1、莆田砼實驗室培訓(xùn)課件之莆田砼實驗室培訓(xùn)課件之普通混凝土配合比設(shè)計、管理與運用普通混凝土配合比設(shè)計、管理與運用 黃啟龍黃啟龍 2021 2021年年8 8月月目錄 目錄目錄概述概述 3 34 4設(shè)計要領(lǐng)設(shè)計要領(lǐng) 5 5設(shè)計流程設(shè)計流程 6 6設(shè)計參數(shù)及運算設(shè)計參數(shù)及運算 7 72727試配、調(diào)整及確定試配、調(diào)整及確定 28 283535配合比的管理配合比的管理 36 36概述n 普通混凝土的定義n 目前我國普通混凝土的定義是按干靜觀密度范圍確定的，即干表觀密度為2000Kg/m32800Kg/m3的抗?jié)B混凝土、抗凍混凝土、高強(qiáng)混凝土、泵送混凝土和大體積混凝土等均屬于普通混凝土范疇。簡稱混凝土，是

2、指水泥混凝土。n 設(shè)計原那么n 經(jīng)濟(jì)性、和易性、強(qiáng)度、耐久性n 設(shè)計根據(jù)n JGJ55-2021 普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程n 華潤混凝土之“配合比管理指引概述n 設(shè)計原理n 水灰比水膠比定律：對于給定的資料，強(qiáng)度只取決于一個要素即水灰比水膠比n 設(shè)計公式n fcu，o=AfceC/W-Bn 設(shè)計的任務(wù)內(nèi)容n 為什么稱之為“配合比設(shè)計而不叫“配合比計算呢？這是由于混凝土是多資料組合，它要滿足以下要求：n 1、保證混凝土硬化后的構(gòu)造強(qiáng)度和所要求的其他性能和耐久性n 2、滿足施工工藝易于操作而又不留隱患的任務(wù)性；n 3、符合上述兩項要求下選用適宜的資料和計算各種資料的用量；n 4、對上述設(shè)計的結(jié)果進(jìn)

3、展試配、調(diào)整，使之到達(dá)工程的要求；n 5、在到達(dá)要求的同時，設(shè)法降低本錢。設(shè)計要領(lǐng)n 四種根本資料n 水、膠凝資料、砂子、石子n 三個比例n 水膠比：水和膠凝資料之比n 砂率：砂子和總骨料之比n 膠骨比：膠凝資料和骨料之比n 根本規(guī)律n 1、決議混凝土強(qiáng)度的根本要素是水泥膠凝資料的強(qiáng)度和水膠比，膠凝資料確定之后，水膠比是決議要素；n 2、水膠比確定后，由用水量決議水泥膠凝資料的用量；n 3、砂子和石子是混凝土的骨架，是主體，其用量占混凝土用料量的三分之二以上。砂率由石子的空隙率和水膠比確定。設(shè)計流程n 第一階段n 根據(jù)設(shè)計圖及施工單位的工藝條件，結(jié)合當(dāng)?shù)禺?dāng)時的詳細(xì)條件，提出要求，為第二階段作預(yù)

4、備。n 第二階段n 選用資料、選用設(shè)計參數(shù)，這是整個設(shè)計的根底。資料和參數(shù)的選擇，決議配合比設(shè)計能否合理。n 第三階段n 計算資料用量。可用分量法或體積法計算。n 第四階段n 對配合比設(shè)計的初步結(jié)果，進(jìn)展試配、調(diào)整并加于確定消費前，應(yīng)根據(jù)庫存的砂石含水率作必要的調(diào)整，并根據(jù)攪拌機(jī)的規(guī)格確定每盤的投料量。設(shè)計參數(shù)及運算n 各參數(shù)與混凝土性能的關(guān)系n 三個根本參數(shù)：水膠比、用水量、砂率n 三個主要性能：強(qiáng)度、耐久性、和易性n 水膠比 強(qiáng)度n 用水量 耐久性n 砂率 和易性注：粗實線表示直接關(guān)系，細(xì)實線表示主要關(guān)系，虛線表示次要關(guān)系。做配合比設(shè)計時要掌握主線照顧次線，做好選擇。設(shè)計參數(shù)及運算n 強(qiáng)度

