水泥混凝土配合比设计-初步配合比案例

水泥混凝土的配合比设计01020304初步配合比配合比设计混凝土的配合比设计基准配合比实验室配合比施工配合比1计算配制强度fcu,03选定单位用水量2计算水胶比W/B4计算单位水泥用量5选定砂率βs7初步配合比mc0:mw0:ms0:mg06计算粗细骨料用量初步配合比计算案例原始资料1.已知混凝土设计强度等级为C40。无强度历史统计资料，要求混凝土拌合物坍落度为30~50mm。桥梁所在地区属寒冷地区。2.组成材料：可供应硅酸盐水泥，强度等级为42.5级，密度ρc=3100kg/m3，富裕系数γc=1.16；不含掺合料；砂为中砂，表观密度ρs=2650kg/m3；碎石最大公称粒径dmax=40.0mm，表观密度ρg=2700kg/m3例题3-1试设计钢筋混凝土桥T梁用混凝土配合比。设计要求按已知资料计算出初步配合比。初步配合比计算案例设计步骤1.确定混凝土配制强度(fcu,0)按题意已知：设计要求混凝土强度fcu,k

=40MPa，无历史统计资料，查下表,得标准差σ=5.0MPa

混凝土强度标准差强度等级≤C20C25～C45C50～C55标准差σ，MPa4.05.06.0初步配合比计算案例混凝土配制强度按下式计算

=40MPa+1.654×5.0MPa=48.2MPa初步配合比计算案例2.计算水胶比W∕B1）计算水泥实际强度。由题意已知采用强度等级为42.5级的硅酸盐水泥,fce,g

=42.5MPa,水泥富余系数为1.16，无掺合料,计算水泥强度(1)按强度要求计算水胶比初步配合比计算案例2）计算混凝土水胶比。已知混凝土配制强度fcu,0

=48.2MPa，水泥实际强度fb

=49.3MPa本单位无混凝土强度回归系数统计资料，碎石，初步配合比计算案例(2)按耐久性校核水胶比混凝土所处环境条件属于寒冷地区，查下表，允许最大水胶比为0.55。按强度计算水胶比为0.49，符合耐久性要求，故采用水胶比为0.49。环境类别环境条件最大水胶比最小水泥用量/(kg/m3)最低混凝土强度等级最大氯离子含量/(%)最大碱含量/(kg/m3)Ⅰ温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀的水或土接触的环境0.55275C250.303.0Ⅱ严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境、滨海环境0.50300C300.153.0Ⅲ海水环境0.45300C350.103.0Ⅳ受侵蚀性物质影响的环境0.40325C350.103.0初步配合比计算案例3.确定单位用水量mw0由题意可知，要求混凝土拌合物坍落度为30~50mm，碎石公称最大粒径为40.0mm。查表，选用混凝土用水量mw0=175kg/m3拌合物稠度卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，mm项目指标102031.540162031.540坍落度，mm10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195初步配合比计算案例4.计算单位水泥用量mc0(1)按强度计算单位水泥用量已知混凝土单位用水量mw0=175kg/m3，水胶比W/B=0.49,无掺合料，计算混凝土单位水泥用量初步配合比计算案例(2)按耐久性校核单位水泥用量混凝土所处环境条件属寒冷地区，查表，最小水泥用量不低于275kg/m3，按强度计算得到的单位水泥用量为357kg/m3，符合耐久性要求。采用单位水泥量为357kg/m3环境类别环境条件最大水胶比最小水泥用量/(kg/m3)最低混凝土强度等级最大氯离子含量/(%)最大碱含量/(kg/m3)Ⅰ温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀的水或土接触的环境0.55275C250.303.0Ⅱ严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境、滨海环境0.50300C300.153.0Ⅲ海水环境0.45300C350.103.0Ⅳ受侵蚀性物质影响的环境0.40325C350.103.0初步配合比计算案例5.选定砂率βs按题意已知集料采用碎石，最大粒径40.0mm，水胶比w/B=0.49,查表，选定混凝土砂率βs=33%。水灰比mw/mc卵石最大粒径/mm碎石最大粒径/mm1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～41初步配合比计算案例6.计算砂、石用量(1)采用质量法已知单位水泥用量mc0=357kg/m3，单位用水量mw0=175kg/m3无掺合料，砂率βs=33%，假定混凝土混合料质量mcp=2400kg/m3，则解方程组可得ms0=616kg/m3，mg0=1252kg/m3。按质量法计算得初步配合比为mc0:mw0:ms0:mg0=357：175：616：1252，即1：1.73：3.51；W/B=0.49。初步配合比计算案例(2)采用体积法已知水泥密度ρc=3100kg/m3，砂表观密度ρs=2650kg/m3，碎石表观密度ρg=2700kg/m3，无掺和料，非引气混凝土，α=1，解方程组可得ms0=619kg/m3，mg0=1258kg/m3。按体积法计算得初步配合比为mc0