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普通混凝土定義

混凝土試配

普通混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經攪拌、成型、養(yǎng)護、硬化而得的具有一定結構強度的結構或者構件，也稱水泥混凝土，它廣泛應用于工業(yè)和民用建筑以及一般構筑物配合比設計的基本資料

配合比設計的依據

1）混凝土設計強度等級

2）工程特征（工程所處環(huán)境、結構斷面、鋼筋最小凈距等）

3）水泥品種和強度等級

4） 砂、石的種類規(guī)格、表觀密度以及石子最大粒徑

5）施工方法

設計方法與步驟

普通混凝土配合比的設計步驟，首先按照原始資料進行初步計算。得出“理論配合比”；經過試驗室試拌調整，提出滿足施工和易性要求的“基準配合比”；然后根據基準配合比進行表觀密度和強度的調整，確定出滿足設計和施工要求的“試驗室配合比”；最后根據現場砂石實際含水率，將試驗室配合比換算成“生產配合比”。

普通混凝土設計依據標準

《JGJ55-2000混凝土配合比設計規(guī)程》

新版本《JGJ55-2011混凝土配合比設計規(guī)程》2011年12月1日實施

配合比計算

一、設計要求及材料情況

1、設計要求：C30承臺混凝土，采用泵送施工，坍落度120mm~160mm。

2、材料情況：華新P.O42.5水泥，fce（水泥的實際強度）=45.0；粗骨料：采用湖北陽新5~25mm及25~31.5mm的兩種碎石進行搭配，組成5~31.5mm的連續(xù)級配碎石，按5~25mm: 25~31.5mm=8: 2（重量比）的比例配制；細骨料：浠水巴河Ⅱ區(qū)中砂，Mx=2.7；外摻料：武漢青源Ⅱ級粉煤灰；外加劑：山西武鵬WP緩凝高效減水劑。

二、計算

1、fcu,0=fcu+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2Mpa。

2、w/c=aa×fce/(fcu,o+aa×ab×fce)=0.46×45.0/(38.2+0.46×0.07×45.0)=0.52

3、根據施工要求，混凝土設計坍落度為120mm~160mm，取單位用水量為215kg，摻加1.7%的緩凝高效減水劑，減水率δ=22%，則混凝土單位用水量：mW0= mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

