水泥混凝土的檢測與應(yīng)用-普通混凝土的配合比設(shè)計

混凝土組成材料的選擇導(dǎo)入你家里起房子，地基C25，你知道如何配料施工嗎？（一）混凝土組成材料的選擇砼水泥粗集料細(xì)集料水外加劑+摻合料水泥漿凝結(jié)前——潤滑和填充硬化后——膠結(jié)和填充粗細(xì)骨料骨架作用

外加劑和摻合料改變其性能：減水、早強(qiáng)、緩凝等。各組成材料在混凝土中的作用1、水泥水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的1.1~1.6倍；高強(qiáng)混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的0.7~1.2倍P149~150表7-7水泥品種選取六大通用水泥水泥強(qiáng)度等級的選擇水泥強(qiáng)度等級應(yīng)與配制等級相適應(yīng)水泥用量kg/m332.5

等級52.5等級C20307201C50648407水泥強(qiáng)度過高水泥強(qiáng)度過低水泥用量少水泥用量多混凝土和易性差、不密實(shí)水化熱大、混凝土易收縮開裂1、水泥2、集料（P151~155）集料細(xì)集料?類>C60Ⅱ類C30~C60Ⅲ類<C30顆粒級配、表觀密度、堆積密度、空隙率、含泥量、石粉含量、泥塊含量等粗集料?類>C60Ⅱ類C30~C60Ⅲ類<C30強(qiáng)度、最大粒徑、顆粒級配、表觀密度、堆積密度、空隙率、針片狀含量、有害物質(zhì)等

可用:自來水、飲用水、井水。

不能用:海水、黃泥水

有害物質(zhì)含量控制；對混凝土凝結(jié)時間的影響；對水泥膠砂強(qiáng)度的影響。3、水（P155）本節(jié)重點(diǎn)是熟悉普通水泥混凝土的組成材料的要求小結(jié)思考因水資源短缺，應(yīng)盡可能采用污水和廢水養(yǎng)護(hù)砼，這種做法是否正確呢？普通水泥混凝土配合比設(shè)計普通水泥混凝土配合比設(shè)計設(shè)計依據(jù)混凝土的配合比是指混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例。確定配合比的工作，稱為配合比設(shè)計。

（一）配合比設(shè)計的基本資料1）混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級2）工程特征（環(huán)境、結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋最小間距等）3）耐久性要求（抗?jié)B性、抗凍性等）4）水泥強(qiáng)度等級和品種5）砂石種類，石子最大公稱粒徑6）施工方法

（二）混凝土配合比的表示方法①單位用量表示方法：（1m3混凝土中各種材料的用量表示）例如：C30混凝土配比水泥：水：砂子：石子=330kg/m3：150kg/m3：706kg/m3：1264kg/m3②相對用量表示方法：以水泥質(zhì)量為1，并按水泥:砂:石;水膠比的順序排列

1：2.14：3.82;W/B=0.5

①滿足結(jié)構(gòu)物設(shè)計強(qiáng)度的要求（配制強(qiáng)度）②滿足施工和易性的要求（塌落度試驗）③滿足環(huán)境耐久性的要求（考慮最大水膠比和最小水泥用量）④滿足經(jīng)濟(jì)性要求（滿足前三種情況下水泥用量少）（三）基本要求1、水膠比混凝土中用水量與膠凝材料用量之比。3、單位用水量單位用水量指1m3混凝土拌和物中水的用量（kg/m3）。2、砂率

砂率是砂的用量占砂石總質(zhì)量的百分率，它影響著混凝土的粘聚性和保水性。（四）混凝土配合比設(shè)計的三個參數(shù)

1）質(zhì)量法——假定密度法假定混凝土拌合物的表觀密度為一固定值，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。（2350～2450kg/m3)

即：mc0+mfo+mso+mgo+mwo=mcp1、兩種方法砂率水泥質(zhì)量摻合料質(zhì)量砂子質(zhì)量石子質(zhì)量水質(zhì)量砼表觀密度（五）計算粗、細(xì)集料單位用量的方法

2）體積法——絕對體積法假定混凝土拌合物的體積，等于混凝土拌合物各組成材料的絕對體積和混凝土拌合物中所含少量空氣體積之和。

即：1、兩種方法表觀密度（五）計算粗、細(xì)集料單位用量的方法

砂率①計算“初步配合比”（依據(jù)經(jīng)驗式）②試拌調(diào)整提出“基準(zhǔn)配合比”——滿足和易性（坍落度）③檢驗強(qiáng)度，確定“試驗配合比”——調(diào)整W/B，符合強(qiáng)度、耐久性和工作性要求。④換算“施工配合比”——實(shí)際砂石含水率進(jìn)行修正（六）普通水泥砼的設(shè)計步驟本節(jié)重點(diǎn)是：（1）熟悉普通水泥混凝土的配合比設(shè)計的要求；（2）掌握普通水泥混凝土的設(shè)計步驟。小結(jié)思考水膠比中的膠凝材料主要包括哪些？感謝聆聽！初步配合比設(shè)計初步配合比計算步驟：1）確定砼的配制強(qiáng)度fcu,o

