混凝土配合比设计数据参考培训讲义PPT（31页图文并茂）

1、混凝土配合比设计1混凝土3拌合、凝结硬化胶材B(C、粉煤灰FA、矿粉SL、硅灰SF）(1220%） 砂S/石G集料（6580%）水W（610% ）外加剂A(0.52.0% ）配比设计基础鲍罗米（Belomey）公式fcu,0 = a fb(B/W- b)混凝土强度水泥石性能自身的孔隙率。4配比设计理论级配堆积理论颗粒运动时,粒子间留有适当距离 ,恰使次小颗粒能够穿过并填塞在空隙。6流变学颗粒级配的关键结论Fuller公式：n=0.250.7Fuller:1/2,Talbot:1/3,Birebent:1/4日本n=0.350.45,美国取n=0.45水泥混凝土：0.250.45我国集料:Bol

2、omey：7设计总体思路81.明确设计指标要求2.综合考虑原材料性能3.配合比设计4.实验室试拌调整关键参数确定：水灰/胶比、灰砂比、掺合料品种和用量、外加剂品种和用量水泥：抗压强度，密度等集料：砂石级配，表观/堆积密度外加剂;掺量，减水率，强度比FA：等级，需水量比，活性指数SL：等级，活性指数设计指标9水胶比W/B决定；抗压C20C100；抗折4.06.5MPa，1.强度等级坍落度T、保水性、粘聚性；单位用水量、砂率Sp、外加剂品种和掺量等决定2.工作性抗裂、抗渗、抗化学侵蚀、抗冻等；水泥用量、矿物掺合料用量、外加剂等决定3.耐久性最高；使用矿物掺合料4.经济性特殊结构(如承台、预应力、路

3、面等),可泵性，外观5.其他参数设计中其他参数要求决定因素：工程结构部位、施工、耐久性路面：抗折，耐磨，吸声，弹模等。一般设计T不大，集料Dmax大，级配好等预应力：35d施加预应力，规范要求达到设计75%，实际8590%,7d达到设计强度；弹模30GPa承台：大体积，抗裂性，变形性等：测试抗裂性，水化热，变形地下：抗渗性海洋工程：离子腐蚀，钢筋锈蚀，干湿循环北方：抗冻性10设计要求一般要求强度等级: 如C35；工作性良好：如坍落度T=16020mm，粘聚性和保水性良好；体现经济性，耐久性等。11原材料性能C：PII42.5R，28d强度52.9MPa，密度3.10g/cm3；FA：级粉煤灰，

4、活性指数72.7%，密度2.24g/cm3，需水量比91% ；S：中砂，MX=2.4，密度2.68g/cm3；G：5-25mm连续级配碎石，密度2.86g/cm3；A：萘系粉剂高效减水剂，推荐掺量1.0 %，减水率20%；W：饮用水。12设计基本经济性：C：400550元/t ；FA：120180元/t；SL：180280元/t ；砂石：4550元/t；外加剂：30006000元/t工作性：FA颗粒球状，减水，增稠；SL，基本不减水，泌水，；耐久性：水泥强度高，水化热高，收缩大，抗裂性差；FA降低水化热和收缩，提高抗Cl-和SO42-侵蚀，抗渗，抑制碱-骨料反应；SL抗冻，抗化学侵蚀高于FA，

5、水化热和收缩也高于FA；环保性：FA，SL节能减排，低碳经济。13高性能混凝土设计原则低单位用水量，低单位水泥用量：最大堆积密度：适当水胶比：太低，抗裂性差，收缩大FA、SL双掺，次第反应，优势互补，叠加效应。但也要视具体情况14降低水化热，提高抗裂性，提高经济性使用外加剂、FA、SL堆密理论，集料最小空隙率混凝土配合比设计15配合比计算166、试配和调整5、确定砂率（石子种类最大粒径及水胶比）计算砂子和石子用量（体积法和质量法）4、确定水泥用量和矿物掺合料用量（FA&SL)3、单位用水量（石子种类最大粒径及坍落度），注意外加剂减水与粉煤灰减水（注意水剂外加剂）2、初步确定水胶比（碎石与卵石、

6、矿物掺合料掺量）1、配制强度的确定配合比计算11、试配强度确定C60, f cu.o f cu.k +1.645; C60, fcu，t=1.15*fcu，k计算C30/C35配制强度： C60, fcu，t=fcu，k+1.6450=38.2/43.2MPa（95%强度保证率，C25C45, 0=5）17C45取值/MPa4.05.06.0配合比计算2w/c = abfce/(f cu,o+ abfce)碎石：JGJ 55-2000:a0.46，b0.07JGJ 55-2011:a0.53，b0.20fce水泥28d强度.如无实测值，则32.5级水泥取系数1.12，42.5级取1.16，52

