砌筑砂浆配合比规程中试配强度计算研究
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M7.5水泥砂浆配合比设计说明
一、设计说明
M7.5水泥砂浆用护栏、挡墙、台身、铺砌、跌井,稠度50~70mm
二、设计依据
1.《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98-2010 2.《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009
?m,0=κ?2=1.25×7.5=9.4MPa
2.水泥用量计算
QC=1000(?m,0-β)/(α·?ce)
=1000×(9.4+15.09)/(3.03×32.5)
=249㎏
根据经验适当调整,初步确定水泥用量为300Kg。
式中?ce-水泥实测强度(MPa),精确至0.1Mpa;此处取32.5MPa
α、β-为砂浆的特征系数,其中α取3.03,β取-15.09
3.每立方米砂浆中的砂用量,按干燥状态(含水率小于0.5%),的堆积密度作为计算值;砂
的实测自然堆积密度值1605kg/m3。
4.每立方米砂浆中的水用量,可根据砂浆稠度等要求选用270~330kg;此处根据砂浆细度
模数及石粉含量取310kg。
注:表观密度精确到10Kg/m3。
八、水泥砂浆力学性能试验
表5砂浆的抗压强度(MPa)
七、通过试验确定基准配合比为水泥270kg,砂1605kg,水270kg。
表6基准配合比确定。
M30 膨胀砂浆配合比设计一、设计依据:1、《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T 98-20102、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20113、《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009二、使用原材料:1、水泥:宁国海螺P.O 42.5R2、砂:旌德三溪河砂(U区中砂)3、水:饮用水4、外加剂:减水剂(江苏博特,掺量1%)三、使用部位:隧道锚杆框格防护,设计稠度按100-150mm四、设计步骤:1、计算砂浆试配强度(f m,0);试配强度:f m,0 = k*f2=1.2*30.0=36.0 MPa ( k 取1.20见下表1-1)f m,0——————砂浆的试配强度(MPa),精确至0.1 MPa;f2——————砂浆强度等级值(MPa),精确至0.1 MPa;k——————系数见表1-12、计算每立方米砂浆中的水泥用量(Q c);每方水泥用量:Q c=1OOO(f m,o-®/(a fce)=1000 [ 36.0-(-15.09) /(3.03*42.5) =396 kgQ c ------ 每立方米砂浆中的水泥用量(kg)fce ------- 水泥的实际强度(MPa)a、B ------- 砂浆的特征系数,a3.03,沪一15.09为保证试件强度及满足锚杆砂浆的施工要求(JTG/T F60-2009,根据经验将水泥用量调整为1100kg/m3 4 5表1-1 砂浆强度标准差c及k值每方用水量:Q w=473kg5、3计算每立方米砂浆中的砂用量(Q s);每立方米砂浆中的砂用量,按砂干燥状态(含水率小于0.5%)时的堆积密度1520kg/m3作为计算值带入,贝每方砂用量:Q s=1520kg4按外加剂厂商的建议掺量计算减水剂每立方米用量(Q e);每方减水剂用量:Q e=1100x 1%=11.00kg按砂浆稠度及外加剂性能选取每立方米砂浆用水量(Q w);6、确定初步配合比;水泥:砂:水:减水剂=1100: 1520: 473: 11.00 (w/c=0.43)7、确定基准配合比;保持用水量和砂用量不变,水灰比分别米用0.45和0.41,则配合比分别为:水泥:砂:水:减水剂=1051:1520 473: 10.51 (w/c=0.45)水泥:砂:水:减水剂=1154:1520 473: 11.54(w/c=0.41 )8 检验强度,确定试验室配合比;采用水灰比为0.45 0.43 0.41分别制作砂浆试件,标准养护至7d、28d 进行试压,其各项指标结果如下:9、确定试验室配合比;作为试验室配合比即:水泥:砂:水:减水剂=1100:1520:473:11.00整理中交二航局S217长绩段改建工程QS02标工地试验室根据砂浆配合比试件强度情况,我标段初步选用B组(水灰比0.43)。
