配合比设计计算步骤

配合比设计计算步骤

一、确定计算配合比



1. 确定砼配制强度（ fcu,o ）

     fcu,o = fcu,k+1.645σ

式中  fcu,o—混凝土配制强度（MPa）；

     fcu,k —混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；

     σ—混凝土强度标准差（MPa）。

    混凝土σ 可按表6.8.1取值。

                               表6.8.1   混凝土σ取值

2.确定水灰比（W／C）

αa、αb－－－－回归系数，可按表6.8.2采用。

                             表6.8.2  回归系数αa和αb选用表

  为了保证混凝土的耐久性，水灰比还不得大于表6.18中规定的最大水灰比值，如计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值时，应取规定的最大水灰比值。

3. 选定砼单位拌和用水量（mw0）

（1）干硬性和塑性混凝土用水量的确定

根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值，查表6.8.3、6.8.4选取1m3混凝土的用水量。

                              表6.8.3  干硬性混凝土的用水量

                           表6.8.4  塑性混凝土的用水量 

（2）流动性和大流动性混凝土的用水量计算

  a.以表6.8.4中坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm，用水量增加5kg，计算出未掺外加剂时混凝土的用水量。

  b.掺外加剂时的混凝土用水量按下式计算：

                mwa=mw0(1-β)

式中mwa——掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3 ) ；

    mw0——未掺外加剂时，每1m3混凝土的用水量(kg/m3 ) ；

    β——外加剂的减水率（％），应经试验确定。

4.确定单位水泥用量（ mc0 ）

    未保证混凝土的耐久性，由上式计算求得的 mc0 还应满足表6.6.1规定的最小水泥用量，如计算所得的水泥用量小于规定的最小水泥用量时，应取规定的最小水泥用量值。

5. 确定砂率（ßs）

（1）查表法—根据骨料的种类、最大粒径、水灰比按表6.8.5选用。

                              表6.8.5  混凝土的砂率（％）

（2）计算法

  α ：拨开系数。机械拌和取1.1～1.2；人工拌和1.2～1.4。

6. 计算单位砂、石用量

（1）体积法

（2）质量法

根据以上公式可计算出单位砂、石用量mg0、ms0。

8. 写出砼计算配合比

  1m3砼材料用量：水泥：砂：石：水=1：x : y : z ，W/C  =  z 

二、配合比的试配、调整与确定  

1.基准配合比的计算

    按混凝土初步计算配合比称取实际工程中使用的材料进行试拌。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。

1.砼拌和物和易性调整方法有

  1）若坍落度不满足：

S过小——应保持W/C 不变，增加水泥浆量；

S过大——保持砂率不变，增加骨料用量。

  2）若粘聚性、保水性不满足要求时，应保持骨料总量不变，调整砂率。

• 调整时间不超过20min，直到符合要求 。根据调整后的材料用量计算砼拌和物的基准配合比。

2. 强度复核

  采用3个水灰比不同的配合比：

（1）基准配合比的水灰比

（2）基准配合比的水灰比 + 0.05

（3）基准配合比的水灰比－0.05

    用水量与基准配合比相同，砂率可作适当调整（增、减1%）。 每个配合比做1组试件，进行标准养护28d，测出混凝土的抗压强度。

  3.试验室配合比确定

  根据强度检验结果、湿表观密度进一步修正配合比，可得到试验室配合比设计值 。

  可按下列原则确定单位混凝土的材料用量：

  ① 确定用水量（mw）

     取基准配合比中的用水量（mw ），并根据制作强度检验试件时测得的坍落度（或维勃稠度）值加以适当调整。

  ② 确定水泥用量（mc）

取用水量乘以由“强度—水灰比”关系定出的，为达到配制强度（fcu,0 ）所必须的水灰比。

确定粗、细骨料用量（msb、mGb ）

  ③ 取基准配合比中砂、石用量，并按定出的水灰比做适当调整。

  根据实测拌和物湿表观密度修正配合比 ：

  ① 根据强度检验结果修正后定出的混凝土配合比，计算出砼的“计算湿表观密度”（ρ’cp ）

  ② 将混凝土的实测表观密度（ρcp ）除以“计算湿表观密度”（ρ’cp ）得出“校正系数”（δ）

  ③ 将砼配合比中各项材料用量乘以校正系数（δ），得到最终确定得试验室配合比设计值。

三、施工配合比确定

    设计配合比是以干燥状态骨料为基准，而工地存放的砂、石都含有一定的水分。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，修正后的配合比为施工配合比。

    根据砂、石的实际含水率，将试验室配合比换算为施工配合比。

    设施工现场实测砂、石含水率分别为a%、b%，则

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