(完整版)配合比设计计算步骤
配合比设计计算步骤 一、确定计算配合比 1. 确定砼配制强度( fcu,o ) fcu,o = fcu,k+1.645σ 式中 fcu,o—混凝土配制强度(MPa); fcu,k —混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); σ—混凝土强度标准差(MPa)。 混凝土σ 可按表 6.8.1 取值。 表 6.8.1 混凝土σ取 值 混凝土强度等级 C35 σ(MPa) 4.0 5.0 6.0 2.确定水灰比(W/C) α a、αb----回归系数,可按表 6.8.2 采用。 表 6.8.2 回归系数α a 和α b 选用表 石子品种 α a α b 碎石 0.46 0.07 卵石 0.48 0.33 为了保证混凝土的耐久性,水灰比还不得大于表 6.18 中规定的最大水灰比值,如计算所得的 水灰比大于规定的最大水灰比值时,应取规定的最大水灰比值。 3. 选定砼单位拌和用水量(m w0) (1)干硬性和塑性混凝土用水量的确定 根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值,查表 6.8.3、6.8.4 选取 1m3混凝土的 用水量。 表 6.8.3 干硬性混凝土 的用水量 拌和物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) 项目 指标 10 20 40 16 20 40 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 6.8.4 塑性混凝土的用 水量 拌和物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) 项目 指标 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 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 (2)流动性和大流动性混凝土的用水量计算 a.以表 6.8.4 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 出未掺外加剂时混凝土的用水量。 b.掺外加剂时的混凝土用水量按下式计算: m wa=mw0(1-β) 式中 m wa——掺外加剂时,每 1m 3混凝土的用水量(kg/m3 ) ; m w0——未掺外加剂时,每 1m 3混凝土的用水量(kg/m3 ) ; β——外加剂的减水率(%),应经试验确定。 4.确定单位水泥用量( m c0 ) 未保证混凝土的耐久性,由上式计算求得的 m c0 还应满足表 6.6.1 规定的最小水泥用量,如 计算所得的水泥用量小于规定的最小水泥用量时,应取规定的最小水泥用量值。 5. 确定砂率(ß s) (1)查表法—根据骨料的种类、最大粒径、水灰比按表 6.8.5 选用。 表 6.8.5 混凝土的砂率(%) 水灰比 (w/c) 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) 10 20 40 16 20 40 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 (2)计算法 α :拨开系数。机械拌和取 1.1~1.2;人工拌和 1.2~1.4。 6. 计算单位砂、石用量 (1)体积法 (2)质量法 根据以上公式可计算出单位砂、石用量 m g0、ms0。 8. 写出砼计算配合比 1m3砼材料用量:水泥:砂:石:水=1:x : y : z ,W/C = z 二、配合比的试配、调整与确定 1.基准配合比的计算 按混凝土初步计算配合比称取实际工程中使用的材料进行试拌。 当试拌 出的拌和物坍落 度或维勃稠度不能满足要求, 或粘聚性和保水性不良时, 应在保持水灰比不变的条件下相应调整 用水量和砂率,直到符合要求为止,然后提出供检验强度用的基准配合比。 1.砼拌和物和易性调整方法有 1)若坍落度不满足: S 过小——应保持 W/C 不变,增加水泥浆量; S 过大——保持砂率不变,增加骨料用量。 2)若粘聚性、保水性不满足要求时,应保持骨料总量不变,调整砂率。 • 调整时间不超过 20min,直到符合要求 。根据调整后的材料用量计算砼拌和物的基准配 合比。 2. 强度复核 采用 3 个水灰比不同的配合比: (1)基准配合比的水灰比 (2)基准配合比的水灰比 + 0.05 (3)基准配合比的水灰比-0.05 用水量与基准配合比相同,砂率可作适当调整(增、减 1%)。 每个配合比做 1 组试件,进 行标准养护 28d,测出混凝土的抗压强度。 3.试验室配合比确定 根据强度检验结果、湿表观密度进一步修正配合比,可得到试验室配合比设计值 。 可按下列原则确定单位混凝土的材料用量: ① 确定用水量(m w) 取基准配合比中的用水量(m w ),并根据制作强度检验试件时测得的坍落度(或维勃稠度) 值加以适当调整。 ② 确定水泥用量(m c) 取用水量乘以由“强度—水灰比”关系定出的,为达到配制强度(fcu,0 )所必须的水灰比。 确定粗、细骨料用量(msb、mGb ) ③ 取基准配合比中砂、石用量,并按定出的水灰比做适当调整。 根据实测拌和物湿表观密度修正配合比 : ① 根据强度检验结果修正后定出的混凝土配合比,计算出砼的“计算湿表观密度”(ρ’ cp ) ② 将混凝土的实测表观密度(ρcp )除以“计算湿表观密度”(ρ’ cp )得出“校正系数” (δ) ③ 将砼配合比中各项材料用量乘以校正系数(δ),得到最终确定得试验室配合比设计值。 三、施工配合比确定 设计配合比是以干燥状态骨料为基准,而工地存放的砂、石都含有一定的水分。所以,现场 材料的实际称量应按工地砂石的含水情况进行修正,修正后的配合比为施工配合比。 根据砂、石的实际含水率,将试验室配合比换算为施工配合比。 设施工现场实测砂、石含水率分别为 a%、b%,则