混凝土配合比设计例题

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1、混凝土配合比设计例题【例题1】某工程制作室内用的钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C20，施工要求坍落度为35~50mm，采用机械振捣。该施工单位无历史统计资料。采用材料：普通水泥，32.5级，实测强度为34.8　MPa，密度为3100kg/m3；中砂，表观密度为2650kg/m3，堆积密度为1450kg/m3；卵石，最大粒径20mm，表观密度为2.73g/cm3，堆积密度为1500kg/m3；自来水。试设计混凝土的配合比(按干燥材料计算)。若施工现场中砂含水率为3%，卵石含水率为1%，求施工配合比。【解】(1)确定配制强度。(2)确定水灰比(W/C)(3)确定用水量

2、(mW0)(4)计算水泥用量(mC0）(5)确定砂率(6)计算砂、石用量mS0、mG0(7)计算初步配合比(8)配合比调整(9)试验室配合比(10)施工配合比(1)确定配制强度。该施工单位无历史统计资料，查表5.21取σ=5.0MPa。fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+8.2=28.2(MPa)(2)确定水灰比(W/C)①利用强度经验公式计算水灰比：②复核耐久性查表规定最大水灰比为0.65，因此W/C=0.49满足耐久性要求。(3)确定用水量(mW0)此题要求施工坍落度为35~50mm，卵石最大粒径为20mm，查表得每立方米混凝土用水量：mW0=180kg

3、(4)计算水泥用量(mC0）mC0=mW0×C/W=180×2.02≈364(kg)查表规定最小水泥用量为260kg，故满足耐久性要求。(5)确定砂率根据上面求得的W/C=0.49，卵石最大粒径20mm，查表，选砂率βS=32%。(6)计算砂、石用量mS0、mG0①按体积法列方程组解得mSO=599kgmGO=1273kg②按质量法：强度等级C20的混凝土，取混凝土拌合物计算表观密度m′CP=2400kg/m3，列方程组解得mSO=594kmGO=1262kg(7)计算初步配合比①体积法mC0∶mS0∶mG0=364∶599∶1273=1∶1.65∶3

4、.50W/C=0.49②质量法mC0∶mS0∶mG0=364∶594∶1262=1∶1.63∶3.47W/C=0.49两种方法计算结果相近。(8)配合比调整按初步配合比称取15L混凝土拌合物的材料：水泥364×15/1000=5.46kg砂子599×15/1000=8.99kg石子1273×15/1000=19.10kg水　180×15/1000=2.70kg①和易性调整将称好的材料均匀拌和后，进行坍落度试验。假设测得坍落度为25mm，小于施工要求的35~50mm，应保持原水灰比不变，增加5%水泥浆。再经拌和后，坍落度为45mm，粘聚性、保水性均良好，已

5、满足施工要求。此时各材料实际用量为：水泥　5.46+5.46×5%=5.73kg砂　　8.99kg石　　19.10kg水　　2.70+2.70×5%=2.84kg并测得每立方米拌合物质量为mCP=2380kg/m3②强度调整　　方法如前所述，此题假定W/C=0.49时，强度符合设计要求，故不需调整。(9)试验室配合比上述基准配合比为：水泥∶砂∶石=5.73∶8.99∶19.10=1∶1.57∶3.33W/C=0.49则调整后1m3混凝土拌合物的各种材料用量为：mC=5.73/(5.73+8.99+19.10+2.84)×2380=372kgmS=1

6、.57×372=584kgmG=3.33×372=1239kgmW=0.49×372=182kg试验室配合比见下表：材料名称水泥砂卵石水1m3混凝土拌合物各材料用量(kg)3725841239182质量配合比11.573.330.49(10)施工配合比1m3拌合物的实际材料用量(kg)：mC′=mC=375kgmS′=mS(1+a%)=584×(1+3%)=602kgmG′=mG(1+b%)=1239×(1+1%)=1251kgmW′=mW-mS·a%-mG·b%=182-17.5-12.4=152kg【例题2】混凝土配舍比设计实剜某工程的钢筋混凝土梁(干燥环

7、境)，混凝土设计强度等级为C30，施工要求坍落度为30～50mm(混凝土由机械搅拌，机械振捣)，施工单位无混凝土强度历史统计资料。材料：普通硅酸盐水泥，强度等级52．5号(实测28d强度58．0MPa)，密度ρc=3100kg／m3；中砂，表观密度ρs=2650kg／m3；碎石，表观密度ρg=2700kg／m3，最大粒径20mm；自来水。施工现场砂的含水率为2％，碎石含水率1％。设计该混凝土的配合比，并换算为施工配合比。(一)初步配合比计算1．确定配制强度fcu.0=fcu.k+1．645σ查表，当混凝土强度等级为C30时，取