砼配合比设计实例
厦门某高层框架用砼,设计强度等级为C30,施工坍落度级别为T1(采用机械搅拌、振捣),根据施工单位近期同一品种砼资料,强度标准差为4.8MPa 。采用的材料如下:
水泥 425号矿渣硅酸盐水泥(实测强度为46.8 MPa),密度为3.0g/㎝3;
河砂 表观密度(只包括闭口孔在内)为2.65 g/㎝3,堆积密度为1450㎏/m3,Mx=2.4;
碎石 表观密度为2.70 g/㎝3,堆积密度为1520㎏/m3,最大粒径为40㎜;
自来水。
(1)试设计砼初步配合比(以干燥状态骨料为基准)
(2)经试拌并进行稠度试验,结果是粘聚性和保水性均好,但坍落度T <10mm ,可见选用的砂率较为合适,但坍落度偏小些需进行调整,根据经验,每增加10mm 坍落度,约需增加用水量2%~4%,因此调整时应保持水灰比不变,增加水泥浆数量(按4%),经拌合后做稠度试验,测得坍落度值T=30mm,符合施工要求。并测得拌合物的体积密度为2432㎏/m3。
检验强度实验。在稠度实验的基础上,拌制三种不同水灰比的砼,并制作三组强度试件。其中一种是水灰比为0.55的基准配合比,另两种的水灰比分别为0.60及0.50,因基准配合比的拌合物粘聚性和保水性都很好,故改变水灰比后可不必调整砂率,即采用稠度试验中
的砂石用量即可。为了保证拌合物稠度不变,三种配合比的用水量均取m wb 。
经标准养护28天后,进行强度试验得出的强度值分别为: 水灰比0.50(灰水比2.00)……45.1 MPa
水灰比0.55(灰水比1.82)……39.2 MPa
水灰比0.60(灰水比1.67)……34.1 MPa
重新测得拌合物的体积密度为2435㎏/m3,
请确定实验室配合比。
(3)若上例中,实测施工中用砂含水率为3%,石子含水率为1%,请求其施工配合比。
砼配合比设计实例
厦门某高层框架用砼,设计强度等级为C30,施工坍落度级别为T1(采用机械搅拌、振捣),根据施工单位近期同一品种砼资料,强度标准差为4.8MPa 。采用的材料如下:
3水泥 425号矿渣硅酸盐水泥(实测强度为46.8 MPa),密度为3.0g/㎝;
33河砂 表观密度(只包括闭口孔在内)为2.65 g/㎝,堆积密度为1450㎏/m,Mx=2.4;
33碎石 表观密度为2.70 g/㎝,堆积密度为1520㎏/m,最大粒径为40㎜;
自来水。
试设计砼配合比(以干燥状态骨料为基准)
【解】
1、计算初步配合比
(1)求试配强度fcu,o
fcu,o=fcu,k+1.645σ
=30+1.645×4.8
=37.9 MPa
(2)求水灰比W/C,根据强度经验公式
fcu,o=A fce(c/w-B )
这里,对于碎石取A=0.46、B=0.07(卵石取A=0.48、B=0.33),水泥的实测强度fce=46.8 MPa
C/W= fcu,o/A. fce+B
=37.9÷(0.46×46.8)+0.07
=1.83
所以W/C=0.55
查表(砼的最大水灰比和最小水泥用量) 可知,用于干燥环境的钢筋砼,其最大水灰比为0.65,故取W/C=0.55(两者取小值)
(3)确定用水量m wo
由于粗骨料采用碎石,最大粒径为40㎜,施工坍落度级别为T1级,即为10~40mm,查表(干硬性和塑性砼的用水量),取m wo=170kg
(4)计算水泥用量m co
m co=m wo ÷W/C
=170÷0.55
( 或=170×1.83)
=310kg
再查表(砼的最大水灰比和最小水泥用量) 可知,最小水泥用量应大于260 kg,故取
m co=310kg
(5)确定合理砂率值βs
根据骨料及水灰比情况,查表(砼的砂率),取合理砂率βs=35%。
(6计算砂、石用量(m so 、m Go )并定出初步配合比
1) 若采用重量法:解下面方程组
m co + m wo +m so +m Go= mcp
m so/(m so +m Go )=βs
3这里取m cp=2440 kg(一般在2400~2450㎏/m的范围内选取)
