首届全国大学生混凝土设计大赛最终版

1、C4040混凝土配合比设计及试配混凝土配合比设计及试配组员：左欣 李昂 龚少福 任杰日期：2010年8月3日1、混凝土工作性：坍落度要求160-200mm，粘聚性、保水性良好。2、混凝土强度等级：C40普通水泥混凝土，28d推定强度指标满足设计要求,抗压强度标准差取6.0MPa。3、混凝土耐久性：配合比设计过程中应体现对耐久性有利的原则。 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素(Four Factors)配合比配合比设计设计(Mix Design)NEXT NE

2、XT 计算步骤计算步骤全计算法：由陈建奎，王栋民两位教授提出，与传统混凝土配合比设计中的绝对体积法原理相同。不同之处在于： （1）引入了浆骨比这个重要因素。 （2）推导出砂率的计算公式。我们的设计思想：以全计算法为基础，结合结构混凝土性能技术及耐久性规范，对全计算法部分因素的确定进行了修正。因此可称为：“改进的全计算法”。NEXT NEXT 计算步骤计算步骤 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素(Four Factors)配合比配合比设计设计(Mix Desi

3、gn)NEXT NEXT 计算步骤计算步骤浆骨比浆骨比水胶比水胶比砂率砂率矿物掺合料比例矿物掺合料比例确定各胶确定各胶凝材料用凝材料用量及用水量及用水量量确定确定砂石砂石用量用量 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素(Four Factors)(Four Factors)配合比配合比设计设计(Mix Design) 原全计算法，将浆骨体积比定位为35：65，结合混凝土结构耐久性规范GB/T50746-2008，我们对此进行了改进，采用下表做为浆骨比的参考范围。

4、1、浆骨比的选择、浆骨比的选择1450.38（1：1.63）C60以上（不含C60）1600.35（1：1.86）C50-C60（含C60）1750.32（1：2）C30-C50（不含C50）用水量（kg/m3）浆体百分率（浆骨体积比）强度等级NEXT NEXT 计算步骤计算步骤 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素(Four Factors)配合比配合比设计设计(Mix Design)NEXT NEXT 计算步骤计算步骤 由于在混凝土中掺入了粉煤灰，引入等效

5、水胶比的概念，对保罗米公式进行修正后得出： 采用碎石： =0.46， =0.07 其中：为粉煤灰的胶凝效应系数 )WFC(ffbceacu,0ab2、水胶比的计算、水胶比的计算 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素(Four Factors)配合比配合比设计设计(Mix Design) 胶凝系数的计算：引用了张雪松、陈金平和王维国的论文粉煤灰胶凝系数的影响因素研究，28d的粉煤灰胶凝系数。如下式：式中： f - 粉煤灰细度（45 方孔筛余量,%） m - 粉煤

6、灰烧失量（即含碳量，%） n - 粉煤灰需水量比 5.3020.52660.1092nm0.0774fmNEXT NEXT 计算步骤计算步骤 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素(Four Factors)配合比配合比设计设计(Mix Design)NEXT NEXT 计算步骤计算步骤 由上式计算出胶凝材料总量 B，进而算出单方用水量w。 粉煤灰掺量参考粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146-90，考虑普通硅酸盐水泥中含有一定量的掺合料，确定粉煤灰最佳掺量为 ，

7、则根据总浆量为VP1BBwBB)(1Vffcfpf3、粉煤灰掺量的选择、粉煤灰掺量的选择 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素(Four Factors)配合比配合比设计设计(Mix Design)NEXT NEXT 计算步骤计算步骤1000)(1Vogogesoswees)VV(VSgwes)VV(1000G100%GSSSP4、砂率的计算、砂率的计算Vw - 水体积Vc- 水泥体积Vf - 粉煤灰体积Va 空气体积Vs 砂子体积Vg - 石子体积VeVes

8、Vp 配合比配合比设计方案设计方案 (Design Proposal)设计方法设计方法(Design Method)设计任务设计任务(Design Object)四个因素四个因素Four Factors配合比配合比设计设计(Mix Design)NEXT NEXT 试拌性能试拌性能砂率及砂砂率及砂石质量石质量初步初步配合比配合比浆骨比浆骨比胶材用量胶材用量及用水量及用水量配合比配合比计算步骤计算步骤（Calculation Step）水胶比水胶比1450.38（1：1.63）C60以上（不含C60）1600.35（1：1.86）C50-C60（含C60）1750.32（1：2）C30-C50（