砌筑砂浆配合比计算与确定水泥混合砂浆配合比计算水泥砂浆配合比计算,应按下列步骤进行: 1.计算砂浆试配强度f m,0 砂浆的试配强度应按下式计算:f m,0=f 2+0.645σ (13-1)式中 f m,0——砂浆的试配强度,精确至0.1MPa ;f 2——砂浆抗压强度平均值,精确至0.1MPa ; σ——砂浆现场强度标准差,精确至0.01MPa 。
当有统计资料时,砂浆现场强度标准差σ应按下式计算1212,--=∑=n f n fmni i m μσ (13-2)式中 f m,i ——统计周期内同一品种砂浆第i 组试件的强度(MPa );μf m ——统计周期内同一品种砂浆n 组试件强度的平均值(MPa ); n ——统计周期内同一品种砂浆试件的总组数,n ≥25。
当不具有近期统计资料时,砂浆现场强度标准差σ可按表13-4取用。
砂浆强度标准差σ选用值(MPa ) 表13-42.计算水泥用量Q C每立方米砂浆中的水泥用量,应按下式计算:cem c f f Q ⨯-=αβ)(10000, (13-3)式中 Q C ——每立方米砂浆的水泥用量,精确至1kg ;f m,0——砂浆的试配砂浆,精确至0.1MPa ; f ce ——水泥的实测强度,精确至0.1MPa ;α、β——砂浆的特征系数,其中α=3.03,β=15.09。
在无法取得水泥的实测强度值时,可按下式计算f ce:f ce=γc·f ce,k(13-4)式中f ce,k——水泥强度等级对应的强度值;γc——水泥强度等级值的富余系数,该值应按实际统计资料确定。
无统计资料时γc可取1.0。
3.计算掺加料用量Q D水泥混合砂浆的掺加料用量应按下式计算:Q D=Q A-Q C式中Q D——每立方米砂浆的掺加料用量,精确至1kg;石灰膏、钻土膏使用时的稠度为120±5mm;Q C——每立方米砂浆的水泥用量,精确至1kg;Q A——每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量,精确至1kg;宜在300~350kg 之间。
根据《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98-2000)以下配比比例皆是以重量为单位。
我们来看看M5、M7.5、M10、C20、C25水泥砂浆的配比。
一、M5水泥砂浆的配合比:水泥:中砂=1:5.23。
条件:施工水平,一般;砂子,中砂;砂子含水率:2.5%;水泥实际强度:32.5 MPa二、M7.5水泥砂浆配合比:砂浆试配时各材料的用量比例:水泥∶砂=260∶1541=1∶5.93条件:用于砌筑沟井的水泥砂浆,强度为M7.5,稠度30~50mm。
原材料的主要参数,水泥:32.5级水泥;中砂,堆积密度为1541kg/m3;施工水平:一般。
选取水泥用量260kg/m3,砂子用量QS=1541kg/m3,水量为280kg/m3三、M10水泥砂浆配合比:砂浆各材料的用量比例:水泥∶砂=240∶1221=1∶5.09条件:用于砌筑毛石挡土墙的水泥砂浆,强度为M10,稠度30~50mm。
原材料的主要参数,水泥:32.5级水泥;中砂,堆积密度为1221kg/m3;施工水平:一般。
水泥用量240kg/m3,砂子用量QS=1221kg/m3,水量为290kg/m3四、C20混凝土配合比:水泥:砂:碎石:水=1:1.83:4.09:0.50条件:坍落度35--50mm;砂子种类:粗砂,配制强度:28.2MPa;石子:河石;最大粒径:31.5mm;水泥强度等级32.5,实际强度35.0MPa .每立方米混凝土中,水泥含量:326Kg;砂的含量:598Kg;碎石:1332Kg五、C25混凝土配合比:水泥:砂:碎石:水=1:1.48:3.63:0.44条件:坍落度35--50mm;砂子种类:粗砂,配制强度:28.2MPa;石子:河石(卵石);最大粒径:31.5mm;水泥强度等级32.5,实际强度35.0MPa .其中每立方米混凝土中,水泥含量:370Kg;砂的含量:549Kg;碎石:1344Kg以上是M5、M7.5、M10、C20、C25水泥砂浆的配比。
M15砂浆配合比计算书1、施工说明本配合比用于砌筑工程。
因施工工艺的需要,砂浆稠度取30~50 mm.2、设计依据《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98—20103、原材料情况(1)机制砂:II区中砂,生产地:百合砂场(2)水泥:邵阳南方PC32。
54、计算初步配合比(1)确定砂浆试配强度设计强度:fuc,k=15Mpa,标准差取a=4。
5Mpa则砂浆的试配强度: fcu,0=10.0+0.645×4。
5=17。
9Mpa(2)计算每立方砂浆中的水泥用量无法取得水泥强度实测值时:fce=32。
5×1。
0=32。
5砂浆的特征系数a=3。
03 b=-15。
09则:QC=1000(fm0—b)/a fce=1000×(17.9+15。
09)/(3。
03×32。
5) =335kg 根据现在施工条件,水泥取值375kg(3)确定每立方砂浆砂用量每立方砂浆中的砂用量根据砂的自然堆积密度做为参考值,选为:Qc=1663kg (4)选定每立方米砂浆用水量:每立方米砂浆中的用水量根据砂浆稠度等要求选用255kg5、砂浆配合比试配A根据初步配合比进行试配,测锝其稠度为45 mm符合设计要求,且和易性、粘聚性、保水性均符合要求。
由此定出基准配合比A组:Qc:Qs:Qw=375:1663:255=1:4。
43:0.68B、在基准配合比A组的基础上水泥用量增加10%,得配合比B组为:Qc:Qs:Qw=412:1663:255=1: 4。
04:0。
62C、在基准配合比A组的基础上水泥用量减少10%,得配合比C组为:Qc:Qs:Qw=338:1663:255=1:4.92:0。
756、成果请详见配合比试验列表:根据经济合理的原则,选定A组作为M15砂浆配合比:Qc:Qs:Qw=375:1663:255=1:4.43:0.68。
砂浆配合比计算与说明一、使用部位及要求:泉州晋石高速公路B 合同段,用于路缘石安装、集水坑、急流槽等路面附属工程及交安、管道工程; 强度等级:;稠度:30-50mm ,分层度:<30 mm 。
二、设计依据:1、《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T 98-2010)2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 三、原材料:1、水泥:采用福建省谋成水泥发展有限公司生产的“豪福”牌P ·级水泥。
水泥批号:HR3012,出厂日期:,报告编号:B-SN-002。
2、细集料:晋江市安平芋圆砂场,河砂,细度模数为,表观密度:2604kg/m 3。
报告编号:B-XJ-003。
3、拌和用水:饮用水。
四、设计过程:1.砂浆试配强度计算: =kf2 =×=2、计算每m 3砂浆中水泥用量:2455.3203.3)09.150.9(1000.)(10000,=⨯+⨯=-=cem f fQc αβ取每m 3砂浆中水泥用量333 kg 。
3. 依据JGJ/T 98-2010第5.1.1条,每m 3砂浆的砂用量为干燥状态(含水率小于%)的堆积密度,实测砂子的堆积密度为1484kg/m3。
4、依据JGJ/T 98-2010第5.1.1条,根据砂浆设计的稠度30~50mm的要求选取每立方米砂浆用水量:m wo =290kg。
