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高性能混凝土全计算配合比设计方法

混凝土配合比计算.讲解学习

幻灯片1 ●普通混凝土配合比设计 混凝土配合比,是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作,称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求,即: (1) 满足结构设计的强度等级要求; (2)满足混凝土施工所要求的和易性; (3)满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求; (4)符合经济原则,即节约水泥以降低混凝土成本。 ●国家标准《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是:在满足混凝土强度和耐久性的基础上,确定混凝土的水灰比;在满足混凝土施工要求的和易性基础上,根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量;砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准,计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、普通混凝土配合比设计基本原理 (1)绝对体积法 绝对体积法的基本原理是:假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积,等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 幻灯片4 (2)重量法(假定表观密度法)。 如果原材料比较稳定,可先假设混凝土的表观密度为一定值,混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。

mc0+mg0+ms0+mw0= mcp 式中 mc0——每立方米混凝土的水泥用量(kg ); mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg ); ms0——每立方米混凝土的细骨料用量(kg ); mw0——每立方米混凝土的用水量(kg ); mcp ——每立方米混凝土拌合物的假定重量(kg ); 其值可取2400~2450kg 。 幻灯片5 三 、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料 ①混凝土的强度等级、施工管理水平, ②对混凝土耐久性要求, ③原材料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。 2.初步配合比计算 (1)确定试配强度(fcu,0) σ645.10+=k cu cu f f ,, 幻灯片6 混凝土配制强度可按下式计算(JGJ55-2000): 式中 fcu,0——混凝土配制强度(MPa ); fcu,k ——设计的混凝土强度标准值(MPa ); σ ——混凝土强度标准差(MPa ). σ645.10+≥k cu cu f f ,, 幻灯片7

现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明

现代混凝土配合比全计算法设计软件使用说明 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用的基础。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自密实自流平混凝土和商品混凝土等。以强度(水灰比定则)为基础的传统配合比设计方法不能满足现代混凝土的要求。作者提出的"全计算法"是以强度、工作性和耐久性为基础建立了体积相关数学模型,通过严格的推导得到用水量和砂率的计算公式。并且将其二式与水胶比定则相结合计算出混凝土各组分的配比和用量。因此称谓全计算法。全计算法的研究、应用和推广工作己近十年,广泛用于各种大型混凝土工程和近100个混凝土预拌站,取得了良好的技术经济效益。为了便于广泛应用现制作成计算机软件。国家版权局计算机软件著作权登记号2005SR00529 1.现代混凝土配合比全计算法设计模板(1) . 2.HPC混凝土配合比设计模板(2) 3..固定用水量法混凝土配合比设计模板(3) 4.卵石流态混凝土配合比设计模板(4) 一. 模板使用说明 1..模板适用范围: 现代混凝土配合比全计算法设计模版(表1)适用于高性能混凝土(HPC)、高强混凝土(HSC)、流态混凝土(FLC)、泵送混凝土、引气混凝土和商品混凝土、自密实自流平混凝土,防渗抗裂混凝土、细砂混凝土、以及其他现代混凝土。 2.有关参数的变化范围: 模板(1)中红色的数值是使用者根据混凝土施工工程的设计要求和混凝土原材料的性能指标应输入的设计参数(共12项)。相关参数输入后,模板中自动生成混凝土系列配合比。 (1)..混凝土配制强度 fcu.p≥fcu.0+1.645σ 或 fco.p=fcu.0+10 (Mpa)