4、單位水泥用量：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg

5、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3, 則有

水泥用量：mc0= mc×（1-16.5%）=270 kg。

粉煤灰用量：mf0= mc×16.5%×1.3=69.3kg。

減水劑用量：mFDN0=( mc0+ mf0)×1.7%=5.77 kg。

6、假設混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=40%，則有：

mc0+ mf0+ ms0+ mg0+ mW0= mcp

mso/(mso+mgo) ×100%=βs

得：細骨料ms0=757kg，粗骨料mg0=1136kg。

則混凝土配合比：mc0: ms0: mg0: mf0: mFDN0: mW0=270:757:1136:69.3:5.77:168

= 1 : 2.80:4.21:0.26:0.021:0.62

三、根據規(guī)定，水灰比比基準水灰比減少0.03，則水灰比w/c=0.49

1、單位水泥用量

mc=mwo/w/c=168/0.49=343kg

2、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系數為λ=1.3, 則有

水泥用量：mc1= mc×（1-16.5%）=286 kg。

粉煤灰用量：mf1= mc×16.5%×1.3=73.6kg。

減水劑用量：mFDN1=( mc1+ mf1)×1.7%=6.11 kg。

3、假設混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，則有：

細骨料ms1=730kg，粗骨料mg1=1142kg。

則混凝土配合比：mc1: ms1: mg1: mf1: mFDN1: mW0=286:730:1142:73.6:6.11:168

= 1 : 2.55:3.99:0.26:0.021:0.59

自密實混凝土配合比的試配、調整與確定應符合下列規(guī)定：

1 混凝土試配時應采用工程實際使用的原材料，每盤混凝土的最小攪拌量不宜小于25L。
　　2 試配時，首先應進行試拌，先檢查拌合物自密實性能必控指標，再檢查拌合物自密實性能可選指標。當試拌得出的拌合物自密實性能不能滿足要求時，應在水膠比不變、膠凝材料用量和外加劑用量合理的原則下調整膠凝材料用量、外加劑用量或砂的體積分數等，直到符合要求為止。應根據試拌結果提出混凝土強度試驗用的基準配合比．
　　3 混凝土強度試驗時至少應采用三個不同的配合比。當采用不同的配合比時，其中一個應為本規(guī)程第5．2．2條中第2款確定的基準配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較基準配合比分別增加和減少0.02；用水量與基準配合比相同，砂的體積分數可分別增加或減少1%。
　　4 制作混凝土強度試驗試件時，應驗證拌合物自密實性能是否達到設計要求，并以該結果代表相應配合比的混凝土拌合物性能指標。
　　5 混凝土強度試驗時每種配合比至少應制作一組試件，標準養(yǎng)護到28d或設計要求的齡期時試壓，也可同時多制作幾組試件，按《早期推定混凝土強度試驗方法標準》JGJ/T 15早期推定混凝土強度，用于配合比調整，但最終應滿足標準養(yǎng)護28d或設計規(guī)定齡期的強度要求。如有耐久性要求時，還應檢測相應的耐久性指標。
　　6 應根據試配結果對基準配合比進行調整，
　　7 對于應用條件特殊的工程，宜采用確定的配合比進行模擬試驗，以檢驗所設計的配合比是否滿足工程應用條件。

混凝土施工配合比是指混凝土中各組成材bai料之間的du比例關系。調整步驟：設試驗室配合比為：水泥：水：砂子：石子=1：x：y：z，現場砂子含水率為m，石子含水率為n，則施工配合比調整為：1：(x-y*m-z*n)：y*（1+m）：z*（1+n）。強度標準值是立方抗壓強度總體分布中的一個值，強度低于該值得百分率不超過5%，即有95%的保證率?；炷恋膹姸确譃镃7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二個等級。

混凝土配合比是指混凝土中各組成材料（水泥、水、砂、石）之間的比例關系。有兩種表示方法：一種是以1立方米混凝土中各種材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一種是用單位質量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示，例如前例可寫成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