310+m so +m Go +170=2440
m so/(m so +m Go )=35%
解得:m so =686 kg, m Go =1274kg
2) 若采用体积法:解下面方程组
m co/水泥密度 + m wo/水密度+m so/砂表观密度 +m Go/石表观密度+0.01α=1
m so/(m so +m Go )=βs
利用所给资料同样可得出砂、石用量各为多少。
此题按重量法,则初步配合比为
水泥 m co=310 kg
砂 m so=686kg
石子 m Go =1274 kg
水 m wo=170kg
或者 m co : m so :m Go=310:686:1274=1:2.21:4.11
W/C=0.55
2、试配
(1)试拌调整。
由于石料最大粒径为40㎜,一般称取25L 拌合物所需材料:水泥7.75 kg、砂17.15 kg、石子31.85 kg、水4.25 kg。
经试拌并进行稠度试验,结果是粘聚性和保水性均好,坍落度T <10mm ,可见选用的砂率较为合适,但坍落度偏小些需进行调整,根据经验,每增加10mm 坍落度,约需增加用水量2%~4%,因此调整时应保持水灰比不变,增加水泥浆数量(按4%),则需增加水泥0.31 ㎏,水0.17㎏,经拌合后做稠度试验,测得坍落度值T=30mm,符合施工要求。并测
3得拌合物的体积密度为2432㎏/m。试拌后各种材料的实际用量是
水泥 m cb=7.75 +0.31=8.06kg
砂 m sb=17.15kg
石子 m Gb =31.85 kg
水 m wb=4.25+0.17=4.42kg
或者 m cb : m sb :m Gb=8.06:17.15:31.85=1:2.13:3.95
W/C=0.55
(2)检验强度
在稠度试验配合比的基础上,拌制三种不同水灰比的砼,并制作三组强度试件。其中一种是水灰比为0.55的基准配合比,另两种的水灰比分别为0.60及0.50,因稠度试验配合比的拌合物粘聚性和保水性都很好,故改变水灰比后可不必调整砂率,即采用稠度试验配合比中的砂石用量即可。为了保证拌合物稠度不变,三种配合比的用水量均取m wb 。
经标准养护28天后,进行强度试验得出的强度值分别为:
水灰比0.50(灰水比2.00)……45.1 MPa
水灰比0.55(灰水比1.82)……39.2 MPa
水灰比0.60(灰水比1.67)……34.1 MPa
3、确定配合比
绘制强度与灰水比关系曲线,由图中查得试配强度37.9 MPa 对应的灰水比值为1.72,
即水灰比为0.58。
至此,可初步定出砼配合比为:
水 m w=4.42÷(8.06+17.15+31.85+4.42) ×2432=175kg
水泥 m c=175×1.72=301kg
砂 m s=17.15÷(8.06+17.15+31.85+4.42) ×2432=678kg
石子 m G =31.85÷(8.06+17.15+31.85+4.42) ×2432=1260kg
或者 m cb : m sb :m Gb=8.06:17.15:31.85=1:2.13:3.95
W/C=0.58
3重新测得拌合物的体积密度为2435㎏/m,而计算体积密度为301+678+1260+
3175=2414㎏/m,其校正系数
δ=2435÷2414=1.009
由于实测值与计算值之差不超过计算值的2%,因此上述配合比可不作校正,即实验室配合比为:
m c : m s :m G=301:678:1260=1:2.25:4.19
水灰比为W/C=0.58
附:施工配合比
若上例中,实测施工中用砂含水率为3%,石子含水率为1%,则其施工配合比为:
水泥 m /c= mc =301kg
砂 m /s =678(1+3%)=698kg
石子 m /G =1260(1+1%)= 1273kg
水 m /w =175-678×3%-1260×1%
=175-20.34-12.6
=142.06kg