5、得出基准配合比:m c:m s: m w=333:1484:2906、以基准砂浆配合比为基础,另外采用分别增加、减小10%水泥用量定出试拌配合比:(单位:kg/m3),对拌和物性能进行检测,详见下表:五、7天及28天抗压试验结果1、7天抗压试验结果2、28天抗压试验结果六、试验结论根据试验结果,确定每立方米普通混凝土材料用量:拟采用基准配合比:C:W:S =1::七、附件1、标准试验结果批复单。
2、砂浆配合比试验报告。
3、砂浆配合比试验记录、砂浆拌合物性能试验记录、砂浆立方体抗压强度试验记录。
水泥混凝土砂浆施工配合比例题例题:要求设计用于砌筑砖墙的m7.5等级,稠度70~100mm的水泥石灰砂浆配合比一、确定试配强度砂浆的试配强度可按下式确定:fm0=f2+0.645σfm0:砂浆的试配强度,准确至0.1mpa;f2:砂浆抗压强度平均值,准确至0.1mpa;σ:砂浆现场强度标准差,准确至0.01mpa。
砌筑砂浆现场强度标准差,可按下式或表5-4确定:——统计数据周期内同一品种砂浆第i组与试件的强度(mpa);——统计周期内同一品种砂浆n组试件强度的平均值(mpa);n——统计数据周期内同一品种砂浆试件的组数,n≥25。
当不具有近期统计资料时,砂浆现场强度标准差σ可按表5-4取用。
二)排序水泥用量每立方米砂浆中的水泥用量,应按下式计算:qc=1000(fm,0-ß)/afceqc:每立方米砂浆中的水泥用量,精确至1mpa;fm,0:砂浆的试配强度,精确至0.1mpa;fce:水泥的量测强度,准确至0.1mpa;a、ß:砂浆的特征系数,其中a=3.03,ß=-15.09。
在无法取得水泥的实测强度fce时,可按下式计算:fce=rcfcfc:水泥强度等级对应的强度值(mpa);rc:水泥强度等级值的富余系数,该值应按实际统计资料确定。
无统计资料时取rc=1.0。
当计算出水泥砂浆中的水泥用量不足200kg/m时,应按200kg/m采用。
33。
三)水泥混合砂浆的拌皮德盖用量水泥混合砂浆的掺加料应按下式计算:qd=qa-qc式中:qd——每立方米砂浆中掺加料用量,精确至1kg;石灰膏、粘土膏使用时的稠度为120±5mm;qc——每立方米砂浆中水泥用量,精确至1kg;qa——每立方米砂浆中水泥和拌皮德盖的总量,准确至1kg;宜在300~350kg/m之间。
3四)确定砂子用量每立方米砂浆中砂子用量qs(kg/m),应当以潮湿状态(含水率大于0.5%)的沉积密度做为排序值。
砂浆配合比设计作业规程(ISO9001-2015)一、引用标准:JGJ98—2000砌筑砂浆配合比设计规程二、设计方法2.1水泥混合砂浆配合比计算2.1.1砂浆配合比的确定,应按下列步骤进行;1计算砂浆试配强度;2计算每立方米砂浆中水泥用量;3按水泥用量计算每立方米砂浆掺加料用量;4确定每立方米砂浆砂用量;5按砂浆稠度选用每立方米砂浆用水量;6进行砂浆试配;7配合比确定。
2.1.2砂浆的试配强度应按下式计算:f m,0=f2+0.645б式中:f m,0————砂浆试配强度,精确至0.01MPa;f2————砂浆抗压强度平均值,精确至0.01MPa;б——砂浆现场强度标准差,精确至0.01MPa。
2.1.3水泥用量计算符合下列规定2.1.4无法取得水泥实测强度值,无统计资料时,水泥富于系数取1.0。
2.1.5水泥混合砂浆的掺合料用量按下式计算:Q D=Q A-Q C式中:Q D——每立方米砂浆的掺加料用量,精确至1Kg,石灰膏、粘土膏使用时稠度为120±5mm;Q A——每立方米砂浆的水泥用量,精确至1Kg;Q C——每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量,精确至1Kg,宜在300-350Kg之间。
2.1.6每立方米砂浆中的砂子用量,应按干燥状态的堆积密度值最为计算值(Kg)。
2.1.7每立方米砂浆中的用水量,根据砂浆的稠度可选用240-310Kg。
2.2水泥砂浆配合比选用强度等级每立方米砂浆水泥用量(Kg)每立方米砂浆砂子用量(Kg)每立方米砂浆用水量(Kg)M2.5-M5 220-2301m3砂子的堆积密度值270-330M7.5-M10 220-280M15 280-340M20 340-400注:此表水泥强度等级为32.5级,大于32.5级水泥用量宜取下限。
