质量控制与配比设计课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二、混凝土配合比设计,合格的配合比,就是满足：,强度、和易性、耐久性、经济性,的混凝土。,配合比设计流程：,初步配合比,基准配合比,实验室配合比,施工配合比,根据经验性公式表格获得,试拌调整和易性,调整强度,W/C,考虑骨料含水状态的调整,1,混凝土结构耐久性设计规范,（,GB/T50476-2008),2,一、说明,中华人民共和国住房和城乡建设部于二,OO,八年十一月十二日，第,162,号公告,现批准,混凝土结构耐久性设计规范,为国家标准，编号为,GB/T50476-2008,，自,2009,年,6,月,1,日起实施,3,二、主要与混凝土配制相关内容,环境作用类别与等级的划分,设计使用年限,混凝土材料的基本要求,4,环境类别,名称,腐蚀机理,一般环境,保护层砼碳化引起钢筋锈蚀,冻融环境,反复冻融导致砼损伤,海洋氯化物环境,氯盐引起钢筋锈蚀,除冰盐等其他氯化物环境,氯盐引起钢筋锈蚀,化学腐蚀环境,硫酸盐等化学物质对砼的腐蚀,1,，混凝土环境类别,5,2,、环境对配筋混凝土结构的作用程度,应采用环境作用等级表达，并应符合表的规定。,6,3,、配筋混凝土结构满足耐久性要求的混凝土,最低强度等级,应符合表的规定。,7,4,、,设计使用年限,基本规定,1.,混凝土结构的设计使用年限应按建筑物的合理使用年限确定，不应低于现行国家标准,工程结构可靠性设计统一标准,GB 50153,的规定；,2.,对于城市桥梁等市政工程结构应按照表,3.3.1,的规定确定。,8,混凝土结构设计使用年限分类,类别,设计使用年限（年）,示例,1,5,临时性建筑,2,25,易于替换的结构构件,3,50,普通房屋和构筑物,4,100,纪念性建筑和特别重要的建筑结构,9,4,、混凝土胶凝材料用量限定表,注：,1.,表中数据适用于最大骨料粒径为,20mm,的情况。骨料粒径较大时宜适当降低胶凝材料用量，骨料粒径较小时可适当增加。,2.,引气混凝土的胶凝材料用量与非引气混凝土要求相同。,3.,对于强度等级达到,C60,的泵送混凝土，胶凝材料最大用量可增大至,530,kg/m,3,。,10,一、混凝土强度保证率,强度保证率：指在混凝土强度总体中，不小于设计要求的强度等级标准值（,f,cu,k,）的概率,P(,),。,我国标准规定，混凝土强度保证率 为,95,11,1,12,t,0.00,0.50,0.84,1.00,1.20,1.28,1.40,1.60,P/,50.0,69.2,80.0,84.1,88.5,90.0,91.9,94.5,t,1.645,1.70,1.81,1.88,2.00,2.05,2.33,3.00,P/,95.0,95.5,96.5,97.0,97.7,99.0,99.4,99.87,不同,t,值的保证率,P,根据需要的强度保证率，由表确定,t,值,13,1,、初步配合比设计,1,初步配合比经历六个步骤进行确定：,(1),计算配制强度,f,cu.o,f,cu,k,C20,C25,C45,C50-C55,/MPa,4,5,6,可以统计计算，但试件组数须不小于,25,组,14,(2),计算初步水胶比,W/B,系数,碎石,卵石,a,0.53,0.49,b,0.20,0.23,f,ce,-,水泥,28,天实际强度，未知时强度等级值乘以富余系数,查表校核,W/,B,是否满足最大水胶比的规定,f,ce,32.5,级,42.5,级,52.5,级,1.12,1.16,1.10,15,粉煤灰及矿渣的影响系数,16,最大,W/B,、最小胶凝材料用量的规定,17,(3),选取每立方米混凝土的用水量,W,0,拌合物稠度,卵石最大粒径,/mm,碎石最大粒径,/mm,项目,指标,10,20,40,16,20,40,维勃稠度,/s,16,20,175,160,145,180,170,155,11,15,180,165,150,185,175,160,5,10,185,170,155,190,180,165,拌合物稠度,卵石最大粒径,/mm,碎石最大粒径,/mm,项目,指标,10,20,31.5,40,16,20,31.5,40,坍落度,/mm,10,30,190,170,160,150,200,185,175,165,35,50,200,180,170,160,210,195,185,175,55,70,210,190,180,170,220,205,195,185,75,90,215,195,185,175,230,215,205,195,塑性砼用水量,干硬性砼用水量,18,么么么么方面,Sds,绝对是假的,1,、混凝土立方用水量与其强度等级有关系码？,2,、决定混凝土立方用水量的因素是什么？,20,(4),计算每立方米混凝土的胶凝材料用量,依据,W/B,，,W,0,计算出,B,0,查表校核,B,0,满足最小水泥用量的规定,提问：如果计算水胶比不满足表中的要求如何确定,W/B,？