混凝土配合比设计步骤分析报告

普通混凝土的配合比设计 普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比,应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算,并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水,随着混凝土技术的发展,外加剂和掺和料的应用日益普遍,因此,其掺量也是配合比设计时需选定的。 混凝土配合比常用的表示方法有两种;一种以1m3混凝土中各项材料的质量表示,混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达,如水泥300Kg、水182 Kg、砂680 Kg、石子1310 Kg;另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达,如前例可表示为1:2.26:4.37,W/C=0.61,我国目前采用的量质量比。 一、混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务,就是根据原材料的技术性能及施工条件,确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要; (1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4)符合经济原则,节约水泥,降低成本。 二、混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程,大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算,得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上,通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到;实验室配合比是通过对水灰比的微量调整,在满足设计强度的前提下,进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案;而施工配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响,对配合比做最后的修正,是实际应用的配合比,配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。 三、混凝土配合比设计的基本资料 在进行混凝土的配合比设计前,需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件,主要有以下几个方面; (1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2)材料的基本情况;包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度;砂的种类、表观密度、细度模数、含水率;石子种类、表观密度、含水率;是否掺外加剂,外加剂种类。 (3)混凝土的工作性要求,如坍落度指标。 (4)与耐久性有关的环境条件;如冻融状况、地下水情况等。 (5)工程特点及施工工艺;如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 四、混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计,实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料(石子)、细集料(砂)这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比;砂和石子间的比例——砂率;骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数,就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。

普通混凝土配合比设计方法及例题

普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本,最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量,走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线; 2.普通塑性混凝土配合比设计时,主要参数参考下表 ; ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料; ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好,其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性,相容性不良的外加剂,不得用于配制混凝土; 3 设计普通混凝土配合比时,应用excel编计算公式,计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。

2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000~2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间(s)表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm~90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm~150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。

高强混凝土配合比设计方法及例题

高强(C60)混凝土配合比设计方法[1] 基本特点: 1)每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg; 2)水泥用量不低于42.5级,每立方米水泥质量不超过400kg; 3)砂率0.38~0.40,砂率尽量选小些,以降低粘度; 4)使用掺合料取代部分水泥,宜矿渣(10%~20%)与粉煤灰(10%~15%)复掺; 5)优先选用聚羧酸减水剂,并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂; 6)粗骨料粒径不应大于31.5mm,如果强度等级大于C60,其最大粒径不应大于25mm;7)粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%; 8)粗骨料的含泥量不应大于0.5%,泥块含量不宜大于0.2%; 9)细骨料的细度模数宜大于2.6; 10)细骨料含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于0.5%。

3 基本规定 3.0.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料,并应满足国家现行标准的有关要求;配合比设计应以干燥状态骨料为基准,细骨料含水率应小于0.5%,粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定,配制C15及其以下强度等级的混凝土,可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定;预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。 表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注:①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时,混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和; ②对基础大体积混凝土,粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5%; ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。

混凝土配合比计算公式

举个例子说明: C35砼配合比设计计算书 工程名称:XX (一)原材情况: 水泥:北水P.O 42.5 砂:怀来澳鑫中砂粉煤灰:张家口新恒Ⅱ级 石:强尼特5~25mm碎石外加剂:北京方兴JA-2防冻剂 (二)砼设计强度等级C35,fcu,k取35Mpa,取标准差σ=5 砼配制强度fcu,o= fcu,k+1.645σ=35+1.645×5=43.2Mpa (三)计算水灰比: 水泥28d强度fce取44Mpa 根据本地碎石的质量情况,取a=0.46, b=0.07 W/C=0.46×44/(43.2+0.46×0.07×44)=0.45 (四)根据试配情况用水量取185kg/m3。 (五)确定水泥用量mc,mc=185/0.45=411kg 粉煤灰采用超量取代法,取代水泥13%,超量系数1.5,内掺膨胀剂6%,防冻剂掺量3.6%,经计算最终结果如下: 水泥用量为337kg/ m3粉煤灰用量为75kg/ m3膨胀剂用量为26kg/ m3 防冻剂用量为15.8kg/ m3 (六)假定砼容重为2400kg/m3,砂率为βs=43%,得 砂用量为757kg/ m3 石用量为1004kg/ m3 由此得每立方米的理论砼配比为: Kg/m3 水泥水砂子石子粉煤灰外加剂膨胀剂 337 185 757 1004 75 15.8 26 然后试配确定生产配合比 常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比是多少? 要看混凝土的强度等级啊,强度等级不同,量也不同 混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两 种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C20

常规C20,C25,C30混凝土配合比计算书

常规C20、C25、C30混凝土配合比 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示,或以各种材料用料量的比例表示(水泥的质量为1)。 设计混凝土配合比的基本要求: 1、满足混凝土设计的强度等级。 2、满足施工要求的混凝土和易性。 3、满足混凝土使用要求的耐久性。 4、满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。 从表面上看,混凝土配合比计算只是水泥、砂子、石子、水这四种组成材料的用量。实质上是根据组成材料的情况,确定满足上述四项基本要求的三大参数:水灰比、单位用水量和砂率。 混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k 划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 1常用等级: C20 水:175kg水泥:343kg 砂:621kg 石子:1261kg

配合比为:0.51:1:1.81:3.68 C25 水:175kg水泥:398kg 砂:566kg 石子:1261kg 配合比为:0.44:1:1.42:3.17 C30 水:175kg水泥:461kg 砂:512kg 石子:1252kg 配合比为:0.38:1:1.11:2.72 2 混凝土强度及其标准值符号的改变 在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中,混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。 根据有关标准规定,建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。其中,“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达,其中“k”是标准值的意思,例如混凝土强度等级为C20时,fcu,k=20N/mm2(MPa),即立方体28d抗压强度标准值为20MPa。 水工建筑物大体积混凝土普遍采用90d或180d龄期,故在C符号后加龄期下角标,如C9015,C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa的水工混凝土强度等级,C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。 3 计量单位的变化 过去我国采用公制计量单位,混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法令,推行以国际单位制为基础的法定计量单位制,在该单位体系中,力的基本单位是N(牛顿),因此,强度的基本单位为1 N/m2,也可写作1Pa。标号改为强度等级后,混凝土强度计量单位改以国际单位制表达。由于N/m2(Pa),数值太小,一般以 1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度的实际使用的计量单位,读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”。

沥青混凝土配合比设计过程

热拌沥青混合料配合比设计方法 1.矿质混合料组成设计 (1)根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求,按照上述方法,选择适用的沥青混合料类型,并按照表8-22和表8-23(现行规范)或8-24和表8-25(新规范稿)的内容确定相应矿料级配范围,经技术经济论证后确定。 (2)矿质混合料配合比计算 1)组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样,测试粗集料、细集料及矿粉的密度,并进行筛分试验,测定各种规格集料的粒径组成。 2)确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果,采用计算法或图解法,确定各规格集料的用量比例,求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求,不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时,必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下,合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限,尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路,合成级配可以考虑偏向级配范围的下限,而对于中小交通量或人行道路等,合成级配宜偏向级配范围的上限。

2.沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量(以OAC表示)。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到,但由于实际材料性质的差异,计算得到的最佳沥青用量,仍然要通过试验进行修正,所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 (1)制备试样 1)马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型,根据经验确定沥青大致用量或依据表4-10推荐的沥青用量范围,在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组(通常为五组)马歇尔试件,并要求每组试件数量不少于4个。 2)按已确定的矿质混合料级配类型,计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量(实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右)。 3)确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量(通常采用油石比),按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料,并按上节表8-7(现行规范要求)或表8-9(新规范要求)规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 (2)测定试件的物理力学指标 首先,测定沥青混合料试件的密度,并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时,应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中,吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定;较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定;吸水

现代混凝土配合比设计-全计算法

现代混凝土土配合比设计------全计算法 传统混凝土配合比设计方法(如绝对体积法和假容重法),是以强度为基础的半定量计算方法,不能全面满足现代混凝土的性能要求,现代混凝土配合比计算方法是以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型,通过严格的数学推导的到混凝土的用水量和砂率的计算公式,并将此二式与水灰(胶)比定则相结合能计算出混凝土各组分(水泥、细掺料、砂、石、含气量、用水量和超塑化剂掺量等)之间的定量关系和用量。用于流态混凝土、高强混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、商品混凝土以及防渗抗裂混凝土等现代化混凝土的配合比设计。 (一)高性能混凝土配合比全计算法设计高性能混凝土(HPC)与高强混凝土(HSC)和流态混凝土(FLC)最显著的差别就是混凝土配合比考虑工作性、强度和耐久性,其配合比设计的基本原则是:(1)满足工作性的情况下,用水量要小;(2)满足强度的情况下,水泥用量少、细掺料多掺;(3)材料组成及其用量合理,满足耐久性及特殊性能要求;(4)掺多功能复合超塑化剂(CSP)改善和提高混凝土的多种性能。因此,HPC的配合比设计比HSC和FLC更为严格合理,图--1表示各种材料类型的混凝土配合比分区范围,无论采取什么方法设计,HSC、FLCHE和PLC(塑性混凝土)的配合比在一个范围之内,而HPC在AB线附近,由此证明HPC的配合比设计必须严格、精确和合理。 图1 混凝土配合比组成图 一、强度与水灰(胶)比的关系 混凝土配合比设计是混凝土材料学中最基本而又最重要的一个问题,早在1919年Duff Abrams(D.艾布拉姆斯)就发表了混凝土强度的水灰比定则:“对于一定的材料,强度仅取决于一个因素,即水灰比。”这一定则可用下列公式表示: σc=a/b1.5(W/C) 式中:σ c----一定龄期的抗压强度

混凝土配合比设计的步骤

混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 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”; (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整,得出“基准配合比”; (3)实验室配合比的确定 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); (4)施工配合比 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”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值(W/C ) 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算: σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时: ,0.46( 0.07)cu v ce C f f W =- 采用卵石时: ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (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4-20(P104)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。 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4-22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: (1) w wo m m αβ=-

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: (1)满足施工对混凝土拌和物的和易性要求; (2)满足结构设计和质量规范对混凝土的强度等级要求; (3)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; (4)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。 1.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,这有利于节约水泥。 2.砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率。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,同样有利于节约水泥。 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 (一)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 (二)初步配合比的计算 1.确定混凝土的配制强度 fcu.o=fcu.k+1.645σ (规范规定的强度保证率P≥95%) 2.选择水灰比 (1)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=γc·fce.k确定; fce.k——水泥强度等级的强度标准值; γc——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。 (2)查表4—7确定满足耐久性要求的混凝土的最大水灰比。 (3)选择以上两个水灰比中的小值作为初步水灰比。

混凝土配合比计算.

幻灯片1 ● 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比,是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作,称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求,即: (1) 满足结构设计的强度等级要求; (2)满足混凝土施工所要求的和易性; (3)满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求; (4)符合经济原则,即节约水泥以降低混凝土成本。 ● 国家标准 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是:在满足混凝土强度和耐久性的基础上,确定混凝土的水灰比;在满足混凝土施工要求的和易性基础上,根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量;砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准,计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、 普通混凝土配合比设计基本原理 (1)绝对体积法 绝对体积法的基本原理是:假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积,等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 1 01.00 =++ + + αρρρρw w s so g g c c m m m m 式中 ρc ——水泥密度(kg/m3),可取2900~3100 kg/m3。 ρg ——粗骨料的表观密度(kg/m3); ρs ——细骨料的表观密度(kg/m3); ρw ——水的密度(kg/m3),可取1000 kg/m3; α ——混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,α可取为1。 幻灯片4 (2)重量法(假定表观密度法)。 如果原材料比较稳定,可先假设混凝土的表观密度为一定值,混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。

混凝土配合比设计新法(全计算法)-陈建奎

混凝土配合比设计新法-全计算法 北京工业大学陈建奎教授 一.现代混凝土概念或理念 二.配合比全计算法设计的数学模型 三.砂率和用水量计算公式 四.混凝土配合比设计步骤 五.配合比设计工程应用实例 六.结论 一.现代混凝土概念或理念现代混凝土是由水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等组成的多相聚集体,并能满足“高工作性、高早强增强和高耐久性”的基本要求。现代混凝土应包括高性能混凝土、高强混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自流平自密实混凝土、防渗抗裂混凝土、水下浇筑混凝土和商品混凝土等。以强度为基础的传统混凝土配合比设计方法不能满足现代混凝土配合比设计的要求。 综合考虑工作性、强度和耐久性。其配合比设计的基本原则是: (1)满足工作性的情况下,用水量要小; (2)满足强度的情况下,水泥用量少,多掺细掺料; (3)材料组成及其用量合理,满足耐久性及特殊性能要求; (4)掺多功能复合超塑化剂(CSP),改善和提高混凝土的多种性能。

配合混凝土配合比组成图二. 图1 比全计算法设计的数学模型 混凝土配合比设计是混凝土材料科学和工程应用中最基混即假 定容重法和(的问题。以强度为基础的传统配合比设计方法已不能满足现代混凝土配合比设计的要求。现代混)绝对体积法凝土配合比“全计算法”设计是以“工作性、强度和耐久性”为并推导出混凝土用水量和砂率的计算基础建立的普适数学模型,比定则相结合就能实现混凝土配(灰)公式。进而将此二式与水胶全计算法的创建和推广合比和组成的全计算,故称谓全计算法。应用几近十年,受到广泛的关注,取得良好的技术经济效益。近“现代混凝土配合期在总结混凝土工程应用实践的基础上编制了国 家版权局计算机软件著作权登记号比全计算法设计软件”(。这样使“全计算法”更加实用化、科学化和智能2005SR00529)化。全计算法不仅适用于所有现代混凝土的配合比设计和计算,而且能检验和验证其它配合比的正确性。 2 1.现代混凝土的数学模型现代混凝土组成复杂,其中包括水泥、矿物细掺料、砂、石、空气、水和外加剂等7个组分。最简单处理方法是用多项式表示: F(x)=a+bx+cx+fx+gx+hx+ix+jx 7412635(1)

水泥混凝土配合比设计步骤

水泥混凝土配合比设计步骤 (1) 配制强度:f cu,k=25Mpa f cu,o= f cu,k+1.645* o=25+1.645*5=33.2Mpa (2) 初步确定水灰比:(用经验公式计算,各指标选取) W/C= a a*f ce/(f cu,0 + a a*a b*f ce) =(0.53*36.5) / (33.2+0.53*0.20*36.5) =0.52 (3) 选取单位体积水泥混凝土的用水量: 由水灰比为0.52,混凝土拌合物的坍落度为10-30mm,碎石最大粒径为31.5mm, 在满足混凝土施工要求的基础上选取混凝土的单位用水量为:m wo=175kg/m 3。(4) 计算1m3水泥混凝土水泥用量: 由W/C=0.52,m w0=185 (kg/m3),得m co=m wo/(W/C)=337(kg/m3) 查表符合耐久性要求的最小水泥用量为320kg/m 3,所以取按强度计算的单位水 泥用量m co=337 ( kg/m 3) (5) 选取合理砂率,计算粗细集料用量:最大粒径31.5mm,水灰比0.52,查表 取混凝土砂率B s =35%o (6) 计算一组(3块试件)水泥混凝土各材料用量 3水用量175kg/ m '水泥用量337kg/m 砂用量680 kg/m 碎石用量1263 kg/m

(7) 配合比确定: 个人认为,单位用水量可取180(kg/m3) ,为保证混凝土强度,水灰比取0.5,单 位水泥用量360(kg/m3) ,根据密度法计算配合比,假定表观密度为2400 (kg/m3 ),单位粗集料用量与单位细集料用量为未知量,可设方程求解 M c0+ M g0+ M s0+ M w0=2400 M s0/ (M s0+ M g0 )*100=35 解得M g0=1560(kg/m3) ,M s0=840 (kg/m3) 通过计算得到个人的配合比为:单位用水量:单位水泥用量:单位细集料用量:单位粗集料用量=180:360: 840:1560

C25混凝土配比计算书

混凝土配合比试验计算单 第 1 页共 5 页 C25混凝土配合比计算书 一、设计依据 TB 10425-94 《铁路混凝土强度检验评定标准》 TB 10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》 TB 10005-2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》设计图纸要求 二、技术条件及参数限值 设计使用年限:100年; 设计强度等级:C25; 要求坍落度:160~200mm; 胶凝材料最大用量限值500 kg/m3; 最大水胶比限值:0.60; 耐久性指标:56d电通量<1500C;

第 2 页共 5 页 三、原材料情况 1、水泥:徐州丰都物资贸易有限公司,P·O 42.5(试验报告附后) 2、粉煤灰:中铁十五局集团物资有限公司,F类Ⅱ级(试验报告附后) 3、砂子:(试验报告附后) 4、碎石: 5~31.5mm连续级配碎石,5~10mm由石场生产;10~20mm 由石场生产;16~31.5mm由石场生产;掺配比例5~10mm 为30%;10~20mm 为50%;10~31.5mm为20%(试验报告附后) 5、外加剂:山西桑穆斯建材化工有限公司,聚羧酸高性能减水剂(试验报告附后) 6、水:混凝土拌和用水(饮用水)(试验报告附后) 四、设计步骤 (1)确定配制强度 根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003,混凝土的配制强度采用下式确定: ) (a 2. 33 0.5 645 .1 25 645 .1 , 0, cu MP k fcu f= ? + = + ≥σ (2)按照《铁路混凝土结构耐久性设计设计规范》TB10005-2010规定,根据现场情况: 1、成型方式:混凝土采用罐车运输,混凝土泵送施工工艺。 2、粉煤灰掺量要求:水胶比≤0.60,粉煤灰掺量要求为≤30%。 3、含气量要求:混凝土含气量在2.0%~4.0%范围内。 4、水胶比要求:胶凝材料最大用量500Kg/m3, 最大水胶比0.60。 (3)初步选定配合比 1、确定水胶比 (1)水泥强度 f ce =r c f ce , g =1.16×42.5=49.3(MPa) (2)胶凝材料强度 f b =r f r s f ce =0.75×1.00×49.3=37.0(MPa)

混凝土配合比计算方法

混凝土配合比计算方法(以C20混凝土配合比为例计算): (1)确定试配强度: MPa f f k cu o cu 6.264645.120645.1,,=×+=×+=σ 注:σ为强度标准差,是为了满足试配强度达到混凝土立方体抗压强度标准值并具有95%的保证率。一般情况下C20和C25的强度标准差不小于2.5MPa ,大于等于C30的混凝土强度标准差不小于3.0MPa 。σ一般是混凝土强度数据统计确定或由出题人给定,做题时不需要去计算。 (2)确定混凝土单位用水量: 一般情况下按照标准JGJ55-2011的规定查表确定:

如:C20混凝土,用5-31.5的碎石配制,坍落度要求在35mm-50mm 之间,查表可得用水量为185kg 。 (3)确定水灰比: 回归系数a a 、a b 按照JGJ55-2011(下表)确定: c g ce ce f f γ×=,, 其中为水泥的强度等级(PO42.5取42.5,PC32.5取32.5),g ce f ,c γ为水泥富余系数(一般在1.1左右,本次演示计算时取 1.0)。

