滿足結構設計強度要求是混凝土配合比設計的首要任務。任何建築物(wù)都會對不同結構部位提出“強度設計”要求。爲了保證配合比設計符合這一(yī)要求,必須掌握配合比設計相關的标準、規範,結合使用材料的質量波動、生(shēng)産水平、施工(gōng)水平等因素,正确掌握高于設計強度等級的“配制強度”。
普通混凝土配合比的設計步驟,首先按照原始資(zī)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(gōng)和易性要求的“基準配合比”;然後根據基準配合比進行表觀密度和強度的調整,确定出滿足設計和施工(gōng)要求的“試驗室配合比”;最後根據現場砂石實際含水率,将試驗室配合比換算成“生(shēng)産配合比”。
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(gōng)要求,混凝土設計坍落度爲120mm~160mm,取單位用水量爲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,取代系數爲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
根據規定,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,取代系數爲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、調整與确定應符合下(xià)列規定:
1、 混凝土試配時應采用工(gōng)程實際使用的原材料,每盤混凝土的最小(xiǎo)攪拌量不宜小(xiǎo)于25L。
2 、試配時,首先應進行試拌,先檢查拌合物(wù)自密實性能必控指标,再檢查拌合物(wù)自密實性能可選指标。當試拌得出的拌合物(wù)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(wài)加劑用量合理的原則下(xià)調整膠凝材料用量、外(wài)加劑用量或砂的體(tǐ)積分(fēn)數等,直到符合要求爲止。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(zhōng)一(yī)個應爲本規程第5.2.2條中(zhōng)第2款确定的基準配合比,另外(wài)兩個配合比的水膠比宜較基準配合比分(fēn)别增加和減少0.02;用水量與基準配合比相同,砂的體(tǐ)積分(fēn)數可分(fēn)别增加或減少1%。
4 、制作混凝土強度試驗試件時,應驗證拌合物(wù)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(wù)性能指标。
5 、混凝土強度試驗時每種配合比至少應制作一(yī)組試件,标準養護到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标準》JGJ/T 15早期推定混凝土強度,用于配合比調整,但最終應滿足标準養護28d或設計規定齡期的強度要求。如有耐久性要求時,還應檢測相應的耐久性指标。
6 、應根據試配結果對基準配合比進行調整,調整與确定應按《普通混凝土配合比設計規程》JGJ 55的規定執行,确定的配合比即爲設計配合比。
7 對于應用條件特殊的工(gōng)程,宜采用确定的配合比進行模拟試驗,以檢驗所設計的配合比是否滿足工(gōng)程應用條件。