第三讲 普通混凝土配合比设计 3.1混凝土配置强度的确定 3.2混凝土配合比设计的基本要求 3.3混凝土配合比设计的主要参数 3.4混凝土配合比设计的方法、步骤及实例 普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000） 混凝土配合比设计，是根据材料的技术性能、工程要求、结构形式和施工条件，来确定混凝土各组成材料之间的配合比例。 通常有两种表示方式：一种是以每立方米混凝土中各种材料的用量来表示。另一种是以各种材料相互间质量比来表示(以水泥质量为1)。 小例题 3.1、某材料试验室有一张混凝土用量配方，数字清晰为1：0.61：2.50：4.45，而文字模糊，下列哪种经验描述是正确的（ ）。 A.水：水泥：砂：石 B. 水泥：水：砂：石 C.砂：水泥：水：石 D. 水泥：砂：水：石 3.2试配混凝土，经计算砂石总重量是1880kg，选用砂率30%，则石子用量为（1316） kg。 P59 3.3、某混凝土工程，所用配合比为水泥：砂：碎石=1：1.98：3.90，W/C=0.64。已知混凝土拌合物的体积密度为2400 kg/m3，1立方米混凝土中含石（）kg 。 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”； 经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”； 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求，应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比)； 根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 小例题 3.3（ ）是既满足强度要求又满足工作性要求的配合比设计。 A、初步配合比 B、基本配合比 C、试验室配合比 D、工地配合比 3.4如果测得混凝土标准试件28天的抗压强度 标准值为23MPa，其强度等级为 最可能是C20。 3.5、某混凝土预制构件厂，生产钢筋混凝土大量需用设计强度为C30的混凝土，已知混凝土强度标准差为4.0 MPa，则混凝土的配制强度为 （ ）MPa 。P59 3.6某工程的混凝土变异系数为15%，平均强度为23MPa，设计强度等级C20，该工程混凝土的标准差为（ ）MPa。P65 (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40~0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表3.1选取。 b. 水灰比小于0.40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。 【例题】某工程制作室内用的钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C20，施工要求坍落度为35~50mm，采用机械振捣。该施工单位无历史统计资料。 采用材料：普通水泥，32.5级，实测强度为34.8 MPa，密度为3100kg/m3；中砂，表观密度为2650kg/m3，堆积密度为1450kg/m3；卵石，最大粒径20mm，表观密度为2.73g/cm3，堆积密度为1500kg/m3；自来水。试设计混凝土的配合比(按干燥材料计算)。若施工现场中砂含水率为3%，卵石含水率为1%，求施工配合比。 【解】 (1) 确定配制强度。 (2) 确定水灰比(W/C) (3) 确定用水量(mW0) (4) 计算水泥用量(mC0） (5) 确定砂率 (6) 计算砂、石用量mS0、mG0 (7) 计算初步配合比 (8) 配合比调整 (9) 试验室配合比 (10) 施工配合比 试验室配合比见下表： 3.1混凝土配置强度的确定 (1)满足设计要求的强度； (2)满足施工要求的和易性； (3)满足与环境相适应的耐久性； (4)在保证质量的前提下，应尽量节约水泥，降低成本。 3.2 混凝土配合比设计的基本要求 在混凝土配合比中，水灰比、单位用水量及砂率值直接影响混凝土的技术性质和经济效益，是混凝土配合比的3个重要参数。 混凝土配合比设计就是要正确地确定这3个参数。 3.3 混凝土配合比设计的主要参数 小例题 3.4 混凝土配合比设计的方法、步骤及实例 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算： (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时： 采用卵石时： max.book118.com 计算初步配合比 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表3.1中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算： (4)计算单位水泥用量(mC0) 根据已选定的单位用水量(mW0)及初步确定的水灰比(W/C)，可计算出单位水泥用量(mC0)： (5)选取合理砂率值(βS) 一般应通过试验找出合理砂率，也可按骨料种类、规格及混凝土水灰比，参考表3.3选取。 (6)计算砂、石用量(mS0、mG0) ①体积法 即将混凝土拌合物的体积，看成是各组成材料绝对体积，加上拌合物中所含空气的体积。据此可列关系式： 再根据已选取的砂率值列出关系式： ②质量法 即假定混凝土拌合物在振捣密实状态下每立方米的质量mCP′为一固定值，再根据已知砂率，列出关系式下式： 表3.1 塑性和干硬性混凝土的单位用水量(JGJ 55—2000) 调整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性满足施工需要；二是使水灰比符合混凝土强度及耐久性要求。 (1)和易性调整 按初步配合比称取表3.2规定的体积时各组成材料的用量，搅拌均匀后测定其坍落度，同时 观察其粘聚性和保水性。 max.book118.com 确定试验室配合比 当试样调整工作完成后，应测出混凝土拌合物的实际表观密度mCP(kg/m3)，并按下式重新计算每立方米混凝土的各项材料用量： 表3.2 混凝土试配时最小拌和量 15 31.5以下 25 40 拌合物体积(L) 骨料最大粒径(mm) 表3.3 混凝土砂率(%) 27~32 30~35 33~38 36~41 29~34 32~37 35~40 38~43 30~35 33~38 36~41 39~44 24~30 28~33 31~36 34~39 25~31 29~34 32~37 35~40 26~32 30~35 33~38 36~41 0.40 0.50 0.60 0.70 40 20 10 40 20 10 碎石最大粒径(mm) 卵石最大粒径(mm) 水灰比(W/C) (2)强度复核 方法是采用调整后的配合比制成3组不同水灰比的混凝土试块：一组采用基准配合比，另外两组配合比的水灰比，宜较基准配合比的水灰比分别增加和减少0.05，用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。 分别将3组试件标准养护28d，根据测得的强度值与相对应的灰水比(C/W)关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制
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