混凝土强度
[/td][td=1,1,53]C20- C35 > C35 Ó 4.0 5.0 6.0 碎石 卵石 αa 0.46 0.48 αb 0.07 0.33 拌合物稠度 卵石最大粒径mm 碎石最大粒径mm 项目 指标 10 20 40 16 20 40 稠度 (s) 16-20 175 160 145 180 170 155 11-15 180 165 150 185 175 160 5-10 185 170 155 190 180 165 塑性混凝土的用水量(kg/m3) 混凝土的砂率(%) 水灰比 (W/C) 卵石最大粒径mm 碎石最大粒径mm 10 20 40 16 20 40 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 结构类别 坍落度(mm)(振动器振动) 小预制块及便于浇筑振动的结构 0-20 桥涵基础、墩台等无筋或少筋的结构 10-30 普通配筋率的钢筋混凝土结构 30-50 配筋较密、断面较小的钢筋混凝土结构 50-70 配筋较密、断面高而窄的钢筋混凝土结构 70-90
W/C=αa
fce÷fcu,0+αaαb fce
①其中αaαb——回归系数,当无统计资料时,查下表:
[table=294][tr][td=1,1,75][/td][td=1,1,93]
fce=γc 。fce,g ;
公式中γc——水泥强度等级值的富余系数,一般取1.13,也可按实际统计资料确定;
fce,g
— 一般取水泥强度等级值(Mpa);也可按3天强度值或快测强度推定28天强度关系式推定得出。
(3)用水量
①当水灰比在0.4-0.8之间查下表:
干硬性混凝土的用水量(kg/m3)
[table=311][tr][td=2,1,100]
注:a、本表用水量系采用中砂的平均值。采用细砂时每立方米混凝土用水量增加5-10kg; 采用粗砂时每立方米混凝土用水量减少5-10kg;
b、掺用各种外加剂或掺合料时,用水量应相应调整。
②水灰比小于0.4的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
流动性和大流动性的用水量宜按下列步骤计算:
B.实际水量mwo=y+[(x-90)÷20]×5
( x为已知坍落度
y为增加水量)
(碎石mm-y=16mm-230、20mm-215、31.5mm-205、40mm-195) ;
(卵石mm-y=10mm-215、20mm-195、31.5mm-185、40mm-175)
C.掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算:
mwa = mwo(1-β)
mwa -----掺外加混凝每立方米混凝土的用水量(kg)
mwo------未掺外加混凝每立方米混凝土的用水量(kg)
β---外加剂的减水率(%)
(4)水泥用量:mco=mwo/(w/c)
(5)砂率
无历史统计资料可参考时,混凝土砂率确定应符合下列规定:
①坍落度为10-60mm的混凝土砂率,可查下表:
只用一个单粒级粗骨料配制混凝土使,砂率增大。
对簿壁构件,砂率取偏大值。
②坍落度大于60mm的混凝土砂率,坍落度增大20mm,砂率增大1%的调整,
③坍落度小于10mm的混凝土按经验确定。
混凝土浇筑入模时的坍落度表
[table][tr][td=1,1,211]
按公式计算:mc0= mw0/(w/c)
6.粗、细骨料用量的确定,建议采用重量法。
按下式计算:
mc0+ mg0+ ms0+ mw0= mcp
(mcp=2350-2450kg)
.…..(1)
βs= ms0/(mg0+ ms0)×100%
……(2)
注:mc0—水泥 、 mg0—粗骨料、 ms0—细骨料、mw0—用水量、βs—砂率(%)
由(1)、(2)解出各值。必须依据下表,检查混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。
(四)混凝土配合比的试配:
1.采用工程中实际使用的原材料,搅拌方法与实际生产相同。
2.每罐砼的最小搅拌量为15L(或25L)
3.试件,检查拌合物和易性,调整用水量、砂率,提供混凝土强度试验用基准配合比。
4.采用三个不同水灰比作强度试件,其中一个基准配合比,另外两个配合比的水灰比,宜较基准配合比分别增加和减少0.05,用水量应与基准配合比相同,砂率分别增加和减少1%。
5.相应检验混凝土的坍落度(维勃稠度)粘聚性、保水性、表观密度。
6.进行试验时,每种配合比试块的数量不少应作一组(三块)。
(五)混凝土配合比的调整与确定
1.绘制水灰比曲线,注意直线不得外延,选定C/W≥C/W’
2.确定每立方米材料用量:mw/mc/ms/mg (kg)
3.材料用量校正
(1)计算表观密度PC,C= mw+mc+ms+mg
(2)计算砼配合比校正系数δ
δ=PC,T/PC,C(PC,T—实测值PC,C—计算值)
(3)PC,T与PC,C之差绝对值≤PC,C的2%时,配合比调整后的材料用量即为设计值配合比( PC,T-PC,C)/ PC,C≤2%;如超过2%,可得到的每项材料均乘以校正系数后确定为设计配合比。
(六)施工配合比调整:
调整砂质量,要求不含水,提出每盘料所需材料用量。遇以下情况之一者,应重新进行配合比设计:
