文档介绍：混凝土与自密实混凝土配合比设计 东南大学材料科学与工程学院 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室 二0一二年
主要内容: 一、普通混凝土配合比设计 JGJ55--2011《普通混凝土配合比设计规程》 ◆混凝土配制强度 ◆混凝土配合比计算 ◆混凝土配合比试配调整与确定 ◆有特殊要求的混凝土配合比 二、自密实混凝土配合比设计 CECS 02-2004《自密实混凝土设计与施工指南》 CECS 203:2006《自密实混凝土应用技术规程》
混凝土术语
普通混凝土:干密度为2000~2800kg/m3的水泥混凝土。
干硬性混凝土:拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度表示其稠度的混凝土。
塑性混凝土:拌合物坍落度为10~90mm的混凝土。
流动性混凝土:拌合物坍落度为100~150mm的混凝土。
大流动性砼:拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。
抗渗混凝土:抗渗等级不低于P6级的混凝土。
抗冻混凝土:抗冻等级不低于F50级的混凝土。
高强混凝土:强度等级不低于C60的混凝土。
泵送混凝土:可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。
大体积混凝土:体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。
胶凝材料:混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。
水胶比:混凝土中用水量(包括外加剂中的水)
与胶凝材料用量的质量百分比。
外加剂掺量:混凝土中外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。(注意外掺与内掺问题)
一、普通混凝土配合比设计
●普通混凝土由水泥、水和粗、细骨料四种基本材料组成。
●配合比设计就是解决四种材料用量的3个比例,即水与水泥之比,简称水灰比或水胶比;骨料中砂子与砂石骨料总量之比,简称砂率,水泥与骨料的比例,简称胶骨比。
●基本规律:
1)决定混凝土强度的基本因素是水泥的强度和水灰比。在水泥强度确定之后,水灰比是决定因素。
2)在水灰比决定后,由用水量决定水泥的用量。
3)砂子和石子是混凝土的骨架,是主体,其用量占混凝土用料量的70%以上。砂率则按石子的空隙率和水灰比确定。
●混凝土配合比设计所要满足的性能主要有:工作性、强度、耐久性。
●混凝土配合比的基本参数为:水灰比、单位用水量和砂率。
混凝土配合比设计可分为四个阶段:
●第一阶段:根据设计图纸及施工单位的工艺条件,结合当地当时的具体条件,提出设计指标要求。
●第二阶段:选用材料、计算配合比设计参数,这是整个设计的基础。材料和配合比参数的选择,决定配合比设计是否合理。
●第三阶段:计算用料,可用质量法或体积法计算。
●第四阶段:对配合比设计的初步结果,进行实验室试配、调整并加以确定。
图1 混凝土配合比设计流程图
基本规定
混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。
混凝土性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081 和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。
混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料,并应满足国家现行标准的有关要求;配合比设计应以干燥状态骨料为基准,%,%。
混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
混凝土配制强度的确定
混凝土配制强度应按下列规定确定:
1) 当混凝土的设计强度等级小于C60 时,配制强度应按下式计算:
fcu,0 ≥fcu,k +
式中,fcu,o—混凝土配制强度(MPa);
fcu,k—混凝土立方体抗压强度标准值,这里取设计混凝土强度等级值(MPa);
σ—混凝土强度标准差(MPa),可按生产厂的强度统计资料确定,无统计资料时,σ取 (≤C20 )、(C25~C45 )、(C50~ C55)
2) 当设计强度等级大于或等于C60 时,配制强度应按下式计算: fcu,0 ≥ fcu,k
水胶比计算
混凝土强度等级不大于C60等级时,混凝土水胶比宜按下式计算:
验方法应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)》GB/T 17671执行;当无实测值时,可按下列规定确定:
;
,可按下式推算fb值: