一、准备来说,应该是:C20混凝土配合比的计算。
二、计算步骤参照:《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011
三、步骤如下:
一、根据混凝土强度标准差计算混凝土配制强度:
式中 ——混凝土施工配制强度
——设计的混凝土强度标准值 ,取设计强度等级值。
——混凝土强度标准差 。
系数1.645为保证 的保证率为95%时的概率度;
二、根据水胶比公式计算水胶比W/B:
1、计算水胶比
W/B=
式中,
⑴αa、αb—回归系数
按下列规定取值:
根据工程所用原材料,通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定。
当不具备上述试验统计资料时,可按表5.1.2选用。
表5.1.2 回归系数取值表
碎石 卵石
αa 0.53 0.49
αb 0.20 0.13
⑵fb---胶凝材料28天胶砂抗压强度值(Mpa)
A、可实测,且试验方法应按现行国家标准【水泥胶砂强度检验方法(ISO法)】GB/T17671执行。
B、当胶凝材料28天胶砂抗压强度值fb无实测值时,可按下式计算:
fb =粉煤灰影响系数×粒化高炉矿渣影响系数×水泥28d胶砂抗压强度(Mpa),
其中,粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数可按表5.1.3选用:
表5.1.3 粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数
掺量 粉煤灰影响系数 粒化高炉矿渣粉影响系数
O 1.00 1.00
10 0.85~0.95 1.00
20 0.75~0.85 0.95~1.00
30 0.65~0.75 0.90~1.00
40 0.55~0.65 0.80~0.90
50 — 0.70~0.85
注:①采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值;
②采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值,采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值,采用S105级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加0.05。
③当超过表中掺量时,粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定。
水泥28d胶砂抗压强度
可实测,
当水泥28d胶砂抗压强度无实测值时,可按下式计算:
水泥28d胶砂抗压强度=水泥强度等级富裕系数×水泥强度等级值。
水泥强度等级富裕系数,可按实际统计资料确定,当缺乏实际统计资料时,也可按表5.1.4选用。
表5.1.4水泥强度等级富裕系数
水泥强度等级 325 425 525
水泥强度等级富裕系数 1.12 1.16 1.10
2、耐久性复核,
最大水胶比应符合现行国家标准〖混凝土结构设计规范〗GB50010的规定,即第一节基本规定1,规范表3.5.3。
从计算水胶比、耐久性复核最大水胶比二者之中,取小者作为混凝土配合比设计的水胶比。
三、根据坍落度及粗骨料最大粒径计算混凝土单位用水量mwo
1、确定坍落度
泵送混凝土试配时要求的坍落度值应按下式计算:
试配时要求的坍落度值=入泵时要求的坍落度值+试验测得在预计时间内的坍落度经时损失值。
一般在正常情况下,在水泥加水后的最初半小时内,水化产物的体积很小,坍落度的损失可以忽略不计。此后,混凝土的坍落度即开始以一定速率减小,其快慢决定于水化时间、温度、水泥组成以及所掺外加剂。
经时损失应进行试验。
2、初定单位用水量
掺外加剂时,流动性或大流动性混凝土单位用水量按以下确定:
mwa = /(1-β)
mwa----计算配合比每立方米混凝土用水量(㎏/m3)
/--未掺外加剂时用水量
/未掺外加剂时推定的满足坍落度要求的每立方米混凝土用水量(适用于中砂,碎石) (㎏/m3):
表5.2.1-2 塑性混凝土的用水量(㎏/m3)
拌合物稠度 碎石最大公称粒径(㎜)
项目 指标 16.0 20.0 31.5 40.0
坍落度(㎜) 10~30 200 185 175 165
35~50 210 195 185 175
55~70 220 205 195 185
75~90 230 215 205 195
表中规律:①公称粒径越大,单方用水量越少。②坍落度越大,单方用水量越多。
流动性或大流动性混凝土单位用水量未掺外加剂时,推定每立方米混凝土满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量(㎏/m3),按上表当坍落度90时为基础,按坍落度每增大20㎜用水量增加5㎏,当坍落度增加到180㎜以上时,随坍落度相应增加的用水量可减少。以此,计算出未掺外加剂时的混凝土用水量。
掺外加剂后的混凝土用水量可按下式计算:
Mwa = (1-β)
β为减水剂的减水率。外加剂减水率应经试验确定。
结合现场经验,初定单位用水量。
四、每立方米混凝土外加剂用量
按下式计算:
计算配合比每立方米混凝土外加剂用量(㎏/m3)= 计算配合比每立方米胶凝材料用量(㎏/m3)×外加剂掺量