1.对混凝土性能指标有特殊要求时;
2.水泥、外加剂或矿物掺合料品种、质量有显著变化时;
3.该配合比的混凝土生产间断半年以上时。
(七)混凝土配合比设计例题:
已知:原材料42.5Mpa强度等级的普通规酸盐水泥,其富余系数为1.1,中砂,卵石、Dmax=20,外加剂掺量占水泥的1.5%,减水率20%,要求配制T=190mm(坍落度)C30普通砼,无统计标准值。
解:(1)求配制强度
fcu,0≥ fcu,k+1.645δ (选δ=5.0)
fcu,0≥30+1.645x5.0≥38.2Mpa
fcu,0=39.0 Mpa
(2)求水灰比
W/C=αa
fce÷fcu,0+αaαb fce
fce=γc 。fce,g ;
w/c=(0.48x1.1x42.5)/(39.0+0.48x0.33x1.1x42.5)=0.48
当γc=1.0则W/C=0.45
(3)用水量,查表
mw0=195+[(190-90)/20]x5=220(kg)
由于加入外加剂,mwa = mwo(1-β)
mwa=220x(1-20%)=176(kg)
(4)水泥用量mco=mwo/(w/c)=176/0.48=367(kg/m3)
(5)砂率:βs=30+(190-60)/20x1%=36.5%
选βs=37%
(6)计算砂、石量
假定砼干表观密度mcp=2400
mc0+ mg0+ ms0+ mw0= mcp
(1) βs= ms0/(mg0+ ms0)×100%
(2) 解:mg0=1170(kg)
ms0=687(kg)
(7)外加剂量
ma0= mc0x1.5%=367x1.5%=5.5(kg)
经试拌,如强度符合设计要求,该计算配合比即为基准配合比,选取w/c以及w/c±0.05三个配合比作强度试件,测表观密度,耐久性。若28d强度正是所要求得配制强度,则需进行制成量校正。
该实测表观密度为2320 kg/m3 PC,t
∣( PC,t-PC,C)/ PC,C∣=(2400-2320)/2400=3.3%>2%
需调整:δ校正系数= PC,t/ PC,C=2320/2400=0.97
配合比为:
mc0=367x0.97=356kg/m3
mg0=176x0.97=171kg/m3
ms0=687x0.97=666kg/m3
mw0=1170x0.97=1135kg/m3
ma=5.5x0.97=5.34kg/m3
施工配合比计算:如砂含水量3%,石含水1%;
ms`= ms(1+0.03)=686kg/m3
mg`= mg(1+0.01)=1146kg/m3
mw`=171-(686-666)-(1146-1135)=140kg/m3
施工配合比:
每立方米混凝土材料用量为:水泥356kg、水140 kg、砂686kg、石1146kg、外加剂5.34kg
水泥:砂:石:水=1:1.93:3.22:0.39
二、沥青混凝土配合比设计
(一)基本要求:
1.选择合格的材料
2.确定各种粒径矿料和沥青的配比
(二)矿料的最大粒径:
1.沥青砼中的最大粒径D同路面结构最小厚度h的关系有规定:D=0.5h
h/D 比值越大,疲劳耐久性提高,车辙量增大
2.国产沥青混合料
D=30-35mm粗粒式砼中h=4-7cm;
D=20-25mm中粒式砼中h=4-5cm
D=15mm细粒式砼中h=3cm
D=35-40mm沥青碎石中h=7-8cm
(三)矿料配合比设计
1.确定矿料筛分级配曲线:级配取线可采用下表所列级配中值。
(1)对粗集料、细集料、填料进行筛分,得出各种矿料的筛分曲线。
(2)测定粗集料、填料及沥青的相对密度(25/25℃)。
2.计算各种矿料的配合比:
(1)由各种矿料的筛分曲线计算矿料的配合比,使合成的混合料矿料级配符合表一的级配范围。
(2)矿料的配合可用计算机进行试配,直至满足规定级配要求。或用图解法确定各组成矿料的配合比。
3.确定沥青最佳用量
(1)根据经验或表以所列的沥青用量范围估计一个沥青用量(或油石比)。
(2)以估计的沥青用量为中值,按1.5%间隔变化取5个不同的油石比(或按0.5%变化沥青用量),制备马歇尔试件。按规定测定试件的密度,并计算空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。
(3)进行马歇尔试验,测定沥青混合料马歇尔稳定度、流值。
(4)以沥青用量为横坐标,各项测定指标为纵坐标,分别绘制:密度—沥青用量;空隙率—沥青用量;沥青饱和度—沥青用量;稳定度—沥青用量;流值—沥青用量相关图。
(5)从图中求取相应于密度最大值的沥青用量a1,相应于稳定度最大值的沥青用量a2,及相应于规定空隙率范围中值的沥青用量a3,求取三者的平均值作为沥青用量得初始值。OAC1=(a1+a2+a3)/3。
(6)由沥青混合料马歇尔试验技术标准的沥青用量范围的OACmin最小值和OACmax最大值,求取二者平均值为OAC2。
(7)由OAC1和OAC2综合决定最佳用量,要求根据实践经验和公路等级、气候条件按下列步骤进行:
a.一般可取二者的中值为最佳用量;
b.对热区公路,预计用较大车辙情况时,可在OAC2与下限OACmin范围内决定,但不宜小于OAC2的0.5%。
对寒区公路,最佳沥青用量可在OAC2与上限OACmax范围内决定,但不宜大于OAC2的0.3%。
回复