,提问,2,：为什么规定最小胶凝材料用量？有没有最大用量的规定？,21,(5),选取砂率,水灰比,/,（,W/C,）,卵石最大粒径,/mm,碎石最大粒径,/mm,10,20,40,16,20,40,0.40,26,32,25,31,24,30,30,35,29,34,27,32,0.50,30,35,29,34,28,33,33,38,32,37,30,35,0.60,33,38,32,37,31,36,36,41,35,40,33,38,0.70,36,41,35,40,34,39,39,44,38,43,36,41,该表仅适合坍落度为,10,60 mm,的混凝土砂率；,坍落度大于,60 mm,的混凝土砂率，可经试验确定，也可在上表的基础上，按坍落度每增大,20 mm,，砂率增大,1,的幅度予以调整,22,也可按照最佳砂率概念计算：,原则：在刚好填,满石子空隙同,时略有富余,富余系数,在,1.1 1.4,之间,23,(6),计算粗、细骨料的用量，提出供试配用的初步配合比,a.,体积法计算,b,.,重量法：,B,0,+S,0,+G,0,+W,0,=,0h,24,配比表示方法：,a.,以,m,3,各材料用量给出：,C,0,、,S,0,、,G,0,、,W,0,b.,以连续比例形式给出：,C:S:G:W:,外加剂,0h,25,2,、基准配合比的调整：,试拌后出现三种情况,坍,落度,过小：保持,W/C,不变，增加水泥浆数量,坍,落度,过大：保持砂率不变，增加骨料的数量,坍,落度,合适,提问：当坍,落度,过大且粘聚性较差时如何调整？,26,3,、试验室配合比确定：,基准配合比,水灰比值不一定强度要求。所以应检验混凝土的强度。一般采用三个不同的配合比,各拌一组试件。比如某,C20,配比设计为例：,基准配比：,1:2.4:4.2:0.5,水灰比增加,0.05,：,1:2.4:4.2:0.55,水胶比减少,0.05,：,1:2.4:4.2:0.45,三组的用水量必须一致，靠胶凝材料用量的增减调整,W/B,27,4,、施工配合比设计：,前面的配合比设计，均是在骨料完全干燥状态下进行的，而现场的骨料往往都是含水的，所以要进行调整：,假定实验室配合比为：,C:S:G:W,，砂子含水率为,a%,石子含水率为,b%,。则施工配合比为：,C:S(1+a%):G(1+b%):(w-a%-b%),28,29,配合比设计例题：,某工程采用现浇混凝土梁柱结构，最小截面尺寸为,300 mm,，钢筋最小净距为,60 mm,。混凝土设计强度等级为,f,cu,k,=30,MPa,，采用机械搅拌，插入式振动棒浇捣，施工时要求混凝土坍落度为,30,50 mm,。施工单位的强度标准差为,2.5 MPa,。所用材料：,42.5,级普通硅酸盐水泥，实测,28 d,强度为,49.4 MPa,，密度,c,=3 150 kg/m,3,；,中砂：符合,区级配，,0,s,=2 600 kg/m,3,；,卵石：粒级,5,40,0g,=2 650 kg/m,3,；,现场砂含水率,3,，碎石含水率,2,。求普通混凝土配合比。,30,掌握：粉煤灰混凝土、泵送混凝土、道路混凝土的配合比设计方法,作业：,31,其他配合比设计,均是在普通混凝土配比的基础上（基准配比），通过试配调整得出的：,32,掺减水剂混凝土配合比设计,1,减水剂的减水率,，,掺量。,则水泥用量,用水量,减水剂用量,砂率适当减小,确定为,，,砂、石总用量,，,砂用量,石用量,提高强度的配合比设计,33,掺减水剂混凝土配合比设计,2,混凝土中各材料用量与基准混凝土相同,为使拌合物粘聚性和保水性良好,应适当增大砂率,根据改变后的砂率,重新计算出粗、细骨料的用量。再经过试配和调整,(,其过程参照 普通混凝土配合比设计,),确定出设计配合比。,增加砼流动性的配合比设计,问题：泵送混凝土配合比如何设计？,34,掺减水剂混凝土配合比设计,2,节约水泥的配合比设计,问题：,当掺入减水剂主要为节约水泥时,如何配制？,35,减水剂的对混凝土的作用效果,：,增加流动性,提高砼的强度,节约水泥,由于减水等提高了耐久性,减,水,剂,对,砼,的,作,用,问题：试述减水剂对混凝土的改性作用？,专题讲授：,36,减水剂的减水机理,专题讲授：,在混凝土中，由于水泥颗粒间的吸附作用，形成大量的絮状结构，包裹了大量的自由水；当加入减水剂后，由于减水剂属于表面活性剂，是一些极性分子，会定向吸附在水泥颗粒的表面，形成单分子膜，使水泥颗粒带上相同的电荷，彼此产生斥力，从而破坏了絮状结构，释放了自由水，在保持流动性不变的情况下可以大大减水。,作业：,1,、什么是表面活性剂，在混凝土中的作用机理是什么？,2,、减水剂的作用机理是什么？,37,粉煤灰混凝土配合比设计,等量取代法,外掺法,超量取代法,粉煤灰掺加的方式不同可分为,：,38,