2.3配合比试配、调整与确定2.3.1试配时采用工程中实际使用原料;2.3.2按计算得配合比进行试拌,测定拌合物稠度和分层度,如不符合要求,调整材料用量,直至符合要求,确定试配配合比。
砌筑砂浆配合比规程中试配强度计算研究
摘要:本文通过比较JGJ/T98-2010与JGJ98-2000砌筑砂浆配合比规程中的试配强度计算方法,得出JGJ/T98-2010规程的试配强度计算优越性。
然后利用强度综合评定法对砌筑砂浆配合比规程中的试配强度计算方法进行评判。
最后针对试配强度计算方面提出几点建议与看法。
从而对JGJ/T98-2010的试配强度计算进行细致的研究,意在完善试配强度计算,发现现存的试配强度问题。
关键词:试配强度计算、强度综合评定法、砌筑砂浆质量保证率
本文根据近年来砌筑砂浆技术不断进步,砖底模已经被淘汰,钢底模的试配强度计算还不够完善的现状。
将JGJ/T98-2010与JGJ98-2000砌筑砂浆配合比规程中的试配强度计算方法进行比较,从而对砌筑砂浆配合比规程中的试配强度计算方法进行评判。
1、JGJ/T98-2010与JGJ98-2000砌筑砂浆配合比规程中的试配强度计算比较
在JGJ/T98-2010砌筑砂浆配合比规程中试配强度计算与JGJ98-2000的砌筑砂浆配合比规程中的计算方法不一样。
JGJ98-2000的试配强度计算为fm,0=f2+0.645。
其中fm,0指的是砌筑砂浆的试配强度。
f2指的是砌筑砂浆的抗压强度平均值,其中抗压强度由三轴抗压强度实验获得,一般情况下由三个试块的抗压实验结果进行平均,平均值作为砌筑砂浆试块的代表值。
指的是砌筑砂浆的现场强度标准差,是根据多年现场的资料进行收集与统计得来的。
由于近几年来砌筑砂浆的技术不断进步,砖底模已经被淘汰,钢底模不断在施工中得到应用。
我国针对变化及时的调整砌筑砂浆配合比方法,提出JGJ/T98-2010砌筑砂浆配合比规程。
以适应现阶段砌筑砂浆施工要求。
JGJ/T98-2010的试配强度计算公式为fm,0=kfm,k。
其中k(与k值如表1所示)为经验参数,它是通过多年现场的资料进行收集与统计得来的;fm,k指的是砌筑砂浆的强度等级值,也就是砌筑砂浆的设计强度标准值。
表1 JGJ/T98-2010规范中的砌筑砂浆强度标准差与k值
通过以上所述的JGJ/T98-2010与JGJ98-2000砌筑砂浆配合比规程中的试配强度计算可以看出:
1)公式参数不同。
JGJ98-2000的规范中所提及的砌筑砂浆的抗压强度平
均值f2并没有运用到JGJ/T98-2010中。
这是由于现阶段的砂浆试模由砖底模改变为钢底模,所以变异系数、标准差均相对JGJ98-2000的阶段有所减小。
所以在JGJ/T98-2010中并没有体现砌筑砂浆的抗压强度平均值。
直接可以通过砌筑砂浆的强度等级值,就可以对试配强度进行计算。
2)计算公式不同。
JGJ/T98-2010的试配强度计算公式引入了k值,由JGJ/T98-2010试配强度计算与JGJ98-2000的比较可以看出试配强度计算方法更为简化,只利用k与强度等级值就可以进行试配强度计算。
但是k并没有明确的物理意义,只是对强度标准差率的转化。
弥补JGJ98-2000中出现的砌筑砂浆的抗压强度平均值与设计标准值之间的偏差问题,减小了绝对误差。
3)标准差没有在公式中体现。
本文通过研究与论证,在JGJ/T98-2010中所规定的仍然采用JGJ98-2000中所规范的数据。
所以在试配公式中没有采用,可以降低钢底模与砖底模之间的误差,而k值在JGJ/T98-2010也是采用材料强度的概率分布中的正态分布来确定。
在规范中k值的解释是这样的:“当标准差为0.25倍的砂浆强度等级要求的强度的情况下,fm,0为1.2倍的f2,进行试配后的砂浆测得的强度均不低于强度等级要求的强度78.8%”。
