混凝土配合比设计方法

混凝土配合比设计方法一、 设计出的混凝土配合比应满足的基本要求是：满足施工对混凝土拌和物的和易性要求；满足结构设计和质量规范对混凝土的强度等级要求；满足工程所处环境对混凝土的抗渗性、抗冻性及其他耐久性要求；在满足上述要求的前提下，尽量节省水泥，以满足经济性要求。二、 混凝土配合比设计的三个参数组成混凝土的四种材料，即水泥、水、砂、石子。混凝土的四种组成材料可由三个参数来控制。水灰比水与水泥的比例称为水灰比。前面已讲，水灰比是影响混凝土和易性、强度和耐久性的主要因素，水灰比的大小是根据强度和耐久性确定，在满足强度和耐久性要求的前提下，选用较大水灰比，这有利丁节约水泥。砂率砂子占砂石总量的白分率称为砂率。砂率对混合料和易性影响较大，如选择不恰当，对混凝土强度和耐久性都有影响。应采用合理砂率。在保证和易性要求的条件下，取较小值，同样有利丁节约水泥。3.用水量用水量是指1m3混凝土拌合物中水的用量(kg/m3)。在水灰比确定后，混凝土中单位用水量也表示水泥浆与集料之间的比例关系。为节约水泥，单位用水量在满足流动性条件下，取较小值。三、 混凝土配合比设计的步骤设计的基本资料1、 混凝土的强度等级、施工管理水平，2、 对混凝土耐久性的要求，3、 原材料的品种及其物理力学性质4、 混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等初步配合比的计算确定混凝土的配制强度fcu.o=fcu.k+1.645o-(规范规定的强度保证率P»95%选择水灰比根据强度要求计算水灰比根据混凝土的配制强度及水泥的实际强度，用经验公式计算水灰比:式中A,B——回归系数，可通过试验测定，无试验资料时，碎石混凝土A=0.48,B=0.52;卵石混凝土A=0.50,B=0.61:fce——水泥的实际强度，MPa无水泥实际强度数据时，可按fce=yc-fce.k确定；fce.k——水泥强度等级的强度标准值；Yc——水泥强度等级强度标准值的富裕系数，该值应按实际统计资料确定。查表4-7确定满足耐久性要求的混凝土的最大水灰比。选择以上两个水灰比中的小值作为初步水灰比。选择单位用水量干硬性和塑性混凝土①当水灰比在0.4〜0.8范围时，用水量根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌和物稠度，参照表 4-19选择。表中所列之单位用水量，砂石均以干燥状态(细骨料含水率小丁0.5%,粗骨料含水率小丁0.2%)为准。②水灰比小丁0.4或大丁0.8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。⑵流动性(坍落度为100〜150mm)大流动性(坍落度大丁160mm)昆凝土以表4-19中坍落度90mnfi勺用水量为基础，按坍落度每增大20mnffl水量增加5kg,计算出未掺外加剂时的混凝土用水量。掺外加剂时混凝土用水量可按下式计算式中mwa—掺外加剂时每立方米混凝土的用水量， kg；mw0—未掺外加剂时每立方米混凝土的用水量， kg；6——外加剂的减水率，%,经试验确定。注：①本表用水量系采用中砂时的平均值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5〜10kg，采用粗砂时，可减少5〜10kg；计算水泥用量根据已经确定的水灰比mw/mc以及水的用量，可以求出1m3中水泥的用量。每立方米混凝土的水泥用量，可按下式计算：mc=mwo/w/c同时，满足P52面表4-7中最大水灰比和最小水泥用量的要求。.选择砂率(6s)为保证混凝土有良好的和易性，希望选择的砂率为最优砂率，但影响最优砂率的因素较多，无法用计算方法得到。根据《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ/T55—96),砂率可根据F述方法进行。坍落度为10〜60mm勺混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按查表选取。注：①本表数值系中砂的选用砂翠，对细砂或租砂，可相应地减小或增大砂率；②只用一个单粒级粗骨科配制混凝土时，砂率应适当增大；③对薄壁构件砂率取偏大值；④本表中的砂率系指砂与骨料总量的质量比。坍落度等丁或大丁100mm勺混凝土砂率，应在表4-20的基础上，按坍落度每增大20mm砂率增大1%的幅度予以调整。坍落度大丁60mn<小于10mnA勺混凝土及掺用外加剂和掺合料的混凝土，其砂率应经试验确定。6.计算砂石用量(mso、mgo)>砂石用量的计算用质量法。质量法的补充条件为：每立方米混凝土中各种材料用量之和等丁1m3混凝土的质量，即：mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcpmso/(mso+mgo><100%书s式中mcO 每立方米混凝土的水泥用量，kg；msO 每立方米混凝土的砂用量，kg；mg每立方米混