常用等級

C20

水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg
配合比為：0.51:1:1.81:3.68
C25
水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg
配合比為：0.44:1:1.42:3.17
C30
水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg
配合比為：0.38:1:1.11:2.72
普通混凝土配合比參考:
水泥
品種 混凝土等級 配比 (單位)Kng 塌落度mm 抗壓強度 N/mm2
水泥 砂 石 水 7天 28天
P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0
1 2.45 4.12 0.65
C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1
1 2.40 3.60 0.65
C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2
1 1.95 3.05 0.56
C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1
1 1.49 2.54 0.40
C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7
1 1.19 2.31 0.42
P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30 20.2 29.1
1 2.40 4.08 0.66
C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4
1 2.28 3.71 0.61
C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6
1 1.82 3.23 0.51
C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2
1 1.48 2.76 0.47
C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0
1 1.33 2.36 0.44
P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1
1 2.33 3.65 0.60
C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3
1 2.01 3.15 0.55
C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3
1 1.49 2.54 0.44
C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.0
1 1.19 2.31 0.42
P.O
42.5(R) C30 352 676 1202 190 55 29.***5.2
1 1.92 3.41 0.54
C35 386 643 1194 197 50 34.5 49.5
1 1.67 3.09 0.51
C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3
1 1.63 2.90 0.50
C50 496 606 1297 223 45 38.4 55.9
1 1.22 2.61 0.45
PII 42.5R C30 348 652 1212 188 50 31.***6.0
1 1.87 3.48 0.54
C35 380 639 1187 194 50 35.0 50.5
1 1.68 3.12 0.51
C40 398 649 1155 199 55 39.5 55.3
1 1.63 2.90 0.50
C45 462 618 1147 203 4***2.7 59.1
1 1.34 2.48 0.44
C50 480 633 1115 192 25 45.7 62.8
1 1.32 2.32 0.40
P.O 52.5R C40 392 645 1197 196 53 40.2 55.8
1 1.64 3.05 0.50
C45 456 622 1156 19***2 43.5 59.5
1 1.36 2.53 0.43
C50 468 626 1162 192 30 45.2 61.6
1 1.33 2.47 0.41
此試驗數據為標準實驗室獲得，砂采用中砂，細度模數為2.94，碎石為5～31.5mm連續(xù)粒級。各等級混凝土配比也可以通過摻加外加劑來調整。
混凝土標號與強度等級
長期以來，我國混凝土按抗壓強度分級，并采用“標號”表征。1987年GBJ107-87標準改以“強度等級”表達。DL/T5057-1996《水工混凝土結構設計規(guī)范》，DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范》，DL5108-1999《混凝土重力壩設計規(guī)范》等，均以“強度等級”表達，因而新標準也以“強度等級”表達以便統(tǒng)一稱謂。水工混凝土除要滿足設計強度等級指標外，還要滿足抗?jié)B、抗凍和極限拉伸值指標。不少大型水電站工程中重要部位混凝土，常以表示混凝土耐久性的抗凍融指標或極限拉伸值指標為主要控制性指標。
過去用“標號”描述強度分級時，是以立方體抗壓強度標準值的數值冠以中文“號”字來表達，如200號、300號等。
根據有關標準規(guī)定，混凝土強度等級應以混凝土英文名稱第一個字母加上其強度標準值來表達。如C20、C30等。
水工混凝土僅以強度來劃分等級是不夠的。水工混凝土的等級劃分,應是以多指標等級來表征。如設計提出了4項指標C9020、W0.8、F150、εp0.85×10-4,即90 d抗壓強度為20 MPa、抗?jié)B能力達到0.8 MPa下不滲水、抗凍融能力達到150次凍融循環(huán)、極限拉伸值達到0.85×10-4。作為這一等級的水工混凝土這4項指標應并列提出,用任一項指標來表征都是不合適的。作為水電站樞紐工程,也有部分廠房和其它結構物工程,設計只提出抗壓強度指標時,則以強度來劃分等級，如其齡期亦為28 d,則以C20、C30表示。
2 混凝土強度及其標準值符號的改變
在以標號表達混凝土強度分級的原有體系中，混凝土立方體抗壓強度用“R”來表達。
根據有關標準規(guī)定，建筑材料強度統(tǒng)一由符號“f”表達?；炷亮⒎襟w抗壓強度為“fcu”。其中，“cu”是立方體的意思。而立方體抗壓強度標準值以“fcu,k”表達，其中“k”是標準值的意思，例如混凝土強度等級為C20時，fcu,k=20N/mm2（MPa），即立方體28d抗壓強度標準值為20MPa。
水工建筑物大體積混凝土普遍采用90d或180d齡期，故在C符號后加齡期下角標，如C9015，C9020指90d齡期抗壓強度標準值為15MPa、20MPa的水工混凝土強度等級，C18015則表示為180d齡期抗壓強度標準值為15MPa。
3 計量單位的變化
過去我國采用公制計量單位，混凝土強度的單位為kgf/cm2?，F按國務院已公布的有關法令，推行以國際單位制為基礎的法定計量單位制，在該單位體系中，力的基本單位是N（牛頓），因此，強度的基本單位為1 N/m2，也可寫作1Pa。標號改為強度等級后，混凝土強度計量單位改以國際單位制表達。由于N/m2（Pa），數值太小，一般以1N/mm2=106N/m2(MPa)作為混凝土強度的實際使用的計量單位，讀作“牛頓每平方毫米”或“兆帕”。

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