混凝土配合比设计课件(12-13)

混凝土配合比设计概述混凝土配合比设计是混凝土工程中必不可少的环节，对保证混凝土质量起着至关重要的作用。合适的混凝土配合比能够使混凝土达到所需的强度、耐久性、工作性等指标，满足工程建设的要求。dsbydrfthgfthsdfgvd影响混凝土配合比的因素原材料性质水泥、水、砂、石的性质直接影响混凝土配合比。不同品种的水泥、不同粒径的砂石，需要调整配合比以达到目标强度和工作性。环境温度高温会加快水泥的硬化速度，低温会减缓硬化速度。需要根据温度调整配合比，保证混凝土的正常凝固。结构类型不同的结构类型对混凝土强度、工作性和耐久性要求不同。例如，桥梁结构需要高强度和耐久性，而基础结构则需要良好的工作性。施工方法不同的施工方法对混凝土配合比也有影响。例如，泵送混凝土需要流动性好，而振动压实混凝土则需要一定的稠度。水泥用量的确定1确定水泥强度等级水泥强度等级取决于混凝土强度等级和水泥品种。2考虑水泥价格选择经济合理的水泥品种，既要满足强度要求，也要控制成本。3计算水泥用量根据混凝土配合比设计方法，确定水泥用量，并根据实际情况进行调整。水灰比的确定影响因素水灰比对混凝土的强度、工作性和耐久性有重要影响。水灰比越高，混凝土强度越低，工作性越好，但耐久性越差。确定方法根据混凝土强度等级、工作性和耐久性要求，结合材料性质和施工条件，确定合理的水灰比。控制方法严格控制水泥和水的用量，确保水灰比符合设计要求。粗细骨料用量的确定1确定粗骨料最大粒径根据混凝土的浇注方式、结构尺寸等因素确定。2确定粗细骨料的比例根据混凝土的强度、工作性等指标确定。3确定骨料的总量根据混凝土的密度、水灰比等因素确定。在确定粗细骨料用量时，需要考虑混凝土的强度、工作性、耐久性等指标。此外，还需要考虑骨料的性质、粒径、级配等因素。一般情况下，粗骨料的用量应占混凝土总体积的30%-40%，细骨料的用量应占混凝土总体积的10%-20%。外加剂用量的确定外加剂的用量直接影响混凝土的性能。根据具体要求选择外加剂类型，并根据其性能指标确定其最佳用量，从而满足混凝土强度、工作性和耐久性等要求。1降低水灰比提高混凝土强度和耐久性2改善工作性提高施工效率3增加抗冻性提高混凝土抗冻性能外加剂用量需通过试验确定，以确保最佳效果。过量的外加剂会导致混凝土性能下降，甚至造成质量问题。混凝土强度等级的确定1确定设计要求根据结构物的类型、荷载情况、环境条件等确定混凝土强度等级的设计要求。2考虑施工条件根据施工工艺、材料供应、气候条件等因素，选择合适的混凝土强度等级。3经济性分析综合考虑强度等级、材料成本、施工成本等因素，选择经济合理的混凝土强度等级。混凝土抗压强度的确定1确定目标强度等级根据设计要求和使用环境确定2选择试验方法标准试验方法或现场试验3进行试验对试件进行抗压强度试验4计算抗压强度根据试验结果进行计算混凝土抗压强度是混凝土的重要性能指标，其确定需要遵循一定的步骤。首先要根据设计要求和使用环境确定目标强度等级，然后选择合适的试验方法进行试验，最终根据试验结果计算得到混凝土的抗压强度。抗压强度试验通常采用标准方法进行，可以使用标准试模制作试件，也可以利用现场取样进行试验。试验结果要符合国家标准，并进行必要的记录和分析。混凝土抗拉强度的确定1直接拉伸法适用于试件尺寸较小、形状简单的情况2劈裂法适用于各种形状和尺寸的混凝土构件3悬臂梁法适用于各种形状和尺寸的混凝土构件混凝土抗拉强度是指混凝土抵抗拉伸破坏的能力。它通常通过试验测定，常见的测定方法包括直接拉伸法、劈裂法和悬臂梁法。混凝土抗折强度的确定试验方法混凝土抗折强度通常采用三点弯曲法进行试验，将试件放置在两个支座上，在中间施加荷载，测定试件破坏时的荷载。影响因素混凝土抗折强度主要受混凝土的强度等级、材料性质、养护条件和试件尺寸等因素的影响。计算公式抗折强度计算公式为：抗折强度=3P*L/(2*b*h^2)，其中P为破坏荷载，L为支座跨度，b为试件宽度，h为试件高度。重要性抗折强度是反映混凝土抵抗弯曲和剪切破坏能力的重要指标，对混凝土结构的安全性具有重要意义。混凝土工作性的确定混凝土工作性是指在施工过程中，混凝土易于浇筑、捣实和振动，并能保持其形状和密实度的能力。工作性是衡量混凝土质量的重要指标之一，它直接影响到混凝土的施工效率和质量。