5、規(guī)范差n 1、近13個月強(qiáng)度資料，同一種類、同一強(qiáng)度等級、不小于30組n 強(qiáng)度等級不大于C30時，規(guī)范差取計算值或3.0Mpa；n 強(qiáng)度等級大于C30且不小于C60時，規(guī)范差取計算值或4.0Mpa。n 2、當(dāng)沒有近期強(qiáng)度資料時，規(guī)范差按下表取值：n 強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級C20C25C45C50C55標(biāo)準(zhǔn)差（Mpa）4.05.06.0設(shè)計參數(shù)及運算n 配制強(qiáng)度n 1、當(dāng)設(shè)計強(qiáng)度等級小于C60時，配制強(qiáng)度按下式計算n 例如：C30，配制強(qiáng)度30+1.6455=38.2Mpan 2、當(dāng)設(shè)計強(qiáng)度等級不小于C60時，配制強(qiáng)度按下式計算n 例如：C60，配制強(qiáng)度1.1560=69.0Mpa設(shè)計參數(shù)及運算n 水

6、膠比n 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級小于C60時，水膠比按下式計算設(shè)計參數(shù)及運算11 回歸系數(shù)確實定 1、經(jīng)過實驗建立強(qiáng)度與水膠比關(guān)系式確定； 2、當(dāng)不具備上述實驗資料時，可按下表選用：設(shè)計參數(shù)及運算12 膠凝資料28天強(qiáng)度確實定 1、經(jīng)過實驗實測確定； 2、當(dāng)無實測值時，可按下式計算：設(shè)計參數(shù)及運算13 3、粉煤灰和礦渣粉的影響系數(shù)： 設(shè)計參數(shù)及運算14l 例如：設(shè)計強(qiáng)度等級為C30；所用水泥為P.O42.5；粉煤灰為II級灰，摻量為20%；礦粉為S95級，摻量為20%；粗骨料為碎石。試計算水膠比參數(shù)。l 解：1、回歸系數(shù) 分別為0.53和0.20；l 2、配制強(qiáng)度 為301.645538.2 Mpa

7、；l 3、膠凝資料28天強(qiáng)度為l l 0.851.01.16 42.5l 41.90Mpal 注：粉煤灰和礦粉影響系數(shù)可以保守取值，如：0.80和0.95設(shè)計參數(shù)及運算15 4、水膠比為： 0.5341.90/38.2+0.530.2041.9 22.21/42.64 0.52設(shè)計參數(shù)及運算16l 水膠比的限制l 同時應(yīng)符合GB500102021混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范要求設(shè)計參數(shù)及運算17l 礦物摻合料最大摻量的限制福建省地方規(guī)范福建省地方規(guī)范 中中的規(guī)定的規(guī)定設(shè)計參數(shù)及運算18n 用水量未摻外加劑設(shè)計參數(shù)及運算19n 用水量摻有外加劑n 注：外加劑中水的成分須計算到用水量中n 用水量的限制：n

8、DBJ/T13-42:設(shè)計參數(shù)及運算20n 膠凝資料用量n 膠凝資料用量的限制：見下頁設(shè)計參數(shù)及運算21l 膠凝資料用量的限制：l 最小：l 最大：設(shè)計參數(shù)及運算22n 外加劑用量n 概念：留意“外加劑用量與“外加劑摻量的區(qū)別，后面說到的礦物摻合料也一樣。設(shè)計參數(shù)及運算23n 礦物摻合料用量n 水泥用量設(shè)計參數(shù)及運算24n 砂率n 1、根據(jù)骨料的技術(shù)目的、混凝土拌合物性能和施工要求，參考既有的歷史資料確定n 2、當(dāng)無歷史資料時，可按以下方式選取：設(shè)計參數(shù)及運算25n 粗骨料和細(xì)骨料用量n 粗骨料用量和細(xì)骨料用量的計算有“質(zhì)量法和“體積法，大家明確一點的是：無論是質(zhì)量法或體積法，均是在計算完以上