70.05 .4207.046.06.265.4246.0/,=××+×=×?×?+×?=ce b a o cu ce a f f f C W (4)确定水泥用量 水泥用量通过用水量和水灰比计算得出: 如C20的用水量为185kg ,水灰比为0.70,水泥用量为185/0.70=264kg ; (5)确定砂率 砂率可根据标准JGJ55-2011确定(见下表): 如C20混凝土水灰比为0.70.,最大粒径为31.5,查表可选择砂率在36-41%之间,本次计算选为40%。 (6)砂石质量计算: A .质量法:

混凝土配合比设计的详细步骤教学文案

混凝土配合比设计的步骤 1.计算配合比的确定 (1)计算配制强度 当具有近期同一品种混凝土资料时,σ可计算获得。并且当混凝土强度等级为C20或C25,计算值<2.5 MPa 时,应取σ=2.5 MPa ;当强度等级≥ C30,计算值低于<3.0 MPa 时,应取用σ=3.0 MPa 。否则,按规定取值。 (2)初步确定水灰比(W/C) (混凝土强度等级小于C60) a α、 b α回归系数,应由试验确定或根据规定选取: ce f 水泥28d 抗压强度实测值,若无实测值,则 ce f ,g 为水泥强度等级值,c γ为水泥强度等级值的富余系数。 若水灰比计算值大于表4 - 24中规定的最大水灰比值时,应取表中规定的最大水灰比值 (3)选取1 m3混凝土的用水量(0w m ) 干硬性和塑性混凝土用水量: ①根据施工条件按表4-25选用适宜的坍落度。 σ6451.,,+=k cu t cu f f ce b a cu ce a f f f C W ααα+=0,g ce c ce f f ,γ=

②水灰比在0.40~0. 80时,根据坍落度值及骨料种类、粒径,按表4-26选定1 m3混凝土用水量。 流动性和大流动性混凝土的用水量: 以表4- 26中坍落度90 mm 的用水量为基础,按坍落度每增大20 mm 用水量增加5 kg 计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量; 掺外加剂时的混凝土用水量: wa m 是掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量;0w m 未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量;β外加剂的减水率。 (4)计算混凝土的单位水泥用量() 如水泥用量计算值小于表4- 24中规定量,则应取规定的最小水泥用量。 (5)选用合理的砂率值(βs) 坍落度为10~60 mm 的混凝土:如无使用经验,砂率可按骨料种类、粒径及水灰比,参照表4- 27选用 坍落度大于60 mm 的混凝土:在表4- 27的基础上,按坍落度每增大20 mm ,砂率增大1%的幅度予以调整; 坍落度小于10 mm 的混凝土:砂率应经试验确定。 6)计算粗、细骨料的用量(mg0,ms0) A.重量法: 0c m 、0g m 、0s m 、0w m 为1m3混凝土的水泥用量、粗骨料用量、细骨料用量和用水量。cp m 为1m3混凝土拌合物的假定重量,取2350~2450 kg/m3。 ()β-=10w wa m m 0c m C W m m w c 0 0=cp w s g c m m m m m =+++0000%100000?+=g s s s m m m β

C40普通混凝土配合比计算书

C40普通混凝土配合比设计计算书 一、设计依据: 1、JGJ55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》; 2、GB50010-2010 《混凝土结构设计规范》; 3、GB/T50146-2014 《粉煤灰混凝土应用技术规范》; 4、JTG/T F50-2011 《公路桥涵施工技术规范》; 5、GB/T50081-2019 《普通混凝土力学性能试验方法标准》; 6、GB/T 50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》; 7、JTG E30-2005 《公路工程水泥混凝土试验规程》; 8、JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》; 9、JGJ/T 10-2011 《混凝土泵送技术规范》; 10、京台高速公路德州(鲁冀界)至齐河段改扩建工程主体工程设计图纸 二、设计要求及用途 1、设计标号:C40 2、设计坍落度:160-200mm 3、设计抗渗等级:P8 4、使用部位:桥梁工程(盖梁、墩柱等) 5、根据普通砼设计规程,混凝土强度标准差σ=5.0MPa,机械拌和。 三、组成材料 1、水泥:故城山水水泥有限公司,P.O42.5; 2、砂:行唐辉育砂厂,II区中砂,mx=2.8; 3、碎石:济南鲁平建材有限公司5-10mm、10-20mm、16-31.5mm碎石;碎石掺量分为5-10mm:10-20mm:16-31.5mm=20%:50%:30%,经掺配后合成筛分,级配符合5-31.5mm碎石连续级配要求;