当标准差为0.30倍的砂浆强度等级要求的强度的情况下,fm,0为1.25倍的f2,进行试配后的砂浆测得的强度均不低于强度等级要求的强度79.9%”。
本研究通过以下介绍的强度综合评定法可以对砌筑砂浆配合比规程中的试配强度计算方法中的k值范围进行评判。
通过非统计学的角度,评判k值是否可以代替进行试配强度的计算。
2、强度综合评定法评判JGJ/T98-2010的试配强度计算方法
强度综合评定法是基于混凝土的较为完整的评定体系得来的。
由于混凝土与砂浆的配比机理相似,所以可以借鉴混凝土的强度综合评定公式以及概念。
但是由于砂浆的立方体抗压试块相对于混凝土试块组数较少。
所以拟采用非统计方法进行砂浆试配强度计算。
即mf21.15fm,k和fmin0.95fm,k;其中mf2指的是同一验收批的砂浆立方体抗压强度的平均值;fm,k指的是砂浆立方体抗压强度标准值; fmin指的是同一验收批的砂浆立方体抗压强度的最小值。
如果按照混凝土的生产质量水平划分,混凝土的实际强度要不低于强度等级所要求的强度的85%。
但是通过砌筑砂浆施工工作的总结,砌体为一种特殊的结构,是多种材料的结合体。
砌筑砂浆仅仅是多种材料中的一种,所以砌筑砂浆的强度对于砌体的强度影响是有限的。
通过利用砌筑砂浆工程施工资料的收集与统计,当砌筑砂浆的抗压强度降低10%的情况下,砌体强度值则一般下降5%左右。
在此情况下可以确定在一般的生产条件下,砌筑砂浆的强度达到强度等级规定的强度的75%~80%即可满足施工要求。
所以可以将混凝土的强度综合评定公式中的fmin0.95fm,k修改为fmin0.75fm,k.。
比较适合现阶段砌筑砂浆施工的实际情况。
由于fm,0=kfm,k带入公式mf21.15fm,k、fmin0.75fm,k中可以得到kmf21.15fm,0和kfmin0.75fm..0 。
在这两个公式中mf2的物理意义是同一验收批的砂浆立方体抗压强度的平均值,而fmin则为砂浆立方体抗压强度的最小值。
所以则有kmf2kfmin0.75fm,00.75fmin。
根据工程实际与试验中的验证不同批次的砂浆立方体的抗压强度的平均值与抗压强度的最小值之间的差距不大于 1.533,即为 1.15与0.75之商。
所以k值的范围可以是1.533k0.75。
所以在JGJ/T98-2010的试配
强度计算方法中提出的k值为1.15、1.2、1.25均在这一范围内,符合强度综合评定法计算的强度需求范围。
几点建议与看法
通过以上对JGJ/T98-2010中规定的试配强度计算方法进行强度综合评定法评判,我们可以看出其符合强度综合评定法计算的强度需求范围。
但是我感觉还是有不足之处有待于在以后的规定中做出完善与修改。
本文就JGJ/T98-2010中规定的试配强度计算方法提出以下几点建议与看法:
(1)JGJ/T98-2010的试配强度计算方法中提出的k值在强度综合评定法评判的范围内,可以证明k值的取值是合理的,但是在JGJ/T98-2010的规范中k 值的准确值则是由统计学角度来进行确定的。
现阶段由于砂浆试模由砖底模改变为钢底模,所以变异系数、标准差均应与JGJ98-2000有所不同。
但这一点并未在JGJ/T98-2010中体现出来。
在此情况下k值的准确值仍然需要一个长期的资料统计与分析,最好对各种不同条件下的砌筑砂浆施工,采用不同的试配强度计算方法。
(2)钢底模相对于砖底模的强度较大,所以引起的变异系数就会相对减小。
标准差也会相对降低,这样就会导致利用JGJ/T98-2010中规定的试配强度计算方法计算出的试配强度相对较高。
所以还要在以后的工作中加强收集钢底模的砌筑砂浆施工的有效数据,通过对大量资料的统计得出新的标准差与k值。
这样会使试配强度计算方法施工更加精确,为以后新的砌筑砂浆配合比规程的规范提供参考。
参考文献:
[1] JGJ98-2000 砌筑砂浆配合比设计规程
[2]JGJ/T98-2010 砌筑砂浆配合比设计规程
[3]朱旭.对砂浆试配强度的探讨[J].山西建筑.2009(12).
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。