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1、1行業(yè)參考 普通混凝土是由水泥、砂、石和水組成，它們之 間的數(shù)量關(guān)系直接影響著混凝土的拌合物的和易 性、強(qiáng)度及耐久性。如何確定各材料間數(shù)量關(guān)系？引入引入2行業(yè)參考1.定義：是指混凝土各組成材料之間的數(shù)量關(guān)系。2.表示方法：1)單位體積混凝土內(nèi)各項(xiàng)材料的用量，如：mc=270.0；ms=706.1kg；mg=1255.3；mw=180。2)單位體積內(nèi)各項(xiàng)材料用量的比值。如：水泥：砂子：石子=1：2.3：4.0，W/C=0.63一、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的表示方法3行業(yè)參考基本要求和易性經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)度耐久性二、配合比設(shè)計(jì)基本要求：二、配合比設(shè)計(jì)基本要求：4行業(yè)參考（一）和易性（工作性）混凝土拌合物便于施
2、工操作，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)均勻、成型密實(shí)的性能。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性：5行業(yè)參考 和易性粘聚性保水性流動性易達(dá)結(jié)構(gòu)均勻易成型密實(shí)好好在本身自重或施工機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并且均勻密實(shí)地填滿模板的性能。各組成材料之間具有一定的內(nèi)聚力，在運(yùn)輸和澆注過程中不致產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象的性質(zhì)。具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致發(fā)生泌水現(xiàn)象的性質(zhì)。保證混凝土硬化后的質(zhì)量6行業(yè)參考影響和易性的因素水泥水砂石子外加劑水泥漿骨料混凝土拌合物cwmm 水灰比100%gsssmmm 砂率水泥漿數(shù)量和單位用水量；骨料的品種、級配和粗細(xì)程度；砂率；外加劑。1.組成材料及其用量之間的關(guān)系7行業(yè)參考影
3、響和易性的因素 合理砂率是指在水泥漿數(shù)量一定的條件下，能使拌合物的流動性（坍落度T）達(dá)到最大，且粘聚性和保水性良好時的砂率；或者是在流動性（坍落度T）、強(qiáng)度一定，粘聚性良好時，水泥用量最小的砂率。T，mms合理砂率水泥漿數(shù)量一定坍落度、強(qiáng)度一定合理砂率mc，kgs合理砂率的確定8行業(yè)參考影響和易性的因素2.施工環(huán)境的溫度、攪拌制度等。9行業(yè)參考（二）強(qiáng)度滿足混凝土工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或工程進(jìn)度的強(qiáng)度要求10行業(yè)參考強(qiáng)度o 混凝土強(qiáng)度的種類混凝土強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度握裹強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度11行業(yè)參考（1）水泥的強(qiáng)度和水灰比 振動手工搗實(shí)充分密實(shí)的混凝土不完全密實(shí)
4、的混凝土fcumw/mcfcumc/mwn 當(dāng)混凝土水灰比值在0.400.80之間時越大，則混凝土的強(qiáng)度越低；n 水泥強(qiáng)度越高，則混凝土強(qiáng)度越高。n 水灰比定律：在材料相同的條件下，砼強(qiáng)度值隨水灰比的增大而減小，其變化規(guī)律呈近似雙曲線形狀。影響混凝土強(qiáng)度的因素12行業(yè)參考o(jì) 碎石形狀不規(guī)則，表面粗糙、多棱角，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較高；o 卵石呈圓形或卵圓形，表面光滑，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較低。o 在水泥石強(qiáng)度及其它條件相同時，碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土的強(qiáng)度。影響混凝土強(qiáng)度的因素（2）粗集料的品種 13行業(yè)參考影響混凝土強(qiáng)度的因素（3）養(yǎng)護(hù)條件 混凝土澆筑完畢后，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng) 的溫度
5、和濕度，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。在保證足夠濕度情況下，溫度越高，水泥凝結(jié)硬化 速度越快，早期強(qiáng)度越高；低溫時水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至0 以下時，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險。14行業(yè)參考o(jì) 在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期的增加而不斷發(fā)展，在714d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展較快，以后逐漸減慢，28d后強(qiáng)度發(fā)展更慢。o 當(dāng)采用普通水泥拌制的、中等強(qiáng)度等級的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對數(shù)成正比。28lglg28nfnfn3影響混凝土強(qiáng)度的因素（4）齡期：齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng) 歷的時間。式中：fn、f28分別為n、28天齡期的抗壓強(qiáng)度15行業(yè)參