4、水:饮用水,符合《公路桥涵施工技术规范》; 5、粉煤灰:山东华能德州电力实业总公司,F类Ⅰ级; 6、外加剂:德州中科新材料有限公司,ZK-T9H缓凝型聚羧酸系高性能减水剂。 四、设计步骤 1、计算试配强度 fcu.0=fcu,k+1.645σ=40+1.645×5.0=48.2Mpa 2、计算基准混凝土(不掺粉煤灰的普通混凝土)的材料用量: W) (1)确定水胶比(B aa=0.53 ab=0.20 yf=0.95 rc=1.16 fce,g=42.5 W/B=aa×fb/(fcu,o+aaabfcc)=0.53×0.95× 1.00× 1.16×42.5/48.2+(0.53×0.20×0.95×1.00×1.16×42.5)=0.47 根据经验选定W/B=0.36。 (2)确定用水量(mwo) 根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》,未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量(kg/m3),根据施工运输距离、规范及设计要求,坍落度选用160-200mm,依本规程表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础,按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m3,推定结果如下:205+(18-9)/2×5=232.5kg/m3,mwo=227.5kg/m3 掺外加剂时,每立方米流动性混凝土的用水量(mwo)可按下式计算: 减水剂减水率为25-33%,减水按29%计算,掺量为胶凝材料的1.0%。 m′wo=227.5kg/m3 Β=29% Mwo=m′wo×(1-29%)

浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法

浅谈自密实高性能混凝土配合比的计算方法 [日期:2006-11-17] 来源:《中国混凝土网》作者:[字体:大中小] 余志武潘志宏谢友均刘宝举 (中南大学土木建筑学院,湖南长沙 410075) 摘要:与普通混凝土相比,自密实混凝土配合比计算涉及的因素多,除了要满足强度要求外,对工作性更有很高的要求,因此,自密实混凝土配合比与普通混凝土配合比有很大差别。自密实混凝土至今没有形成统一的设计计算方法。本文对常用的自密实高性能混凝土配合比计算方法作了简单介绍,在对自密实高性能混凝土配合比计算参数如水胶比、浆集比、粗细骨料体积等方面作了一些探讨的基础上,结合固定砂石体积计算法,对全计算法进行了改进。改进后的计算方法更能符合自密实高性能混凝土的特点并且计算简单,使用方便,该方法对自密实混凝土的配制和应用推广有一定的意义。 关键词:高性能混凝土;自密实混凝土;配合比计算;配合比设计 中图分类号:文献标示码:A COMMENTS ON MIX CALCULATION METHOD OF SELF COMPACTING HIGH PERFORMANCE CONCRETE Yu Zhiwu Pan Zhihong Xie Youjun Liu Baoju (Civil and Architecture College, Central South University) Abstract: Comparing with mix calculation of ordinary concrete, mix calculation of self -compacting concrete (SCC) deals with more factors. Not only the demand of st rength should be met, but also the requirements for workability should be met well, so SCC is different from ordinary concrete. Up to now, there is no uniform mix me thod of SCC. In this paper, mix calculation method in common use is introduced con cisely. Based on discussions of mix design parameters such as water binder ratio, paste aggregate ratio, and volume content of fine and coarse aggregation, and refe rred to the fixed volume content of aggregate method, the modified overall calcula tion method is presented. It can well satisfy the demands of the trait of SCC, and the application of the method is simple and convenient. The method proposed in th is paper is beneficial to the popularization of SCC .

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