砼配合比设计实例
厦门某高层框架用砼,设计强度等级为C30,施工坍落度级别为T1(采用机械搅拌、振捣),根据施工单位近期同一品种砼资料,强度标准差为4.8MPa 。采用的材料如下:
水泥 425号矿渣硅酸盐水泥(实测强度为46.8 MPa),密度为3.0g/㎝3;
河砂 表观密度(只包括闭口孔在内)为2.65 g/㎝3,堆积密度为1450㎏/m3,Mx=2.4;
碎石 表观密度为2.70 g/㎝3,堆积密度为1520㎏/m3,最大粒径为40㎜;
自来水。
(1)试设计砼初步配合比(以干燥状态骨料为基准)
(2)经试拌并进行稠度试验,结果是粘聚性和保水性均好,但坍落度T <10mm ,可见选用的砂率较为合适,但坍落度偏小些需进行调整,根据经验,每增加10mm 坍落度,约需增加用水量2%~4%,因此调整时应保持水灰比不变,增加水泥浆数量(按4%),经拌合后做稠度试验,测得坍落度值T=30mm,符合施工要求。并测得拌合物的体积密度为2432㎏/m3。
检验强度实验。在稠度实验的基础上,拌制三种不同水灰比的砼,并制作三组强度试件。其中一种是水灰比为0.55的基准配合比,另两种的水灰比分别为0.60及0.50,因基准配合比的拌合物粘聚性和保水性都很好,故改变水灰比后可不必调整砂率,即采用稠度试验中
的砂石用量即可。为了保证拌合物稠度不变,三种配合比的用水量均取m wb 。
经标准养护28天后,进行强度试验得出的强度值分别为: 水灰比0.50(灰水比2.00)……45.1 MPa
水灰比0.55(灰水比1.82)……39.2 MPa
水灰比0.60(灰水比1.67)……34.1 MPa
重新测得拌合物的体积密度为2435㎏/m3,
请确定实验室配合比。
(3)若上例中,实测施工中用砂含水率为3%,石子含水率为1%,请求其施工配合比。
砼配合比设计实例
厦门某高层框架用砼,设计强度等级为C30,施工坍落度级别为T1(采用机械搅拌、振捣),根据施工单位近期同一品种砼资料,强度标准差为4.8MPa 。采用的材料如下:
3水泥 425号矿渣硅酸盐水泥(实测强度为46.8 MPa),密度为3.0g/㎝;
33河砂 表观密度(只包括闭口孔在内)为2.65 g/㎝,堆积密度为1450㎏/m,Mx=2.4;
33碎石 表观密度为2.70 g/㎝,堆积密度为1520㎏/m,最大粒径为40㎜;
自来水。
试设计砼配合比(以干燥状态骨料为基准)
【解】
1、计算初步配合比
(1)求试配强度fcu,o
fcu,o=fcu,k+1.645σ
=30+1.645×4.8
=37.9 MPa
(2)求水灰比W/C,根据强度经验公式
fcu,o=A fce(c/w-B )
这里,对于碎石取A=0.46、B=0.07(卵石取A=0.48、B=0.33),水泥的实测强度fce=46.8 MPa
C/W= fcu,o/A. fce+B
=37.9÷(0.46×46.8)+0.07
=1.83
所以W/C=0.55
查表(砼的最大水灰比和最小水泥用量) 可知,用于干燥环境的钢筋砼,其最大水灰比为0.65,故取W/C=0.55(两者取小值)
(3)确定用水量m wo
由于粗骨料采用碎石,最大粒径为40㎜,施工坍落度级别为T1级,即为10~40mm,查表(干硬性和塑性砼的用水量),取m wo=170kg
(4)计算水泥用量m co
m co=m wo ÷W/C
=170÷0.55
( 或=170×1.83)
=310kg
再查表(砼的最大水灰比和最小水泥用量) 可知,最小水泥用量应大于260 kg,故取
m co=310kg
(5)确定合理砂率值βs
根据骨料及水灰比情况,查表(砼的砂率),取合理砂率βs=35%。
(6计算砂、石用量(m so 、m Go )并定出初步配合比
1) 若采用重量法:解下面方程组
m co + m wo +m so +m Go= mcp
m so/(m so +m Go )=βs
3这里取m cp=2440 kg(一般在2400~2450㎏/m的范围内选取)
