1工程条件:某工程的预制钢筋混泥土梁(不受风雪影响)。混凝土设计强度等级为C25。施工要求坍落度为3050mm(混凝土由机械搅拌、机械振捣)。该单位无历史统计资料。2材料普通水泥强度等级为325(实测28D强度为350MPa)表观密度ρc31gm3中砂:表观密度ρs265gcm3,堆积密度ρs’1500Kgm3碎石:表观密度ρg270gcm3,堆积密度ρg’1550Kgm3最大粒径为20mm自来水3设计要求设计该混凝土的配合比(按干燥材料计算)施工现场砂含水率3,碎石含水率1,求施工配合比。【解】(1)计算初步配合比1)计算配置强度(fcu0)fcu0fcuk1645σ查表当混凝土强度等级为C25时,σ50MPa,则适配强度为:fcu025164550332MPa2)计算水灰比(WC)已知水泥实际强度fce350MPa所用粗集料为碎石,查表,回归系数αa046,αb007。按下式计算水灰比WC:WCαafcefcu0αaαbfce0463533204600735047查表最大水灰比规定为065,所以取WC0473)确定用水量mw0该混凝土碎石最大粒径为20mm,坍落度要求为3050mm,查表取mw0195Kg4)计算水泥用量mc0
mc0mc0WC1950474149Kg查表最小水泥用量规定为260Kg,所以取mc04149Kg5)确定砂率该混凝土所用碎石最大粒径为20mm,计算出水灰比为047,查表取βs306)计算粗、细集料用量mg0及ms0重量法假定每立方混凝土重量mcp2400Kg
4149mg0ms01952400
03ms0ms0mg0解得砂、石用量分别为ms05372Kg,mg012533Kg基准配合比mc0ms0mg0mw01129302047体积法代入砂、石、水泥、水的表观密度数据,取α1,则
41493100mg02700ms02650195100000111
03ms0ms0mg0得ms05323Kg,mg012420Kg基准配合比mc0ms0mg0mw01128299047(2)配合比的适配、调整与确定1)按初步配合比试拌15L,其材料用量:水泥00154149622Kg水0015195293Kg砂00155372806Kg碎石001512533188Kg搅拌均匀后,做坍落度试验,测得坍落度值为20mm。增加水泥浆用量5,即水泥用量增加到653Kg,水用量307Kg,坍落度测定为40mm,粘聚性、保水性均良好。经调整后各项材料用量水泥653,水307,砂806,碎石1880,因此其总量为m拌3646Kg。实测混凝土的表观密度ρc,t为2420Kgm32设计配合比确定采用水灰比为042,047,052并测定出表观密度分别为2415Kgm3、2420Kgm3、2425Kgm3。28d强度实测结果
水灰比
灰水比
实测强度
f042
238
386
047
213
356
052
192
326
fcu0与CW关系图
从图可判断,配置强度332MPa对应的灰水比为200,即水灰比WC050mwo307364624202037Kgmco2037054074Kgmso80636462420535Kgmgo188364624201247r