6、考影響混凝土強(qiáng)度的因素（5）外加劑 減水劑減少混凝土拌合物的用水量，提高混凝 土的強(qiáng)度早強(qiáng)劑提高混凝土早期強(qiáng)度，對后期強(qiáng)度無明 顯影響引氣劑減小抗壓強(qiáng)度，但提供混凝土的抗折強(qiáng) 度，當(dāng)含氣量為35時，抗折強(qiáng)度 提高1020 16行業(yè)參考（三）耐久性保證混凝土在自然環(huán)境及 使用條件下的耐久性要求耐久性的主要內(nèi)容抗?jié)B性混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力 水滲透的能力抗凍性混凝土的抗凍性是指混凝土在飽和水 狀態(tài)下，能抵抗凍融循環(huán)作用而不發(fā)生破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)抗侵蝕性 混凝土的抗侵蝕性主要取決于水泥石的抗侵 蝕性17行業(yè)參考抗碳化性 混凝土的碳化主要指水泥石的碳化堿集料反應(yīng) 堿集料反應(yīng)是指水泥、
7、外加劑等混凝土組成 物及環(huán)境中的堿與集料中堿活性礦物在潮濕 環(huán)境下緩慢發(fā)生并導(dǎo)致混凝土開裂破壞的膨 脹反應(yīng)。耐久性18行業(yè)參考提高混凝土耐久性的措施（1）合理選擇混凝土的組成材料 根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條 件，選擇水泥品種；選擇質(zhì)量良好、技術(shù)要求合格的骨料。19行業(yè)參考（2）提高混凝土制品的密實(shí)度 嚴(yán)格控制混凝土的水灰比和水泥用量。選擇級配良好的骨料及合理砂率，保證 混凝土的密實(shí)度。摻入適量減水劑，提高混凝土的密實(shí)度。嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行施工操作。提高混凝土耐久性的措施20行業(yè)參考（3）改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu) 在混凝土中摻入適量引氣劑，可改善 混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，封閉孔隙的存 在，可以提高混
8、凝土的抗?jié)B性、抗凍 性及抗侵蝕性。提高混凝土耐久性的措施21行業(yè)參考（四）經(jīng)濟(jì)性在保證混凝土工程質(zhì)量的前提下，合理地使用材料，降低成本22行業(yè)參考三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備1.了解混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級fcu.k，坍落 度要求2.了解耐久性要求；3.了解鋼筋配筋間距和結(jié)構(gòu)的斷面尺寸，確定骨料的最大粒徑Dmax23行業(yè)參考4.了解施工管理水平、施工方法等，以便正確 選擇混凝土的各項(xiàng)參數(shù)；5.了解各項(xiàng)原材料的物理參數(shù)。水泥的品種、標(biāo)號、密度；砂、石骨料的種類、表觀密度、級配、石子、最大粒徑；拌和用水的水質(zhì)情況；24行業(yè)參考四、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù) 水泥、水、砂子、石子 （1）水和水泥的關(guān)系（
9、水灰比）（2）砂和石子的關(guān)系（砂率）（3）水泥漿與骨料的關(guān)系（單位用水量）四個基本變量：三個關(guān)系:25行業(yè)參考水 泥 水水 泥 漿砂石 子 骨 料W WssW/CW/C受 最 大 水 灰比限制(耐久性)決定了強(qiáng)度受 粗 骨 料種 類 及 規(guī)格的影響決 定 了工作性受w/c及粗骨料 的 種 類 規(guī)格影響決定了工作性與經(jīng)濟(jì)性26行業(yè)參考初步配合比基準(zhǔn)配合比實(shí)驗(yàn)配合比施工配合比五、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟根據(jù)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程(JGJ55-2000)所規(guī)定的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)強(qiáng)度調(diào)整和易性調(diào)整含水率調(diào)整27行業(yè)參考1.1.確定配制強(qiáng)度(fcu,o)645.1,kcucuoff混凝土強(qiáng)度等級C20C20
10、C35C35值(N/2)4.05.06.0（一）、確定初步配合比（一）、確定初步配合比28行業(yè)參考2.確定水灰比值(W/C)系數(shù)碎石卵石a0.460.48b0.070.33cebaocuceafffcw,)(,bceaocuWCff29行業(yè)參考 復(fù)核耐久性 為了使混凝土耐久性符合要求，按強(qiáng)度 要求計(jì)算的水灰比值不得超過規(guī)定的最 大水灰比值，否則混凝土耐久性不合格，此時取規(guī)定的最大水灰比值作為混凝土 的水灰比值。30行業(yè)參考環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比值最小水泥用量干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋內(nèi)素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土不作規(guī)定0.650.60200260
11、300潮濕環(huán)境無凍害高濕度的室內(nèi)、室外部件在非侵蝕性和（或）水中的部件0.700.600.60225280300有凍害經(jīng)受凍害；室外部件在非侵蝕性土和（或）水中經(jīng)受凍害的部件高濕度且經(jīng)受凍害中的室內(nèi)部件0.550.550.55250280300有凍害和除凍劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300混凝土最大水灰比和最小水泥用量 31行業(yè)參考3.確定用水量(mwo)（1)干硬性和塑性混凝土用水量水灰比在0.400.80范圍時，通過查表確定。拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102040162040維勃稠度(s)1620175
12、1601451801701551115180165150185175160510185170155190180165干硬性混凝土32行業(yè)參考塑性混凝土的用水量(kg/m3)拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540坍落度(mm)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195 水灰比小于0.4的混凝土及采用特殊工藝的混凝土，通過試驗(yàn)確定33行業(yè)參考（2)流動性和大流
13、動性混凝土用水量拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540坍落度(mm)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195未摻外加劑時，以90mm為基礎(chǔ)，每增大20mm，水量增加5kg摻外加劑時，按下式計(jì)算：mwa=mw0(1-)34行業(yè)參考4.4.計(jì)算混凝土的單位水泥用量(mco)WCmmwc00復(fù)核耐久性將計(jì)算出的水泥用量與規(guī)定的最小水泥用量比較：如計(jì)算水泥用量不
14、低于規(guī)定的最小水泥用量，則耐久性合格；否則耐久性不合格，此時應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量。35行業(yè)參考5.確定合理砂率()1)應(yīng)根據(jù)混凝土的和易性要求試驗(yàn)取得。2)按坍落度、水灰比及骨料最大粒徑查表選取。s36行業(yè)參考混凝土的砂率(%)水灰比卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401620400.402632253124303035293427320.503035393428333338323730350.603338323731363641354033380.7036413540343939443843364137行業(yè)參考6.確定1m3混凝土的砂石用量101.0wwoggossocco
15、mmmm%100gosososmmm%100g0s0s0scp0s0w0c0mmmmmmmmg質(zhì)量法體積法38行業(yè)參考假定剛澆搗完畢的混凝土拌合物的體積，等于其各組成材料的絕對體積及混凝土拌合物中所含少量空氣體積之和。絕對體積法絕對體積法的基本原理是：39行業(yè)參考如果原材料比較穩(wěn)定，可先假設(shè)混凝土的表觀密度為一定值，混凝土拌合物各組成材料的單位用量之和即為其表觀密度。重量法（假定表觀密度法）重量法的基本原理是：41行業(yè)參考1m3砼材料用量：水泥：砂：石：水=1：x:y:z 7.得出初步配合比 43行業(yè)參考（二）確定混凝土基準(zhǔn)配合比1.試配 按初步計(jì)算配合比稱取一定質(zhì)量的組成材 料，拌制15L或
16、25L混凝土，分別測定其和 易性、強(qiáng)度。2.調(diào)整 調(diào)整和易性，確定基準(zhǔn)配合比測拌合物坍 落度，并檢查其粘聚性和保水性能如實(shí)測 坍落 度小于或大于設(shè)計(jì)要求，可保持水 灰比不變，增加或減少適量水泥漿44行業(yè)參考如出現(xiàn)粘聚性和保水性不良，可適當(dāng)提高砂率；每次調(diào)整后再試拌，直到符合要求為止。記錄好各種材料調(diào)整后用量，并測定混凝土拌合物的實(shí)際體積密度（o,h）。計(jì)算調(diào)整后混凝土試樣總質(zhì)量（mcb+msb+mgb+mwb=mQb)由此得出基準(zhǔn)配合比（調(diào)整后1m3混凝土中各材料用量）（二）確定混凝土基準(zhǔn)配合比45行業(yè)參考（三）確定實(shí)驗(yàn)室配合比（1）強(qiáng)度試驗(yàn)檢驗(yàn)：基準(zhǔn)配合比工作性 已滿足，還需以強(qiáng)度試驗(yàn)檢驗(yàn)。
17、（2）比（mc/mw）關(guān)系，用作圖法或計(jì)算 法求出與混凝土配制強(qiáng)度（fcu,0）相對應(yīng)的灰水比，確定1m3混凝土中 的組成材料用量：46行業(yè)參考單位用水量（mw）應(yīng)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時測得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定；水泥用量（mc）應(yīng)以用水量乘以選定出來的灰水比計(jì)算確定；粗集料和細(xì)集料用量（ms、mg）應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的用量基礎(chǔ)上，按選定的灰水比進(jìn)行調(diào)整后確定。（3）經(jīng)試配確定配合比后，按下列步驟進(jìn)行校正：按上述方法確定的各組成材料用量按下式計(jì)算混凝土的體積密度計(jì)算值c,c：c,cmc+ms+mg+mw47行業(yè)參考（二）確定實(shí)驗(yàn)室配合比應(yīng)按下式計(jì)算混凝土配合比校正系數(shù)：式中：c,t混凝土體積密度實(shí)測值，kg/m3；c,c混凝土體積密度計(jì)算值，kg/m3。當(dāng)體積密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對值不超過計(jì)算值的2時，按（1）條確定的配合比即為設(shè)計(jì)配合比；當(dāng)二者之差超過2時，應(yīng)將配合比中各組成材料用量均乘以校正系數(shù)，得到實(shí)驗(yàn)室配合比。cctc，48行業(yè)參考（三）計(jì)算施工配合比 假定現(xiàn)場砂、石子的含水率分別為a和b%，則施工配合比中1m3混凝土的各組成材料用量分別為：?/1 wgsccmmyxmmm，：cmsmgmwm施工配合比可表示為：=mc=ms（1+a）=mg（1+b）=mwmsamgb49行業(yè)參考
普通混凝土配合比設(shè)計(jì)(講課用的) PPT【專用課件】