310+m so +m Go +170=2440
m so/(m so +m Go )=35%
解得:m so =686 kg, m Go =1274kg
2) 若采用体积法:解下面方程组
m co/水泥密度 + m wo/水密度+m so/砂表观密度 +m Go/石表观密度+0.01α=1
m so/(m so +m Go )=βs
利用所给资料同样可得出砂、石用量各为多少。
此题按重量法,则初步配合比为
水泥 m co=310 kg
砂 m so=686kg
石子 m Go =1274 kg
水 m wo=170kg
或者 m co : m so :m Go=310:686:1274=1:2.21:4.11
W/C=0.55
2、试配
(1)试拌调整。
由于石料最大粒径为40㎜,一般称取25L 拌合物所需材料:水泥7.75 kg、砂17.15 kg、石子31.85 kg、水4.25 kg。
经试拌并进行稠度试验,结果是粘聚性和保水性均好,坍落度T <10mm ,可见选用的砂率较为合适,但坍落度偏小些需进行调整,根据经验,每增加10mm 坍落度,约需增加用水量2%~4%,因此调整时应保持水灰比不变,增加水泥浆数量(按4%),则需增加水泥0.31 ㎏,水0.17㎏,经拌合后做稠度试验,测得坍落度值T=30mm,符合施工要求。并测
3得拌合物的体积密度为2432㎏/m。试拌后各种材料的实际用量是
水泥 m cb=7.75 +0.31=8.06kg
砂 m sb=17.15kg
石子 m Gb =31.85 kg
水 m wb=4.25+0.17=4.42kg
或者 m cb : m sb :m Gb=8.06:17.15:31.85=1:2.13:3.95
W/C=0.55
(2)检验强度
在稠度试验配合比的基础上,拌制三种不同水灰比的砼,并制作三组强度试件。其中一种是水灰比为0.55的基准配合比,另两种的水灰比分别为0.60及0.50,因稠度试验配合比的拌合物粘聚性和保水性都很好,故改变水灰比后可不必调整砂率,即采用稠度试验配合比中的砂石用量即可。为了保证拌合物稠度不变,三种配合比的用水量均取m wb 。
经标准养护28天后,进行强度试验得出的强度值分别为:
水灰比0.50(灰水比2.00)……45.1 MPa
水灰比0.55(灰水比1.82)……39.2 MPa
水灰比0.60(灰水比1.67)……34.1 MPa
3、确定配合比
绘制强度与灰水比关系曲线,由图中查得试配强度37.9 MPa 对应的灰水比值为1.72,
即水灰比为0.58。
至此,可初步定出砼配合比为:
水 m w=4.42÷(8.06+17.15+31.85+4.42) ×2432=175kg
水泥 m c=175×1.72=301kg
砂 m s=17.15÷(8.06+17.15+31.85+4.42) ×2432=678kg
石子 m G =31.85÷(8.06+17.15+31.85+4.42) ×2432=1260kg
或者 m cb : m sb :m Gb=8.06:17.15:31.85=1:2.13:3.95
W/C=0.58
3重新测得拌合物的体积密度为2435㎏/m,而计算体积密度为301+678+1260+
3175=2414㎏/m,其校正系数
δ=2435÷2414=1.009
由于实测值与计算值之差不超过计算值的2%,因此上述配合比可不作校正,即实验室配合比为:
m c : m s :m G=301:678:1260=1:2.25:4.19
水灰比为W/C=0.58
附:施工配合比
若上例中,实测施工中用砂含水率为3%,石子含水率为1%,则其施工配合比为:
水泥 m /c= mc =301kg
砂 m /s =678(1+3%)=698kg
石子 m /G =1260(1+1%)= 1273kg
水 m /w =175-678×3%-1260×1%
=175-20.34-12.6
=142.06kg