7、.5级取1.1。18掺量01020304050f取值1.000.850.950.750.850.650.750.550.65-s取值1.001.000.951.000.901.000.800.900.700.852. 初步确定水胶比（碎石与卵石）1. 配制强度的确定配合比计算2举例-水胶比2. W/B=0.46*fce，g/(fcu，t+0.46*0.07*fce，g 19 FAFAfcukFcuofceC富余fceoW/BJGJ55-200013038.242.51.146.750.54213543.242.51.146.750.48113038.242.5142.50.49413543.2

8、42.5142.50.439JGJ55-201113038.242.51.146.750.57413543.242.51.146.750.51513038.242.5142.50.52713543.242.5142.50.472200.853038.242.5136.130.45613543.242.51.1649.30.5413038.242.51.1649.30.6023、用水量WJGJ55:按Dmax和T查表注：细砂加水510kg，粗砂减水510kg，增5kg/20mmT如掺A，考虑A减水率R%：W外=W（1-R%）20拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)项目指标10203

9、1.540162031.540坍落度(mm)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195配合比计算33.单位用水量 2. 初步确定水胶比1. 配制强度的确定配合比计算3举例3.单位用水量 （1）查表(JGJ 55):W=220kg/m3 ， W0=164.50+0.25T0-7.5MX+815.91/Dmax =214kg/m3 ， 综合考虑：单位用水量取为215kg/m3； （2）综合考虑外加剂减水，掺NF1.0%

10、，减水率20%； 实际用水量W=215*（1-0.20）=172kg/m3。21配合比计算4/54. 水泥用量：mC0 = mwo/(w/c) 如有FA,掺量15%:mFA=C0*15%；(原超量1.051.3)如掺外加剂mA，可外/内掺:1.0%：mA=mC0*1.0%5.砂率：根据W/C和Dmax查表,T60mm,增1%/20mm22水灰比(W/C)卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)1020401620400.4026-3225-3124-3030-3529-3427-320.5030-3529-3428-3333-3832-3730-350.6033-3832-3731-3636-

11、4135-4033-380.7036-4135-4034-3939-4438-4336-415.确定砂率,确定砂石用量4.确定水泥用量和掺合料用量3.单位用水量 2. 初步确定水胶比1. 配制强度的确定22配合比计算4-5举例4.C、FA、A用量B=172/0.48=358 kg/m3A=358*1.0%=3.58 kg/m3FA=358*15%=54 kg/m3C=358-54=304 kg/m3外加剂固含量如为20%，则含水3.58(1-20%)=2.865.确定砂率SP （ JGJ55-2000） 查表得： 35%41% 取SP=40%23配合比计算66.砂、石子重量：重量法：体积法：S

12、P= ms0/( ms0+ mg0) 24例：重量法： W+C+FA+S+G+A=2400 & S/(S+G)=SP=0.40 得出：S=748kg/m3，G=1122kg/m3 配合比计算结果注：为干材料质量。外加剂一般要扣水配合比25配合比参数每方用量kg/m3W/CSp/%FA/%A%WCFASGAC350.4840151.01723045474811223.58配合比计算及调整1m3用量kg/m310L干材料用量/kg砂含水2.0/kg调整调整后配合比C3043.043.04FA540.540.54W1721.72-0.15-0.031.54砂7487.48+0.157.63石1122

13、11.2211.22A3.580.0360.036T26按计算配合比确定材料用量C0、S0、G0及W0，检定拌合物性能。试配中的和易性调整1若T（或维勃稠度）不能满足要求，或粘聚性和保水性不好时，应进行和易性调整。对于普通混凝土配合比，T较小，90mmT过小，W/C不变,分次掺入510水泥浆或外加剂T过大，粘聚性、保水性良好时，可保持砂率不变，酌情增加砂和石子；当粘聚性、保水性不好时，可适当改变砂率。27对于高性能混凝土，T较大：坍落度，主要通过调整外加剂掺量来调节；坍落度差别不大时也可以通过保持W/C不变增加5%的水泥浆来调节。调节配合比中的胶凝材料用量等来改变粘聚性保水性不好，一般为外加剂掺量过高，浆体少，砂率低有关28配合比调整普通混凝土以基准W/C和基准W/C0.05，配制3组配比，用水量不变，砂率1。检验稠度、粘聚性、保水性及表观密度，每种配比制作1组（3块）试件，标养28d试压。根据不同W/C的抗压强度，用作图或计算求出与配制强度对应的灰水比值。高性能混凝土变动掺合料品种或掺量: 1040%FA/1050%SL/520%SF流动性调整：外加剂品种和掺量高强： W/C0.0329设计值的确定配合比表观密度校正校正系数实测与计算值之差不超过计算值2，不必校正。超过2时，配比中每项材料用量乘以校正系数。30作业和思考思考：配合