2）計算水膠比W/B3）選定單位用水量(mwo)4）計算單位膠凝材料（水泥等）用量(mco)5）選定砂率（βs）6)計算粗、細(xì)骨料的用（mso

、mgo

）——體積法、質(zhì)量法7）計算初步配合比“初步配合比”的計算步驟(一)設(shè)計初步配合比1）混凝土配制強(qiáng)度(fcu,0)混凝土設(shè)計強(qiáng)度，來自圖紙混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，反映砼的生產(chǎn)水平，可按表7-22查取初步配合比（推薦經(jīng)驗式）----P.159式7-10）

（2）確定水膠比（W/B）按耐久性校核水膠比（3）確定單位用水量（mwo）

水泥質(zhì)量摻合料質(zhì)量膠凝材料質(zhì)量膠水比摻合料摻量單位用水量（4）確定膠凝材料用量（mbo）（1）（2）（3）按耐久性要求校核單位水泥用量最大水膠比最小膠凝材料用量/（kg/m3）素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.45330表7-29混凝土的最小膠凝材料的用量（5）選定砂率（βs）

①質(zhì)量法（假定表觀密度法）（6）計算粗細(xì)集料單位用量（mgo，mso）②體積法（絕對體積法）本次課的重點(diǎn)是：理解和掌握混凝土的初步配合比設(shè)計。小結(jié)感謝聆聽！基準(zhǔn)配合比、試驗配合比、施工配合比設(shè)計1、試拌調(diào)整提出基準(zhǔn)配合比試配粗細(xì)集料以干燥狀態(tài)為基準(zhǔn)拌合數(shù)量按實(shí)際需要計算拌合數(shù)量校核工作性測定混凝土拌合物工作性當(dāng)不符合要求時，應(yīng)調(diào)整如果不干燥？用水扣除集料含水，集料數(shù)量增加（1）制作試件、檢驗強(qiáng)度①采用3個不同配合比，一組為基準(zhǔn)配合比，另兩組水膠比分別增加及減少0.05，用水不變，砂率分別增加和減少1%②每組制作一組（3塊）試件，并檢驗工作性、測定表觀密度③測定28天強(qiáng)度，根據(jù)砼強(qiáng)度和水膠比用作圖法求出滿足砼配制強(qiáng)度相對應(yīng)的水膠比。（2）根據(jù)檢驗強(qiáng)度后確定的水膠比、砂率，重新計算混凝土配合比2、檢驗強(qiáng)度，確定試驗室配合比（3）根據(jù)實(shí)測拌合物濕表觀密度修正配合比當(dāng)砼表觀密度計算值與實(shí)測值之差的絕對值超過計算值2%時，應(yīng)修正砼密度校正系數(shù)經(jīng)強(qiáng)度復(fù)核和表觀密度修正后的配合比稱為實(shí)驗室配合比。實(shí)測表觀密度計算表觀密度基準(zhǔn)配合之水膠比用水量砂率基準(zhǔn)配合比之水膠比-0.05用水量不變砂率-1%基準(zhǔn)配合比之水膠比+0.05用水量不變砂率+1%強(qiáng)度1強(qiáng)度2強(qiáng)度3試配強(qiáng)度最優(yōu)水膠比最優(yōu)水膠比、用水量(不變)、砂率(不變)

試驗室配合比基準(zhǔn)配合比試驗室配合比水泥用量不變濕砂=干砂+干砂*砂子的含水率a%（濕砂子中水重）濕石=干石+干石*石子的含水率b%（濕石子中水重）水用量=試驗室配比水用量-濕砂子中水重-濕石子中水重=試驗室配比水用量-干砂*砂子的含水率a%-干石*石子的含水率b%水膠比不變、干料變濕料試驗室配合比施工配合比3、根據(jù)現(xiàn)場砂石含水率，換算成施工配合比配合比根據(jù)以上分析，請對比

試驗室配合比與施工配合比對比項試驗室配合比施工配合比膠凝材料水砂石和易性水膠比用量相同摻加用水量減少，減少量為砂、石中所含的水需滿足施工要求相同干砂干石濕石濕砂單位標(biāo)準(zhǔn)用水量本節(jié)重點(diǎn)是：混凝土的基準(zhǔn)配合比，試驗室配合比以及施工配合比設(shè)計的整個過程小結(jié)思考（1）請寫出含水率的定義式。（2）若含水率5%的濕砂105g，其中水和干砂分別是多少？普通混凝土的配合比設(shè)計練習(xí)講解

