安徽建筑大学土木工程材料课件44混凝土配合比设计JGJ55-2011.ppt

4.4 混凝土配合比设计 (JGJ55-2011) 4.4 混凝土配合比设计 目的： 确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。 常用的表示方法： 以每1立方米混凝土中各项材料的质量表示， 水泥（mc）300 kg、水（mw）180 kg、砂（ms）720 kg、石子（mg）1200 kg； 以各项材料的质量比来表示（以水泥质量为1） 如 水泥：砂：石子：水＝1：2.4 ： 4 ： 0.6 混凝土配合比设计的基本要求 满足混凝土结构设计——强度等级； 满足混凝土施工——和易性； 满足工程所处环境——耐久性要求； 符合经济原则——尽可能采用当地材料。 混凝土配合比设计的资料准备 了解工程设计要求的混凝土强度等级，以便确定混凝土配制强度。 了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求，以便确定所配制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。 了解结构构件断面尺寸及钢筋配制情况，以便确定混凝土骨料的最大粒径。 了解混凝土施工方法及管理水平，以便选择混凝土拌和物坍落度及混凝土强度的标准差。 掌握原材料的性能指标。 水 泥──品种、标号、密度； 砂、石骨料──种类、表观密度、 级配、最大粒径等； 拌和用水──水质情况； 外加剂──品种、性能、适宜掺量； 掺和料——粉煤灰、矿渣、硅粉等。 混凝土配合比设计中的三个参数 Ⅰ、水与水泥之间的比例关系——水灰比表示； Ⅱ、砂与石子之间的比关系——砂率表示； Ⅲ、水泥浆与骨料之间的比例关系——单位体积用水量来表示。 确定三个参数的基本原则： 在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比； 在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定混凝土的单位用水量； 砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的原则来确定砂率。 混凝土配合比设计的步骤 一、初步计算配合比 计算步骤： 第一步：确定配制混凝土强度 第二步：确定水胶比 第三步：确定用水量和外加剂用量 第四步：确定胶凝材料、矿物掺合料和 水泥用量 第五步：确定砂率 第六步：确定砂石用量 第一步：混凝土配制强度的确定 第二步：确定水胶比 第三步：确定用水量和外加剂用量 第四步：确定胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 第五步：确定砂率 第六步：确定砂、石用量 以上求出的各材料用量，是借助于一些经验公式和数据计算出来的，或是利用经验资料查得的，因而不一定能够完全符合具体的工程实际情况，必须通过试拌调整，直到混凝土拌和物的和易性符合要求为止，然后提出供检验强度用的基准配合比。 按初步计算配合比称取实际工程中使用的材料进行试拌，混凝土的搅拌方法，应与生产时使用的方法相同。混凝土搅拌均匀后，检查拌和物的性能。 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。 三、实验室（设计）配合比——强度校验 采用三个不同的配合比，其一为基准配合比，另外两个配合比的W/C较基准配合比分别增加或减少0.05。 每种配合比至少制作一组（三块）试件，标准养护到28d时进行强度测试。 由试验得出的各灰水比及其对应的混凝土的强度关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu,o）相对应的灰水比,并确定出设计配合比。 设计配合比的确定： 用水量（mw）──取基准配合比中的用水量，并根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度，进行适当的调整； 水泥用量（mc）──以用水量乘以选定出的灰水比计算确定； 粗、细骨料用量（mg、ms）──取基准配合比中的粗、细骨料用量，并按选定的灰水比进行适当的调整。 四、施工配合比——现场砂石含水量的扣减 设计配合比是以干燥材料为基准的，而工地存放的砂、石的水分随着气候而变化。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，叫做施工配合比。 现假定工地存放砂的含水率为a（%），石子的含水率为b（％），则将设计配合比换算为施工配合比，其材料称量为： m/c =mc （kg）； m/s =ms(1+a%) （kg）； m/g =mg(1+b%) （kg）； m/w =mw-a%ms-b%mg （kg）。 混凝土的质量控制 一、混凝土质量波动的规律 波动的因素： 正常