1坍落度衡量混凝土流动性的指标2维勃稠度反映混凝土稠度和流动性的指标3扩展度反映混凝土水平方向流动能力的指标混凝土工作性受多种因素的影响，包括水泥用量、水灰比、骨料级配、外加剂等。在混凝土配合比设计中，需要根据工程的具体情况，选择合适的指标来控制混凝土的工作性，并通过试验确定合适的配合比。混凝土耐久性的确定1环境条件包括温度、湿度、盐分等2材料质量水泥、集料等材料质量的影响3施工工艺振捣、养护等环节的影响4结构设计结构形式、尺寸等的影响混凝土的耐久性是指混凝土抵抗各种环境侵蚀和破坏的能力，是混凝土结构安全服役的重要指标。耐久性影响因素包括环境条件、材料质量、施工工艺、结构设计等，在设计配合比时要综合考虑这些因素，并采用相应的措施来提高混凝土的耐久性。混凝土配合比设计方法11.经验法根据经验和类似工程的配合比，进行适当调整。适用于对强度要求不高、结构不复杂的工程。22.试配法通过试验确定最佳配合比。适用于对强度要求较高、结构复杂的工程。33.计算法利用计算方法确定配合比，包括最小水泥用量法、最大水泥用量法、最大干密度法、最小空隙法、最大强度法等。44.软件法利用专门的混凝土配合比设计软件进行计算。适用于大型工程，提高效率和精度。最小水泥用量法确定目标强度首先要根据工程设计要求确定混凝土的目标强度等级。这将为计算最小水泥用量提供基础。计算最小水泥用量根据目标强度等级、水泥强度等级和水灰比，通过计算确定满足目标强度的最小水泥用量。调整配合比根据最小水泥用量，调整其他材料的用量，例如水、砂、石和外加剂，以满足混凝土的工作性能要求。验证配合比最后，通过试验验证最终确定的配合比是否满足工程要求，确保混凝土质量。最大水泥用量法水泥用量最大水泥用量法以保证混凝土强度为目标，确定最大允许的水泥用量。强度指标根据混凝土强度等级，确定水泥用量上限，保证混凝土达到设计强度要求。经济效益通过控制水泥用量，降低成本，提高经济效益。最大干密度法干密度干密度指单位体积混凝土中固体成分的质量，最大干密度即指混凝土在不加水的情况下所能达到的最大干密度。最大干密度法该方法通过实验测定不同配合比下混凝土的干密度，并选取干密度最大的配合比作为最佳配合比。实验方法该方法需要进行多次实验，并根据实验结果确定最佳配合比。最小空隙法原理该方法基于“最小空隙理论”。通过计算水泥砂浆与骨料之间空隙的最小值，确定最佳的骨料配合比，从而获得最佳的工作性能和强度。步骤首先，通过实验确定不同粒径骨料的空隙率。然后，根据最小空隙理论，计算出最佳的骨料配合比。最后，调整水灰比以达到所需的强度和工作性能。优势该方法能够有效地提高混凝土的密实度，减少空隙率，从而提高混凝土的强度和耐久性。应用适用于需要高强度、高耐久性的混凝土工程，例如桥梁、高层建筑等。最大强度法强度目标该方法以目标强度为主要控制指标，通过调整配合比以达到预期的抗压强度。水灰比控制根据目标强度和水灰比之间的关系，确定合适的配合比，以确保混凝土达到所需的强度。实际应用该方法适用于对强度要求较高，且对其他性能指标要求不高的混凝土配合比设计。最小水灰比法原理最小水灰比法以保证混凝土强度和耐久性为目标，选取最小水灰比，并根据实际情况调整水泥用量以满足工作性要求。步骤确定混凝土强度等级查阅最小水灰比对应表根据工作性调整水泥用量计算其他材料用量最大强度最小水灰比法强度目标该方法以混凝土强度为目标，首先确定目标强度等级，然后通过调整水灰比来满足目标强度。水灰比控制同时，该方法还以最小水灰比为约束条件，以确保混凝土的耐久性和工作性。实验验证该方法通常需要通过试验来确定最佳配合比，以确保混凝土性能达到预期。混凝土配合比设计的步骤确定混凝土强度等级根据工程结构的要求，确定所需的混凝土强度等级，例如C20、C30等。确定材料性质了解水泥、水、砂、石的种类、性能以及外加剂的种类和作用。选择配合比设计方法根据工程要求、材料性质和设计目标选择合适的配合比设计方法，例如最小水泥用量法、最大干密度法等。计算配合比利用选定的配合比设计方法，根据材料性质和目标强度计算出各种材料的最佳比例。试验验证通过实验室试验验证计算得到的配合比是否满足设计要求，并对配合比进行必要的调整。编写配合比设计报告记录配合比设计过程、试验结果和最终确定的配合比，以便于后期参考和使用。实例