某工程现浇室内钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级为C30,施工采用机械拌合和振捣,坍落度为30~50mm 。所用原材料如下:
水泥:普通水泥,28天实测水泥强度为48MPa ; ρc =3100kg/m 3;砂:中砂,级配2区合格,s
ρ'=2650kg/m 3;石子:卵石5~40mm ,g ρ'=2650kg/m 3;水:自来水(未掺外加剂),ρw =1000kg/m 3。1.采
用体积法计算该混凝土的初步配合比。
解:(1)计算混凝土的施工配制强度f cu ,0:
根据题意可得:f cu ,k =,查表取σ=,则
f cu ,0 = f cu ,k + σ
=+×=
(2)确定混凝土水灰比c
w /m m
①按强度要求计算混凝土水灰比c w /m m
根据题意可得:f ce =×,αa =,αb =,则混凝土水灰比为:
ce
b a 0cu ce a
c w f f f m m ??+?ααα,= <
50.00
.4833.048.02.380.4848.0==??+? ②按耐久性要求复核
由于是室内钢筋混凝土梁,属于正常的居住或办公用房屋内,查表知混凝土的最大水灰比值为,计算出的水灰比未超过规定的最大水灰比值,因此能够满足混凝土耐久性要求。
(3)确定用水量m w0
根据题意,集料为中砂,卵石,最大粒径为40mm ,查表取m w0=160kg 。
(4)计算水泥用量m c0
①计算:kg 32050.0160/c w w0c0===
m m m m ②复核耐久性
由于是室内钢筋混凝土梁,属于正常的居住或办公用房屋内,查表知每立方米混凝土的水泥用量为260kg ,计算出的水泥用量320kg 不低于最小水泥用量,因此混凝土耐久性合格。
(5)确定砂率βs
\
根据题意,混凝土采用中砂、卵石(最大粒径40mm )、水灰比,查表可得βs =28%~33%,取βs =30%。
(6)计算砂、石子用量m s0、m g0
将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式,取α=,可得:
01.010001603100320126502650g0s0---+=m m
%%=30100g0
s0s0?+m m m
解方程组,可得m s0=578kg 、m g0=1348kg 。
(6)计算基准配合比(初步配合比) m c0:m s0:m g0=320:578:1348=1::,c w /m m =。
2.
配合比的试配、调整与确定:
在实验室试拌15L 检验和易性,各种材料用量分别为:
~
水泥:4.8kg 砂:8.67 kg 石:20.22 kg 水:2.4 kg
经检验坍落度为20mm ,增加5%水泥浆后,水泥用量增加了0.24kg ,用水量增加了0.12kg ,重新检验和易性,坍落度为40mm ,粘聚性和保水性均良好。
则调整后配合比为:水泥:砂:石=+::=1:: 水灰比为 3/23980152.045.361000
12.031004.2015.002.10.422.2207.684.20.84m kg ==+++++++=理论体积密度 实测体积密度为2403kg/m 3
每立方米各种材料的用量分别为:
kg 33223982
.522.2207.684.054.05=?+++=
水泥 kg 50723982
.522.2207.684.057.68=?+++=砂 kg 133023982
.522.2207.684.052.220=?+++=石 kg 16623982.522.2207.684.052.52=?+++=水 {
基准配合比为:水泥:砂:石=332:507:1330=1:: 水灰比为
试拌第二组混凝土配合比:水灰比=+= 用水量=166kg
则水泥用量=166/=302kg
取砂率=31%
01.010001663100302126502650g0s0---+=m m
%%=31100g0
s0s0?+m m m
解方程组,可得m s0=598kg 、m g0=1328kg 。 配合比的试配、调整与确定:
在实验室试拌15L 检验和易性,各种材料用量分别为:
水泥:4.53kg 砂:8.97 kg 石:19.92 kg 水:2.49 kg
】
经检验坍落度为50mm ,粘聚性和保水性均良好。
3/2347015
.01.23515.00.4922.2197.98.534m kg ==+++=理论体积密度 实测体积密度为2389kg/m 3
每立方米各种材料的用量分别为:
kg 30223471
.2353.54=?=水泥 kg 59823471
.2357.98=?=砂 kg 132823471
.2352.919=?=石 kg 16623471
.23594.2=?=水 所以该组混凝土配合比为:水泥:砂:石=302:598:1328=1:: 水灰比为
#
第三组混凝土配合比:水灰比= 用水量=166kg
则水泥用量=166/=369kg
取砂率=29%
01.010001663100369126502650g0s0---+=m m
%%=29100g0
s0s0?+m m m
解方程组,可得m s0=543kg 、m g0=1325kg 。 配合比的试配、调整与确定:
在实验室试拌15L 检验和易性,各种材料用量分别为:
水泥:5.54kg 砂:8.15 kg 石:19.88 kg 水:2.49 kg
经检验坍落度为35mm ,粘聚性和保水性均良好。
;
3/2404015
.006.3615.009.428.81951.84.55m kg ==+++=理论体积密度 实测体积密度为2368kg/m 3
每立方米各种材料的用量分别为:
kg 36924049
4.28.81951.84.554.55=?+++=水泥
kg 54324046
.03651.8=?=
砂 kg 132524046
.0368.819=?=石 kg 16624046.03694.2=?=水 所以该组混凝土配合比为:水泥:砂:石=369:543:1325=1:: 水灰比为
3.
强度检验:
$ 将以上三组配合比每组做3块试块,在标准养护条件下养护至28天龄期,经强度试验后分别得出其对应
以灰水比为横坐标,强度为纵坐标绘图(可得直线图)
从图中可判断配制强度为对应的灰水比为,即水灰比为。至此可以初步确定每立方米混凝土各种材料用量为:
kg 166=水
kg 3537
.40166==水泥 kg 52825
507543543=?--=砂 kg 1327=石
以上定出的配合比,还需根据混凝土的实测体积密度和计算体积密度进行校正。按调整后的配合比实测的体积密度为2396 kg/m 3,计算体积密度为166+353+528+1327=2374kg/m 3,
由于%2%.902374
23742396<=- 所以实验室配合比为水泥:砂:石=353:528:1327 水灰比=、