土木工程材料第五章混凝土ppt课件.ppt

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1、2021/8/13ScienceofBuildingMaterials1水泥水砂石子第五节普通混凝土配合比设计2021/8/13ScienceofBuildingMaterials2主要内容1.混凝土强度的统计特征2.概念3.模型4.基本参数5.准备资料6.步骤2021/8/13ScienceofBuildingMaterials31.混凝土强度的统计特征1.1混凝土强度的离散性混凝土的强度值总是离散的——原材料施工水平试验条件2021/8/13ScienceofBuildingMaterials4混凝土质量

2、控制——强度波动曲线强度平均值，也是混凝土的配制强度fcu.o设计强度等级立方体抗压强度标准值fcu,k2021/8/13ScienceofBuildingMaterials51.2砼强度的总体分布——尽管混凝土强度是离散的，但并非是杂乱无章，它是具有统计规律的，符合正态分布。2021/8/13ScienceofBuildingMaterials6以平均强度为对称轴，两边对称。距对称轴越远，出现的概率越小，并逐渐趋近于零。曲线与横座标之间的面积为概率的总和，等于100%。曲线对称轴两侧各有一个拐点。曲线窄而高

3、，说明强度测定值比较集中，施工水平较高。反之，曲线宽而矮，说明强度值离散程度大，施工水平较差。4个特点——拐点拐点2021/8/13ScienceofBuildingMaterials71.3混凝土强度总体参数估计混凝土强度呈正态分布，总体参数（或特征值）有两个：数学期望（强度平均值）μ，反映砼平均强度标准差σ，反映砼强度的离散程度总体参数通常是未知的，只能根据样本强度来估算其估计量，即用样本特征值作为总体特征值的无偏有效点估计。2021/8/13ScienceofBuildingMaterials8强度平均

4、值n——试件组数fcu,i——第i组试验值意义：强度平均值反映了混凝土总体强度的平均水平，但不能反映混凝土强度的波动情况。2021/8/13ScienceofBuildingMaterials9标准差(均方差)σσ—n组抗压强度的标准差，MPan—试验组数(n≥25)fcu,i—第i组试件的抗压强度，MPafcu—n组抗压强度的算术平均值，MPa意义：标准差是正态分布曲线上两侧的拐点离开强度平均值处对称轴的距离，它反映了强度离散性（即波动）的情况。2021/8/13ScienceofBuildingMater

5、ials10也可采用变异系数作为评定混凝土质量均匀性的指标。变异系数愈小，表示混凝土质量愈稳定；变异系数值大，则表示混凝土质量稳定性差。变异系数δ2021/8/13ScienceofBuildingMaterials11按误差传递方法推算，并以现场和试验室实测结果验证，可以证明混凝土强度标准差随强度平均值的降低而减小，接近线性关系。标准差与强度等级的关系＜C20C25-C45C50-C554.05.06.0《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）2021/8/13ScienceofBuilding

6、Materials12强度保证率P混凝土强度总体中，大于设计要求的强度等级标准值（fcu,k）的概率P——设计要求的强度等级的合格率。正态分布曲线图中阴影部分的面积占概率总和面积的百分率2021/8/13ScienceofBuildingMaterials13强度保证率P工程中，P值可根据统计周期内，混凝土试件强度不低于要求强度等级标准值的组数N0与试件总数N（N≥25）之比求得：2021/8/13ScienceofBuildingMaterials14t00.5240.8421.001.2821.6452.

7、052.33P%50708084.190959899强度保证率Pt与P的关系t称为概率度，也称保证率系数设计强度配制强度平均强度2021/8/13ScienceofBuildingMaterials152.概念——混凝土配合比——根据工程要求、结构形式和施工条件确定的混凝土各组分的比例关系。2021/8/13ScienceofBuildingMaterials162种表示方法——1m3混凝土中各种材料的质量（kg）各材料质量比：（以胶凝材料质量为1）水泥mc矿物掺合料mf砂ms石子mg水mw210kg90kg

8、720kg1200180kg12.44.00.452021/8/13ScienceofBuildingMaterials173.配合比设计的数学模型体积法——绝对体积法重量法——假定表观密度法2021/8/13ScienceofBuildingMaterials183.1绝对体积法——最基本方法ρc、ρf、ρs、ρg、ρw：相应材料的表观密度kg/m3ρw：可取1000kg/m3α：砼含气量百分数，