如何配置固定容重的混凝土
① 怎样配制高强混凝土
配制高强混凝土:
①要精选水泥、骨料等各项原材料;
②必须要掺用高效减水剂,以降低用水量和水灰比;
③要掺用优质的矿物掺合料,以改善水泥石和界面区的微结构,提高致密性和胶结强度;
④要仔细选择配合比,确定合理的砂率和水灰比,以降低水泥用量并提高}昆凝土的强度;
⑤要严格控制施工质量,做好早期养护。
只有综合采取以上技术措施,才可能实施高强混凝土的有效配制。
高强混泥土简介:一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土,C100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料,经常规工艺生产而获得高强的混凝土。
② 配制C35的混泥土
1) 普通水泥(如:普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥)的“标号”(如“425号水泥”)在新的国家标准中改为水泥的“强度等级” (如“强度等级42.5的水泥”),其数值等于ISO法检验所得28天水泥胶砂抗压强度;
2)混凝土的强度等级(例如“C25”)一般由设计文件提供,其数值等于该混凝土标准试块在28天时的抗压强度,单位为Mpa。
二、确定所用水泥的强度等级
1、 确定所用水泥的强度等级
1) 比值:
其比值一般为1.5~2.5,最佳为1.5~2.0
采用较高强度等级混凝土时为1.5
2)混凝土强度等级为≤C10时,水泥强度等级一般选22.5~27.5
混凝土强度等级为C15时,水泥强度等级一般选22.5~32.5
混凝土强度等级为C20时,水泥强度等级一般选32.5~42.5
混凝土强度等级为≥C30时,水泥强度等级一般选42.5~52.5
3)一般气温地区钢筋混凝土所用的水泥可选>27.5
寒冷地区(最寒冷月份里的月平均气温为-5℃~-15℃),水泥强度等级可选27.5~42.5
严寒地区(最寒冷月份里的月平均气温低于-15℃),水泥强度等级可选32.5~42.5
2.注意事项
1)若混凝土水灰比很小,且在浇注时能用振捣器振捣,可用较低强度等级的水泥;
2)当水泥强度等级大于上述最高强度等级,且工程性质及施工条件许可时,可加适量掺合料,但本程序所用计算方法已不适用;
3)厚大体积的混凝土,当不掺用活性的或填充的掺合料时,不宜使用大于42.5号普通水泥或硅酸盐水泥。
三、确定混凝土配制强度
1.确定实配混凝土强度标准差
根据施工现场的管理水平、原材料质量的可信度以及其它具体情况(如拌合、运输、浇灌、振捣、天气、养护等),确定实际施工配置混凝土的强度标准差。
混凝土的强度标准差根据统计资料计算确定,但:
当混凝土的强度等级为C20~C25时, ≮2.5MPa
当混凝土的强度等级≥C30时, ≮3.0MPa
当无统计资料时,根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204):
当混凝土的强度等级<C30时, =4.0MPa
当混凝土的强度等级C30~ C45时, =5.0MPa
当混凝土的强度等级>C45时, =6.0MPa
2.计算混凝土配制强度
式中:C配制 ——计算用混凝土配制强度,Mpa;
C设计 ——混凝土设计强度(混凝土立方体抗压强度标准值),Mpa;
——实配混凝土强度标准差,Mpa。
四、计算砂、石用量
在算出了所用的水灰比(W/C)、用水量(W)、水泥用量(C)、砂率S(砂所占的体积为砂、石总体积的百分比)后,要进一步算出砂、石用量,这时有二种方法:
1.绝对体积法
基本原理是:混凝土的体积等于各组成材料的密实体积之总和。各组成材料的密实体积是指其不包括颗粒间空隙的体积,分别等于其质量除以其密度。
2.假定容重法
基本原理是:配制的混凝土混合物的容重接近一个固定值,这就可以先假定一个混凝土拌合物容重值,再根据各材料之间的关系,计算出各材料的需用量。
这两种方法的区别在于绝对体积法要设定(或测定)砂、石的密度,而假定容重法要设定混凝土的容重,这些设定值的误差大小将影响计算结果的精确度。
五、配料比率计算
1.确定水灰比
混凝土水灰比按如下经验公式计算:
对碎石混凝土:
对卵石混凝土:
式中: W/C——水灰比;
R——水泥28天抗压强度实测值(数值等于或略大于水泥的强度等级),MPa;
C配制——试配混凝土强度等级,MPa。
2.确定用水量W
首先根据基础类型和施工条件由下表选定混凝土的坍落度(cm)。
结 构 种 类 坍落度(cm)
振动器捣实 人工捣实
1 基础或地面等的垫层 1~3 1~3
2 无筋基础或少筋基础 1~3 3~5
3 主柱、梁、板 3~5 5~7
4 配筋密列的薄璧、细柱等 5~7 7~9
注:①干硬性混凝土,应根据结构种类和振实条件通过试验确定坍落度;
②曲面或斜面结构的混凝土、掺毛石的混凝土等,其坍落度值应根据实际需要另行选定,以免流淌。
由混凝土的坍落度和所用石子的粒径、表面光滑程度等,由下表确定1m3混凝土的用水量(kg)
混凝土所
需坍落度
(cm) 石 子 最 大 粒 径 (mm)
卵 石 碎 石
10 20 31.5 40 16 20 31.5 40
1.0~3.0 190 170 160 150 200 185 175 165
3.5~5.0 200 180 170 160 210 195 185 175
5.5~7.0 210 190 180 170 220 205 195 185
7.5~9.0 215 195 185 175 230 215 205 195
注:表中数值适用于中砂,采用细砂时,可增加7.5kg。采用粗砂时,用水量可减7.5kg。
当掺用各种外加剂或掺合料时,应调整用水量。
3.计算水泥用量C
根据已确定的水灰比及用水量,按下式计算水泥用量:
式中: C-—每立方米混凝土的水泥用量,kg;
W-—每立方米混凝土的用水量,kg;
W/C——水灰比。
4.校核最大水灰比和最小水泥用量
为保证混凝土的耐久性,以上计算结果应满足下表所列的最大水灰比和最小水泥用量的要求。如果水灰比太大则应减小水泥强度等级。如水泥用量太少,也应减少水泥强度等级,使符合下表的要求。
混凝土所处的环境条件 最大水灰比 最小水泥用量(kg/m3)
无筋混凝土 钢筋混凝土 无筋混凝土 钢筋混凝土
不受雨雪影响的干燥环境 不规定 0.65 200 260
无冻害的潮湿环境 0.7 0.60 225 280
有冻害的潮湿环境 0.55 0.55 250 280
有冻害和有除冰剂的潮湿环境 0.50 0.50 300 300
注:①表中的最小水泥用量,仅适用于机械振捣的混凝土,如用人工捣实时,应增加25kg/m3;
②严寒地区指最寒冷月份里的月平均温度低于-150C者,寒冷地区则为处于-50~+150C之间者。
5.确定砂率S
砂率是指砂所占的体积与砂、石总体积的百分比。确定砂率的原则是以砂来填充石子的空隙,并稍有富余。
砂率S可参用下表选定。
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
0.4
0.5
0.6
0.7 26-32
30-35
33-38
36-41 25-31
29-34
32-37
35-40 24-30
28-33
31-36
34-39 30-35
35-38
36-41
39-44 29-34
32-37
35-40
38-43 27-32
30-35
33-38
36-41
注:①表中数值系中砂的选用砂率;如为细砂可相应地减少;如为粗砂可相应地增加;
②表中数值适用于坍落度为10~60mm的混凝土;坍落度过大时应相应地增加;坍落度过小时应相应地减小;
③只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当地增加;
④掺有各种外加剂或混合料时,其合理砂率值应经试验或参照其他有关规定选用。
6A。绝对体积法计算砂和石的用量
或:
式中: W、C、G砂、G石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的质量,kg;
V水、V灰、V砂、V石——分别为水、水泥、砂、石子的密度,kg/ dm3;
V水=1
V灰=3.1
V砂=2.65
V石=2.7
VW——1m3混凝土中水的体积,dm3;
VC——1m3混凝土中水泥的密实体积,dm3。
VC=C/V灰
又因为砂率S为已知值:
联立以上两方程式,即可求得1m3混凝土中砂、石用量G砂、G石。
而混凝土的初步配合比则为:
6B.假定容重法计算砂和石的用量
1)设定混凝土容重V0混
混凝土容重V0混可按下表选用。
混凝土强度等级 ≤C10 C15~C30 >C30
假定容重(kg/m3) 2360 2400 2450
2)因为1m3混凝土中,砂、石的质量等于混凝土重减去水和水泥的质量,得如下方程式(V0混、W、C为已知值):
G砂+G石=V0混-W-C
同时有: G砂=(G砂+G石)×S
联立以上两方程式即可求得: (G砂+G石)和G砂。
再求得G石: G石=(G砂+G石)-G砂
则混凝土的初步配合为:
以上两式中: V0混——混凝土容重
W、C、G砂、G石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的质量,kg/ dm3;
S——砂率。
7.施工秤料比
如经测定,砂的实际含水率为a%,石子的实际含水率为b%,则应再换算出施工秤料配合比,其材料用量应为:
W0=W-G砂•a%-G石•b%
C0=C(无变化)
G0砂=G砂(1+a%)
G0石=G石(1+b%)
式中:
W0、C0、G0砂、G0石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的施工秤料质量,kg;
W、C、G砂、G石——1m3混凝土中水、水泥、砂、石的质量,kg/ dm3;
a% 、b%——砂和石子的实际含水率。
③ 拌制混凝土配合比容重怎么怎么确定
配比是按重量法还是体积法设计的?
1)重量法:需根据实测容重调整配合比。标准规定是在±1%之内即可,但试配建议你还是调到一致。如果实际容重大,那么就提高设计容重。反之亦然。
2)体积法。调整材料的表观密度。主要是砂石的表观密度。如果实际容重大,那么就提高砂或石的表观密度。反之亦然。
试配与实际生产时差别较大,主要在于小搅拌机和大搅拌机的差别。这可以通过延长搅拌时间、对比试验等方法找出其中的差别,从而“对症下药”。
④ 如何配置混凝土
砼配合比设计计算过程供参考
一、设计依据
1、JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》
2、JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》
3、GB/T5008-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》
4、GB50204-2000《混凝土结构工程施工质量验收规程》
5、施工设计图纸
二、设计要求
1、砼设计强度等级C 40
2、设计坍落度:70~ 90 mm
3、使用部位:预制空心板梁
三、原材料要求
1、水泥:南京(金宁羊牌)P?Ⅱ42.5R
2、细集料: 采用韩江砂(中砂)
3、粗集料:至诚石场4.75~9.5㎜和9.5~26.5㎜
4、外加剂:采用广州粤和高效减水剂HPG-2(粉剂)
5、水:采用饮用水
四、基准混凝土配合比计算
1、设计强度: C40 δ取6
fcu.0≥40+1.645×6=49.9Mpa
砼配制强度: C49.9 Mpa
2、水灰比的确定W/C ,fce为水泥实际强度、水泥强度暂取51 Mpa 查表ɑa=0.46,ɑb=0.07
W/C=ɑa×fce÷(fcu、O+ɑa×ɑb×fce)
=0.46×51÷(49.9+0.46×0.07×51)=0.46
3、确定每立方用水量。坍落度为60~80㎜,碎石最大粒26.5㎜ mwo查表后mwo=220kg/m3,因掺HPG-2高效减水剂(粉剂),减水率10%~22%,取减水率11%
mwa=mwo(1-β)= 220×(1-0.11)=196kg/m3
4、水泥用量的确定mwa/(W/C)= 196/0.46=426kg/m3
外加剂掺量0.5%:426×0.005=2.13 kg/m3
5、确定砂率
根据粗集料品种、粒径、水灰比确定砂率。
由经验和和实际采用βs=32%。
6、假设每立方砼容重为mcp=2450kg/m3
7、每立方砼砂、石用量按下列公式计算:
mco+mgo+mso+mwo=mcp
426+mgo+mso+196=2450 kg/m3
mgo+mso=2450-196-426=1828 kg/m3
βs=mso÷(mgo+mso)×100%
mso=(mgo+mso) ×βs=1828×32%=585 kg
mgo=(mgo+mso)-mso=1828-585=1243
求得mso= 585kg 、mgo= 1243kg
8、确定基准配合比mco:mgo:mso:mwo=426:585:1243:196
9、对理论配合比进行试拌,经试拌测得坍落度为 80㎜,符合设计要求,粘聚性良好、保水性无。试拌结果各项性能符合要求。以理论配合比设为基准配合比,分别调高和降低水灰比0.03,采用三个不同水灰比的配合比进行7天和28天砼强度试验。
10、各配合比的实测表观密度与假设表观密度之差的绝对值小于2%,故无需较正
编
号 水灰比 砂率 水泥 砂 石 水 外加剂 R7
(Mpa) R28
(Mpa)
C40-1 0.46 32% 426 585 1243 196 2.13 49.6 57.5
C40-2 0.49 32% 400 593 1261 196 2.00 49.9 55.4
C40-3 0.43 32% 456 575 1223 196 2.28 51.1 58.9
十、经标准养护7天,C40-1、C40-2、C40-3 分别达到配制强度的99.4%、100.0%、 102.4 %。经标准养护28天, ,C40-1、C40-2、C40-3分别达到配制强度的 115.2 %、111.0%、118.0%。
选用C40- 1请总监办中心试验给予批示
⑤ 如何配制混凝土
混凝土是由水泥、砂、石、水按一定比例混合均匀后形成的一种坚硬物质,又称为人造石或人工石,在工程中经常简写为“砼”。 混凝土需要按严格的比例进行配制,按不同的水泥标号和砂石的级配以及水量,可分为相应的不同的强度级别。 这几种材料经搅拌均匀后处于流动状态,这时将它倒入任意形状的模具内,它就能填充整个模具。经过一段时间的静置,混凝土就会慢慢凝固变硬,形成人们想要得到的形状。 混凝土在凝固的过程中会由于水和水泥之间发生的化学作用释放出热量。 混凝土具有很高的抗压能力,但抗拉能力很低。 水是满足水泥水化所需要的,普通混凝土常用的水灰比是0.40~0.65,超过水化需要的水主要是为了满足工作性的需要。超量的水,在混凝土内部留下了孔缝,使混凝土强度,密度和各种耐久性都受到不利影响。 水泥对混凝土性能的影响主要在于多含矿物成分的种类和数量以及水泥的细度。水泥中的硅酸三钙是水泥熟料的主要矿物,含量在50%上下,是水泥胶凝性的主要来源。硅酸三钙与水反应,称为水化,产生水化硅酸钙,呈凝胶状。水化硅酸钙凝胶对混凝土中砂石集料等起胶结作用,并填充其间孔隙,经过硬化,成为人造石。 砂石称为集料,又名骨料,在混凝土中约占体积的70%~80%。过去很长一段时间里,将集料视为惰性材料,认为在混凝土中只起着构成体积的作用,对混凝土的性能影响并不大。近年研究表明,在集料和水泥浆的交界面附近,存在一个过度区,区内水化产物的形性,排列,浓度不同于过度区外,尤其是孔缝的大量存在,使过度区成为混凝土中的薄弱环节,是裂缝的多发区,也是水或诸多破坏因素进入混凝土内部的通道。制作均匀优质的混凝土,尤其是耐久性要求高的混凝土,不仅要选用坚洁的集料,对于集料的表面结构,吸附性和含水率都应有一定的要求。适当增加集料用量,不仅可以节约水泥,降低混凝土成本,对混凝土强度,弹性模量也常有利,还可因减少水泥浆而带来减小收缩率,降低水化热,增加耐久性等好处。 外加剂是为了赋予混凝土某些特殊性能,满足工程的某种需要,外加剂目前用的最多的是减水剂与引气剂。 沙子和石头统称为集料.
混凝土,简称为"砼(tóng)":是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛,不仅在各种土木工程中使用,就是造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等,混凝土也是重要的材料。
⑥ 如何控制混凝土的重量
影响混凝土容重的主要是粗细骨料(砂和石子),这两种骨料都是地方材料。产地不同,所含的矿物质也不同,其容重也不同。做塔机配重块时,如本地的砂和石子容重偏大,可适量掺一些轻骨料以调整容重。