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昊磐节能|混凝土配合比设计步骤
浏览: 发布日期:2018-12-05



混凝土配合比设计分为七大部分(简称6+1),即混凝土配合比的设计(计算)有6个步骤,而混凝土配合比的试配、调整和确定则归纳为1个步骤。

第一步:确定试配强度:
a)当混凝土的设计强度等级小于C60时,配制强度应按下式确定:?cu,0≥?cu,k+1.645σ
式中:  ?cu,0---混凝土配制强度(MPa);
?cu,k---混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强度等级值(MPa);
  σ---混凝土强度标准差(MPa)。
b)当设计强度等级不小于C60时,配制强度应按下式确定: ?cu,0≥1.15?cu,k
c)混凝土强度标准差应按下列规定确定:
当具有近1个月~3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料,且试件组数不小于30时,其混凝土强度标准差σ应按下式计算。
对于强度等级不大于C30的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于3.0MPa时,应按上式计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于3.0MPa时,应取3.0MPa。
对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa时,应按上式计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于4.0MPa时,应取4.0MPa。
当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时,其强度标准差σ可按表4.0.2取值。
表4.0.2  标准差σ值(MPa)
混凝土强度标准值 ≤C20 C25~C45 C50~C55
? 4.0 5.0 6.0
 
第二步:确定水胶比
当混凝土强度等级小于C60时,混凝土水胶比宜按下式计算:
          W/B=αa×?b/(?cu,0a×αb×?b
式中:  W/B---混凝土水胶比;
αa、αb---回归系数,按下表的规定取值;
  ?b---胶凝材料28d胶砂抗压强度(MPa),可实测,且试验方法应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》 GB/T 17671实行。
 回归系数(αa、αb)取值表
 
  粗骨料品种 碎    石 卵    石
系     数  
αa 0.53 0.49
αb 0.20 0.13
 
          ?b=?f×?s×?ce
式中:  ?f、?s---粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数,可按表5.1.3选用;
        ?ce---水泥28d胶砂抗压强度(MPa),可实测,也可按本规程第5.1.4条确定。
          ?ce=?c×?ce,g
式中:  ?c---水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,也可按表5.1.4选用;
        ?ce,g---水泥强度等级值(MPa)。
第三步:确定用水量和外加剂用量:
a)混凝土水胶比在0.40~0.80范围时,可按表5.2.1-1和表5.2.1-2选取;
b)混凝土水胶比小于0.40时,可通过试验确定。
 
表5.2.1-1  干硬性混凝土的用水量(kg/m3
 
拌合物稠度 卵石最大公称粒径(mm) 碎石最大公称粒径(mm)
项目 指标 10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.0
维勃稠度
(s)
16~20 175 160 145 180 170 155
11~15 180 165 150 185 175 160
5~10 185 170 155 190 180 165
 
 
表5.2.1-2  塑性混凝土的用水量(kg/m3
拌合物稠度 卵石最大公称粒径(mm) 碎石最大公称粒径(mm)
项目 指标 10.0 20.0 31.5 40.0 16.0 20.0 31.5 40.0
坍落度
( mm )
10~30 190 170 160 150 200 185 175 165
35~50 200 180 170 160 210 195 185 175
55~70 210 190 180 170 220 205 195 185
75~90 215 195 185 175 230 215 205 195
 
 
注:1、本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时,每立方米混凝土用水量可增加5kg~10kg;采用粗砂时,可减少5kg~10kg;
    2、掺用矿物掺合料和外加剂时,用水量应相应调整。
 
          mw0=m,w0×(1–β)
式中:  mw0---计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3);
        m,w0---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),以本规程表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用水量来计算,当坍落度增大到180mm以上时,随坍落度相应增加的用水量可减少。
        β---外加剂的减水率(%),应经混凝土试验确定。
          ma0=mb0×βa
式中:  ma0---计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量(kg/m3);
        mb0---计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3),计算应符合本规程第5.3.1条的规定;
        βa---外加剂掺量(%),应经混凝土试验确定。
第四步:确定胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量:
          mb0=mw0/(W/B)
式中:  mb0---计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3);
        mw0---计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3);
        W/B---混凝土水胶比。
          mf0=mb0×βf
式中:  mf0---计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料用量(kg/m3);
        βf---矿物掺合料掺量(%),可结合本规程第3.0.5条和第5.1.1条的规定确定。
          mc0=mb0–mf0
式中:  mc0---计算配合比每立方米混凝土中水泥用量(kg/m3)。
 
第五步:确定砂率
a)坍落度小于10mm的混凝土,其砂率应经试验确定;
b)坍落度为10mm~60mm的混凝土,其砂率可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按表5.4.2选取;
c)坍落度大于60mm的混凝土,其砂率可经试验确定,也可在表5.4.2的基础上,按坍落度每增大20mm、砂率增大1%的幅度予以调整。
表5.4.2  混凝土的砂率(%)
水胶比 卵石最大公称粒径(mm) 碎石最大公称粒径(mm)
10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.0
0.40 26~32 25~31 24~30 30~35 29~34 27~32
0.50 30~35 29~34 28~33 33~38 32~37 30~35
0.60 33~38 32~37 31~36 36~41 35~40 33~38
0.70 36~41 35~40 34~39 39~44 38~43 36~41
 
 
 
注:1、本表数值系中砂的选用砂率,对细砂或粗砂,可相应地减少或增大砂率;
    2、采用人工砂配制混凝土时,砂率可适当增大;
    3、只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当增大。

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