外加剂掺量—根据厂家提供资料,经试验确定。
五、根据W/B计算每立方胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量
1、胶凝材料用量
⑴计算
按下式计算胶凝材料用量,并应进行试拌调整,在拌合物性能满足的情况下,取经济合理的胶凝材料用量:
Mb0 = ÷(W/B)
Mb0—计算配合比每立方米混凝土胶凝材料用量,(㎏/m3)。
--计算配合比每立方米混凝土用水量,(㎏/m3)。
W/B—混凝土水胶比。
⑵最小胶凝材料用量复核
最小胶凝材料用量应符合本规范3.0.4的规定,具体见本规范表3.0.4。即第一节基本规定2,
从计算胶凝材料用量、耐久性复核最小胶凝材料二者之中,取大者作为混凝土配合比设计的胶凝材料用量。
2、每立方米混凝土矿物掺合料用量mfo
按下式计算:
矿物掺合料用量mf0=每立方米混凝土胶凝材料用量Mb0×矿物掺合料掺量βf。
按3.1.1条矿物掺合料最大掺量规定确定。
3、水泥用量
每立方米混凝土水泥用量=胶凝材料用量-矿物掺合料用量
六、根据已有资料,砂率初定38%。
1、砂率应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求,参考既有历史资料确定。
2、当缺乏砂率的历史资料时,混凝土砂率的确定应符合下列规定:
①坍落度小于10mm的混凝土,其砂率应经试验确定;
②坍落度为10mm~60mm的混凝土,其砂率可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按表5.4.2选取;
水胶比 卵石最大公称粒径㎜ 碎石最大公称粒径㎜
10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.0
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
注:a本表数值系中砂的选用砂率,对细砂或粗砂,可相应地减少或增大砂率;
b采用人工砂配制混凝土时,砂率可适当增大;
c只用一个单粒级粗骨料配制混凝土地,砂率应适当增大。
③坍落度大于60mm的混凝土,其砂率应经试验确定;也可在表5.4.2的基础上,按坍落度每增大20mm,砂率增大1%的幅度予以调整。
七、计算砂、石用量
按质量法(假定表观密度法),按下式计算:
计算配合比每立方混凝土矿物料掺量+计算配合比每立方混凝土水泥掺量+计算配合比每立方混凝土水+石+砂=混凝土拌合物假定质量(㎏)
砂÷(砂+石)=砂率
砂石是计算混凝土配合比每立方用量,为未知数。
混凝土拌合物假定质量(㎏)可取2350㎏/m3~2450㎏/m3。
第三节 试验室试配、调整与确定
试配是确定混凝土配合比的重要环节。
分五个阶段:混凝土拌合物和易性检验和调整;强度检验和调整;表观密度检验和调整;测拌合物水溶性氯离子含量、耐久性试验。
一、计算配合比方案
将第二节所得的计算配合比作为试验室试配的基础。
二、实验过程与结果--和易性测试与调整:
试配原则:采用工程中实际使用的原材料;搅拌方法宜与生产时使用的方法相同。
第 次试验
L混凝土配合比材料用量
水泥 粉煤灰 水 砂 石 外加剂品种和掺量
注:①在计算水胶比的时候,把砂中含水的因素考虑了进去。
②试配的最小搅拌量应符合表6.1.3的规定,并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机的公称容量。
表6.1.3混凝土试拌的最小搅拌量
粗骨料最大公称粒径㎜ 拌合物数量L
≦31.5 20
40.0 25
试验后测量:
坍落度
扩展度( + )/2= cm
外观目测粘聚性和保水性:
结论:
分析:
1h后测坍落度 ,粘聚性、保水性
2h后测坍落度 ㎜,粘聚性、保水性
结论:
结论、分析和措施可根据以下情况处理:
⑴测得的坍落度符合设计要求,且混凝土的粘聚性和保水性很好,则此配合比即可定为供检验强度用的基准配合比,该盘混凝土可用来浇制检验强度或其他性能指标用的试块。
⑵如果测得的坍落度符合设计要求,但混凝土的粘聚性和保水性不好,则应加大砂率,增加细集料用量,重新称料,搅拌并检验混凝土的和易性。该盘混凝土不能用来做检验强度的试块。
⑶如果测得的坍落度低于设计要求,即混凝土过干,则可把所有拌合物(包括做过试验以及散落在地的)重新收集入搅拌机,加上少量拌合水(事先必须计量)并同时加入使水灰比不变的水泥量。重新搅拌后再检验混凝土的和易性—坍落度、保水性、粘聚性。如一次添料后即能满足要求,则此调整后的配合比即可定为基准配合比。如果一次添料不能满足要求,则该盘混凝土作废。重新调整用水量(水灰比不变)或砂率,称料、搅拌、直到检验合格为止。
⑷如果测得的坍落度大于设计要求,即混凝土过稀,则此盘混凝土不能再继续其他试验。此时,应降低用水量,及水泥用量(水胶比不变),重新称料、搅拌、直到检验合格为止。
方法和原则:水胶比不变的前提下,①调整用水量;②增减减水剂用量;③调整砂率;④砂率不变,增加砂石用量。以及其他措施,要在此积累经验。
倘若第一次试验不合格,按按以上步骤反复测试和调整,直到和易性符合要求为止,从而得到和易性合格的供混凝土强度试验用的试拌配合比。
试拌配合比:
水泥 粉煤灰 矿渣 水 砂 石 外加剂品牌及厂家名称
水泥:250kg 中砂:955kg 碎石:940Kg 水:175kg 根据含石、含水调整,只作为参考