9、資料用量之后再進(jìn)展計算。n 質(zhì)量法n 設(shè)計參數(shù)及運算26 體積法 下面看個體積法的例子設(shè)計參數(shù)及運算27 體積法例子各資料的靜觀密度經(jīng)實驗確定 360/3100+80/2400+mg/2640+ms/2640+175/1000+0.01=1 ms/(ms+mg)=0.45 計算結(jié)果：水泥360；摻合料80；水175 砂792；石966 注：舉例為了簡化，摻合料未區(qū)分煤灰和礦粉，外加劑未計入，由于計算過程都是一樣的。試配、調(diào)整及確定28n 試配n 混凝土配合比設(shè)計完成后必需進(jìn)展試配，其作用是檢驗配合比能否與設(shè)計要求相符。如不相符，應(yīng)進(jìn)展調(diào)整。試配任務(wù)應(yīng)留意以下幾點：n 1、所用的設(shè)備及工藝方法應(yīng)

10、與消費時的條件一樣；n 2、所運用的骨料應(yīng)處于枯燥形狀砂 0.5%，石 0.2%；n 3、每盤的拌合量應(yīng)攪拌機(jī)公稱容量的1/4且不大于公稱容量，最少不能小于20L；n 4、實驗工程次序：稠度強(qiáng)度用料量，每個工程符合要求后方可安排下個工程的試配和調(diào)整。試配、調(diào)整及確定29n 調(diào)整n 塌落度調(diào)整n 如塌落度小，那么一是可以維持原水膠比不變，略微添加用水量即水泥用量也相關(guān)添加；二是略微提高砂率。n 如塌落度大，那么調(diào)整方法與上述相反。n 粘聚性調(diào)整n 粘聚性不好普通有兩個緣由，一是粗骨料過多，水泥砂漿缺乏；二是水泥砂漿過多應(yīng)該是說砂率過大。應(yīng)對原配合比仔細(xì)分析，針對緣由采取調(diào)整方法。試配、調(diào)整及確定

11、30n 調(diào)整n 泌水性的調(diào)整n 泌水性大，有能夠會降低混凝土強(qiáng)度，調(diào)整措施是減少用水量，但不減水泥用量。n 留意調(diào)整幅度：調(diào)整時，每次調(diào)整幅度應(yīng)以1%為限，一次未能處理的，那么多次逐漸伐整，直到符合要求，且每次調(diào)整后應(yīng)重新計算各資料用量。n 和易性調(diào)整合格后，即作為基準(zhǔn)配合比，另在基準(zhǔn)配合比的根底上以水膠比0.05再各拌制一組試件砂率可視情況調(diào)整，該3組試件的強(qiáng)度將作為后期確定最終水膠比的根據(jù)。n 試配、調(diào)整及確定31n 配合比確實定n 水膠比確實定 n 根據(jù)上述制造的三組試件的28強(qiáng)度也可按早期強(qiáng)度推定，繪制強(qiáng)度與膠水比關(guān)系圖也可用插值法計算，從而確定水膠比n 試配、調(diào)整及確定32n 配合比

12、確實定n 水膠比確實定n 結(jié)果為0.529，n 稍保守取0.52 n 38.2Mpa膠水比膠水比1.891.89，即，即水膠比水膠比0.5290.529也可用這個公式也可用這個公式計算，結(jié)果也是計算，結(jié)果也是膠水比膠水比1.891.89，即，即水膠比水膠比0.5290.529試配、調(diào)整及確定33n 配合比確實定n 各資料用量的計算n 根據(jù)以上確定的水膠比即0.52，計算各原資料用量，并以本配合比拌制驗證拌合物表觀密度，照實測的表觀密度與計算表觀密度差值的絕對值不大于2%時，那么計算配合比不用調(diào)整，假設(shè)大于2%，那么需將各原資料用量再乘以校正系數(shù)進(jìn)展調(diào)整。n 試配、調(diào)整及確定34n 配合比確實定n 水溶性氯離子的測定n 配合比調(diào)整后，應(yīng)測定拌合物的水溶性氯離子含量，且其含量應(yīng)符合下表要求：試配、調(diào)整及確定35n 配合比確實定n 一些特殊要求n 對于抗?jié)B混凝土、抗凍混凝土、高強(qiáng)混凝土、泵送混凝土、大體積混凝土，需留意規(guī)范中對諸如骨料含泥量等目的的特殊要求。配合比的管理36