二节 混凝土配合比设计
目的：
确定混凝土中各组成资料数量之间的比例关系。
常用的表示方法：
以每1混凝土中各项资料的质量表示，
水泥〔mc〕300 kg、水〔mw〕180 kg、砂〔ms〕720 kg、石子〔mg〕1200 kg；
以各项资料的质量比来表示〔以水泥质量为1〕
如
水泥：砂：石子＝1：2.4:4，水：水泥＝0.6
定
根据公式：

4、初步计算配合比
第一步：混凝土配制强度确实定
❖ 根据混凝土强度保证率95％的原那么： ❖ fcu.0 ＝ fcu.k + 1.645σ ❖ σ确实定： ❖ 施工单位有强度历史资料时，统计法确定； ❖ 施工单位无强度历史资料时，查表确定 ： ❖ ≤C20时：σ=4.0； C25～C45时：
σ=5.0 ❖ C50～C55时：σ=6.0
干硬性混凝土的用水量〔kg/m3〕
项目
指标
卵石最大粒径（mm）
10
20
40
维勃 16－20 175 160 145 稠度 11－15 180 165 150 mm 5－10 185 170 155
碎石最大粒径（mm）
16 20
40
180 170 155
185 175 160
190 180 165
流动性砼用水量的计算方法
在满足混凝土强度和耐久性的根底上， 确定混凝土的水灰比—水灰比定那么〔 鲍罗米公式〕
在满足混凝土施工要求的和易性根底上 ，根据粗骨料的种类和规格确定混凝土 的单位用水量—需水量定那么
砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后 略有富余的原那么来确定砂率—拨开系 数
三、混凝土配合比设计步骤
3、 混凝土配合比设计的步骤
mwamw(o1)
4、初步计算配合比
第四步 水泥用量〔mco〕确实定
计算——根据确定的水灰比〔W/C〕和选用
的单位用水量〔mwo〕，可计算出水泥用量
〔mco〕：
mco
mwo w/c
校核——为保证混凝土的耐久性，由上式计算 得出的水泥用量还应满足<桥规>等规程规定 的最小水泥用量的要求；
取值——两者最大值。

m so mso m go
100%

s
mco mwo mso mwo mcp 1
mcp 表示混凝土拌合物的表观密度（kg / m 3 )

一般mcp ( 2350 ~ 2480 )kg / m 3 ;
交通与汽车工程学院
2019/8/16
交通工程专业
（4）因此，确定水灰比应分别根据强度和耐久性两 方面来考虑：
交通与汽车工程学院
2019/8/16
交通工程专业
9
水泥混凝土设计
交通与汽车工程学院
2019/8/16
交通工程专业
10
水泥混凝土设计
混凝土的配制强度：
fcu,o fcu,k t
我国目前规定，设计要求的混凝土配置强度 保证率为95%，t=1.645（保证率系数）
值( MPa )
4.0
C20~C35
5.0
>C35
6.0
交通与汽车工程学院
2019/8/16
交通工程专业
13
水泥混凝土设计
交通与汽车工程学院 2019/8/16
0.46
0.07
0.48
0.33
交通工程专业
14
水泥混凝土设计
交通与汽车工程学院 2019/8/16
交通工程专业
0.46 0.48
0.07 0.33
动性主要以坍落度来表示；
单位用水量的确定：
应根据混凝土施工要求的坍落度和已知的粗颗粒的 种类以及最大粒径Dmax查P74，表3-12可得。
交通与汽车工程学院
2019/8/16
交通工程专业
18
塑性混凝土的单位用水量，kg

▪ 按初步计算配合比称取实际工程中使用的材料进行试拌
，混凝土的搅拌方法，应与生产时使用的方法相同。混 凝土搅拌均匀后，检查拌和物的性能。
▪ 当试拌出的拌和物坍落度或维勃稠度不能满足要求，或
粘聚性和保水性不良时，应在保持水灰比不变的条件下 相应调整用水量和砂率，直到符合要求为止。
▪ 然后提出供检验强度用的基准配合比。
m so
35%
mso mgo
解得：mgo＝1189 kg mso=641 kg
B、 用体积法计算 方程略 解得：mgo＝1211 kg， mso＝652 kg
两种方法计Байду номын сангаас结果相近。
配合比的试配、调整
▪ 1、按初步计算配合比试拌15 L，其材料用量为
水泥 0.015×373=5.63 kg 水 0.015×195=2.93 kg 砂 0.015×641=9.62 kg 石子 0.015×1189=17.84 kg
▪ 拌和用水──水质情况；
▪ 外加剂──品种、性能、适宜掺量；
▪ 掺和料——粉煤灰、矿渣、硅粉等。
混凝土配合比设计中的三个参数
Ⅰ、水与水泥之间的比例关系——水灰比表 示；
Ⅱ、砂与石子之间的比关系——砂率表示； Ⅲ、水泥浆与骨料之间的比例关系——单位
体积用 水量来表示。
确定三个参数的基本原则：
▪ 在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水
第三步 选取M3混凝土的用水量（mwo)
▪ 根据所用粗骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度
值，查表选取1 m3混凝土的用水量。
第四步 计算1M3混凝土的水泥用量（mco）
▪ 计算——根据确定的水灰比（W/C）和选用的单位用水量
（mwo），可计算出水泥用量（mco）。

56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
道路格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左