水泥混凝土配合比设计

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1、普通水泥混凝土的组成设计一、概述混凝土吉各组成材料用量之比即为混凝土的配合比。混凝土配合比设计就是根据原材料的性能和对混凝土的技术要求，通过计算和试配调整，确定出满足工程技术经济指标的混凝土各组成材料的用量。本节阐述水泥、水、细集料和粗集料四组分的组成设计。1.混凝土配合比表示方法水泥混凝土配合比表示方法，有下列两种：1)单位用量表示法以每1㎡混凝土中各种材料的用量表示，例如：水泥：水：细集料：粗集料=330㎏：150㎏：706㎏：1264㎏。2)相对用量表示法以水泥的质量为1，并按“水泥：细集料：粗集料；水灰比”的顺序排列表示

2、，例如1:2.14:3.82;W/C=0.45.2.配合比设计的基本要求混凝土配合比设计，应满足下列四项基本要求：1)满足结构物设计强度的要求不论混凝土路面或桥梁，在设计时都会对不同的结构部位提出不同的“设计强度”要求。为了保证结构物的可靠性，采用一个比设计强度高的“配制强度”，才能满足设计强度的要求。2)满足施工工作性的要求按照结构物断面尺寸和形状、配筋的疏密以及施工方法和设备来确定工作性(坍落度或维勃稠度)。3)满足环境耐久性的要求根据结构物所处环境条件，如严寒地区的路面或桥梁、桥梁墩台在水位升降范围等，为保证结构的耐久性，

3、在设计混凝土配合比时应考虑允许的“最大水灰比”和“最小水泥用量”。4)满足经济性的要求在保证工程质量的前提下，尽量节约水泥，合理地使用材料，以降低成本。3．混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计可按下列步骤进行：1)计算“初步配合比”根据原始资料，按我国现行的配合比设计方法，计算初步配合比，即水泥：水：细集料：粗集料=mco：mwo：mso：mgo。2)提出“基准配合比”根据初步配合比，采用施工实际材料，进行试拌，测定混凝土拌合物的工作性(坍落度或维勃稠度)，调整材料用量，提出一个满足工作性要求的“基准配合比”，即mca：mwa

4、：msa：mga。3)确定“试验室配合比”以基准配合比为基础，增加和减少水灰比，拟定几组(通常为三组)适合工作性要求的配合比，通过制备试块、测定强度，确定既符合强度和工作性要求，又较经济的试验室配合比，即mcb：mwb：msb：mgb。4)换算“施工配合比”根据工地现场材料的实际含水率，将试验室配合比换算为施工配合比，即mc：mw：ms：mg。或1：mw/mc：ms/mc：mg/mc。二、普通混凝土配合比设计方法(以抗压强度为指标的计算方法)1．初步配合比的计算1)确定混凝土的配制强度fcu，o为了使所配制的混凝土具有必要的强度

5、保证率(即P=95%)，要求混凝土配制强度必须大于其标准值。按式(1)确定：(1)式中：fcu，o——混凝土的施工配制强度(MPa)；fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值(即设计要求的混凝土强度等级)(MPa)；σ——由施工单位质量管理水平确定的混凝土强度标准差(MPa)。混凝土标准差(σ)值按式(2)计算：(2)其中：fcu，i——第i组混凝土试件立方体抗压强度值(MPa)；μfcu——n组混凝土试件立方体抗压强度平均值(MPa)；n——统计周期内相同等级的试件级数，n≥25组。混凝土强度标准差(σ)可根据近期同类混凝土强

6、度资料求得，其试件组数不应少于25组。当混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准计算值小于2.5MPa时，计算配制强度时的标准差应取不小于2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值小于3.0MPa时，计算配制强度时的标准差应取不小于3.0MPa。若无历史统计资料时，强度标准差可根据要求的强度等级按表1规定取用。标准差σ值表1强度等级(MPa)低于C20C20～C35高于C35标准差σ(MPa)4.05.06.02)计算水灰比(W/C)(1)按混凝土要求强度等级计算水灰比和水泥实际强度，根据已确定的混

7、凝土配制强度fcu，o，由式(3)计算水灰比：(MPa)(3)式中：fcu，o——混凝土配制强度(MPa)；αa、αb——混凝土强度回归系数，根据使用的水泥和粗、细集料经过试验得出的灰水比与混凝土强度关系式确定，若无上述试验统计资料时，可采用表2数值。C/W——混凝土所要求的灰水比；fce——水泥的实际强度值(MPa)。回归系数αa、αb选用表表2集料类别回归系数集料类别回归系数αaαbαaαb碎石0.460.07卵石0.480.33由式(3)得(4)在无法取得水泥实际强度时，采用的水泥强度按式(5)计算：(5)式中：fce——

8、水泥强度等级的标准值γc——水泥强度等级值的富余系数，该值按各地区实际统计资料确定，通常取γc=1.00～1.13。(2)按耐久性校核水灰比按式(4)计算所得的水灰比，系数强度要求计算得到的结果。在确定采用的水灰经时，还应根据混凝土所处环境条件，耐久性要求的允许