配制實(shí)例：鋼筋混凝土橋臺混凝土配合比設(shè)計原始資料:1)混凝土設(shè)計等級C35，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為4.0MPa，施工要求混凝土拌合物坍落度為35~50mm，機(jī)械拌合振搗。橋梁所在地屬寒冷地區(qū)。2）組成材料：強(qiáng)度等級42.5MPa的普通硅酸鹽水泥，實(shí)測28天抗壓強(qiáng)度為46.8MPa，密度3.1g/cm3，砂為中砂，表觀密度為2.65g/cm3，施工現(xiàn)場砂含水率為2%；碎石粒徑5~40mm，表觀密度為2.7g/cm3，施工現(xiàn)場碎石含水率為1%，水為自來水。設(shè)計要求：1）計算初步配合比2）試拌、調(diào)整工作性，提出基準(zhǔn)配合比3）檢驗強(qiáng)度確定實(shí)驗室配合比4）換算成施工配合比1、計算配制強(qiáng)度fcu,o=fcu,k+1.645σ=35+1.645×4=41.6MPa2、計算水膠比驗證最大水膠比為0.5，取水膠比0.53、確定單位用水查表得mw0=175kg/m34、計算水泥用量查表3-24最小膠凝材料用量為320，符合要求（一）初步配合比的計算5、選定砂率

查表得βs=32%6、質(zhì)量法（假定表觀密度法）假定混凝土的表觀密度為2400kg/m3假定：剛拌和好的砼混合料是密實(shí)的（即沒有空隙的，但有孔隙），那么各組成材料單位用量之和即為砼的表觀密度

mc0+mw0+ms0+mg0=2400ms0/(ms0+mg0)=0.32350+175+ms0+mg0=2400ms0/(ms0+mg0)=0.32解得：ms0=600kg/m3mg0=1275kg/m37、混凝土初步配合比為水泥：水：砂子：石子=350：175：600：1275（一）初步配合比的計算在實(shí)驗室完成，目的是驗證混凝土的工作性1、計算試樣材料用量（按質(zhì)量法）取混凝土試拌用量0.025m3試驗材料用量：水泥=350×0.025=8.75kg水=175×0.025=4.38kg砂子=600×0.025=15kg石子=1275×0.025=31.88kg2、調(diào)整工作性測定坍落度為25mm,低于設(shè)計要求增加3%水泥漿水泥增加8.75×3%=0.26kg水增加4.38×3%=0.13kg再次攪拌后，測得塌落度為40mm，粘聚性、保水性好，最后做成試塊。（二）基準(zhǔn)配合比設(shè)計實(shí)際原材料用量水泥：8.75+0.26=9.01kg水：4.38+0.13=4.51kg砂：15kg石：31.88kg換算為基準(zhǔn)配合比水泥：水：砂：石=9.01/0.025:4.51/0.025:15/0.025:31.88/0.025=360:180:600:1275（二）基準(zhǔn)配合比設(shè)計（1）制作試件、檢驗強(qiáng)度（2）根據(jù)檢驗強(qiáng)度后確定的水膠比和砂率，重新計算砼的配合比

（3）根據(jù)實(shí)測拌和物濕表觀密度修正配合比當(dāng)砼表觀密度計算值與實(shí)測值之差的絕對值超過計算值2%時，應(yīng)修正砼密度校正系數(shù)經(jīng)強(qiáng)度復(fù)核和表觀密度修正后的配合比稱為實(shí)驗室配合比。實(shí)測表觀密度計算表觀密度（三）確定試驗室配合比工地實(shí)測砂含水率2%，石含水率1%水泥=360kg砂子=600×（1+2%）=612kg石子=1275×（1+1%）=1288kg水=180－（612-600）－（1288-1275）

=180－600×2%－1275×1%=155kg故施工配合比為水泥：水：砂：石=360:155:612:1288=1：0.43：1.7:3.58（四）換算成施工配合比本本次課的重點(diǎn)是：通過聽例題分析講解，能夠?qū)Ρ葏^(qū)分試驗室配合比與施工配合比，掌握混凝土的配合比(質(zhì)量法和體積法）的應(yīng)用。小結(jié)試驗任務(wù)

題目：鋼筋混凝土橋臺混凝土配合比設(shè)計原始資料:1)混凝土設(shè)計等級C15C20C25C30，施工要求混凝土拌合物