9、不含C50）用水量（kg/m3）浆体百分率（浆骨体积比）强度等级 考虑到现场石子空隙率很大，计算所得砂率较大，需要更多浆体包裹砂子填充石子空隙，所以选择浆骨比340：66062. 095. 005. 012. 00774. 0302. 55266. 01092. 05.3020.52660.1092nm0.0774f 粉煤灰细度 f =12%，烧失量m =5.0%，需水比n =95%1 1、配制强度的计算、配制强度的计算MPa1.6451.645ffcu,kcu,087.496402 2、胶凝系数、胶凝系数的计算的计算NEXT NEXT 试拌性能试拌性能砂率及砂砂率及砂石质量石质量初步初步配合

10、比配合比浆骨比浆骨比胶材用量胶材用量及用水量及用水量配合比配合比计算步骤计算步骤（Calculation Step）水胶比水胶比)WFC(ffbceacu,051. 007. 08 .5646. 087.49110 ,bceacuffFCW 根据粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146-90，确定粉煤灰掺量为40%，则：43.0)40.062.060.0(51.051.040.062.060.0BWBBWNEXT NEXT 试拌性能试拌性能砂率及砂砂率及砂石质量石质量初步初步配合比配合比浆骨比浆骨比胶材用量胶材用量及用水量及用水量配合比配合比计算步骤计算步骤（Calculation Step）水胶

11、比水胶比0431B30.42.30B400.3.04B)400.(11BBwBB)(1VVVVffcfwfcp 得到：B=424kg， C=4240.60=254kg; F=4240.40=170kg; W=4240.43=182kgNEXT NEXT 试拌性能试拌性能砂率及砂砂率及砂石质量石质量初步初步配合比配合比浆骨比浆骨比胶材用量胶材用量及用水量及用水量配合比配合比计算步骤计算步骤（Calculation Step）水胶比水胶比L4751000)28601500(11000)(1VogogeskgVVVSoswees82368.2)182350475()(kgVVGogWes98186.

12、 2)1824751000()1000(%64100%819382238100%GSSSP砂率的计算砂率的计算NEXT NEXT 试拌性能试拌性能砂率及砂砂率及砂石质量石质量初步初步配合比配合比浆骨比浆骨比胶材用量胶材用量及用水量及用水量配合比配合比计算步骤计算步骤（Calculation Step）水胶比水胶比NEXT NEXT 试拌性能试拌性能砂率及砂砂率及砂石质量石质量初步初步配合比配合比浆骨比浆骨比胶材用量胶材用量及用水量及用水量配合比配合比计算步骤计算步骤（Calculation Step）水胶比水胶比绝对体积法：确定砂率及砂石用量： 根据全计算法和绝对体积法确定砂率为43% 40%

13、47.5%1370150047.5%13701.3Sosogosp%436601086.268.2GSSGSS=777kg/m3G=1030kg/m3混凝土初步配合比(kg/m3)材料水泥粉煤灰水砂石外加剂用量25417018277710305.09根据现场试拌情况来确定外加剂的掺量根据现场试拌情况来确定外加剂的掺量NEXT NEXT 试拌性能试拌性能砂率及砂砂率及砂石质量石质量初步初步配合比配合比浆骨比浆骨比胶材用量胶材用量及用水量及用水量配合比配合比计算步骤计算步骤（Calculation Step）水胶比水胶比流动性良 好保水性良 好粘聚性良 好 配合比配合比试拌性能试拌性能（Prope

14、rty Of Fresh Concrete）工作性工作性（Workability）配合比的配合比的校正校正 （Revise）整体情况整体情况（Evaluate）总结总结（Sum UpSum Up）初步配合比表观密度：初步配合比表观密度：2420kg/m3实测表观密度：实测表观密度：2420 kg/m3校正系数：校正系数：1.00校正后的配合比(kg/m3)材料水泥粉煤灰水砂石外加剂用量25417018277710305.09 配合比配合比试拌性能试拌性能（Property Of Fresh Concrete）工作性工作性（Workability）配合比的配合比的校正校正 （Revise）整体情况整体情况（Evaluate）总结总结（Sum UpSum Up） 配合比配合比试拌性能试拌性能（Property Of Fresh Concrete）C40混凝土配合比设计参数 配制强度：49.8749.87Mpa 水胶比：0.430.43 浆骨比：340340:660660 砂率：43%43% 外加剂掺量：1.2%1.2%工作性工作性（Workability）配合比的配合比的校正校正 （Revise）整体情况整体情况（Evaluate）总结总结（Sum UpSum Up）总结：1.混凝土行业要走可