普通混凝土配合比设计(统一模版)

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1、第第3讲讲 普通混凝土普通混凝土 配合比设计配合比设计 胶凝材料胶凝材料水砂砂石子石子建筑材料学混凝土21-2-3-4-5-概念概念模型模型基本参数基本参数准备资料准备资料步骤步骤主要内容主要内容建筑材料学混凝土30 混凝土强度的统计特征混凝土强度的统计特征0.1 混凝土强度的离散性混凝土强度的离散性 混凝土的强度值总是离散的混凝土的强度值总是离散的。 n原材料原材料 n施工水平施工水平 n试验条件试验条件建筑材料学混凝土4混凝土质量控制混凝土质量控制强度波动曲线强度波动曲线 强强度度上上 控控 制制 线线中中 心心 控控 制制 线线下下 控控 制制 线线最最 低低 限限 值值 线线试试 件件

2、 编编 号号混混 凝凝 土土 质质 量量 控控 制制 图图f fc cu uf fc cu u, ,k kf fc cu u, ,m mi in n强度平均值，也强度平均值，也是混凝土的配制是混凝土的配制强度强度fcu,o设计强度等级设计强度等级fcu,k建筑材料学混凝土50.2 混凝土强度的总体分布混凝土强度的总体分布符合符合正态分布正态分布4 4个特点个特点 n以以平均强度平均强度为对称轴，两边对称。距对称轴越远，出现的概率越小，并逐为对称轴，两边对称。距对称轴越远，出现的概率越小，并逐渐趋近于零。渐趋近于零。 n曲线与横座标之间的面积为曲线与横座标之间的面积为概率的总和，等于概率的总和，

3、等于100%100%。 n曲线对称轴两侧各有一个曲线对称轴两侧各有一个拐点拐点表明表明离散性，离散性，离开平均值的距离即为离开平均值的距离即为标准标准差差。 n曲线曲线窄而高窄而高，说明强度测定值比较集中，说明强度测定值比较集中，施工水平较高施工水平较高。反之，曲线。反之，曲线宽而矮宽而矮，说明强度值离散程度大，说明强度值离散程度大，施工水平较差施工水平较差。建筑材料学混凝土60.3 混凝土强度总体参数估计混凝土强度总体参数估计 n混凝土强度呈正态分布混凝土强度呈正态分布n总体参数总体参数( (或特征值或特征值) )： n数学期望数学期望( (强度平均值强度平均值) )n标准差标准差总体参数通

4、常是总体参数通常是未知的未知的，只能根据样本强，只能根据样本强度来估算其度来估算其估计量估计量，即用样本特征值作为总，即用样本特征值作为总体特征值的无偏有效点估计。体特征值的无偏有效点估计。 建筑材料学混凝土7强度平均值强度平均值 nnn试件组数；试件组数； nf fcu,icu,i第第i i组试验值。组试验值。n意义：强度平均值反映了混凝土总体强度的意义：强度平均值反映了混凝土总体强度的平均水平平均水平，但不能反映混凝土强度的波动情，但不能反映混凝土强度的波动情况。况。niicucufnf1,1标准差标准差( (均方差均方差) )nn n 试验组数试验组数( (n n25)25)；nf fc

5、u,cu,I I 第第i i组试件的抗压强度，组试件的抗压强度，MPaMPa；nf fcucu n n 组抗压强度的算术平均值，组抗压强度的算术平均值，MPaMPa；nn n 组抗压强度的标准差，组抗压强度的标准差，MPaMPa。n意义：标准差是正态分布曲线上两侧的拐点意义：标准差是正态分布曲线上两侧的拐点离开强度平均值处对称轴的距离，它反映了离开强度平均值处对称轴的距离，它反映了强度离散性（即波动）的情况强度离散性（即波动）的情况。1122,nfnfnicuicu建筑材料学混凝土9强度保证率强度保证率P，%n指在混凝土强度总体中，不小于设计要求的强指在混凝土强度总体中，不小于设计要求的强度等

6、级标准值（度等级标准值（f fcu,kcu,k）的概率的概率P P( () )设计设计要求的强度等级的合格率。要求的强度等级的合格率。n工程中工程中P P( () )值可根据统计周期内，混凝土试值可根据统计周期内，混凝土试件强度不低于要求强度等级标准值的组数件强度不低于要求强度等级标准值的组数N N0 0与与试件总数试件总数N N( (N N25)25)之比求得：之比求得：建筑材料学混凝土101-概念概念：混凝土配合比：混凝土配合比根据工程要求确定的根据工程要求确定的混凝土各组分的比例关混凝土各组分的比例关系系。两种表示方法：。两种表示方法：n1 1m m3 3混凝土中各种材料的质量（混凝土中

7、各种材料的质量（kgkg）n各材料质量比：（以胶材为基准）各材料质量比：（以胶材为基准）水泥水泥m mc c矿物掺合料矿物掺合料m mf f砂砂m ms s石子石子m mg g水水m mw w210kg210kg90kg90kg720kg720kg12001200180kg180kg1 12.44.00.45建筑材料学混凝土112-配合比设计的配合比设计的数学模型数学模型n体积法体积法绝对体积法绝对体积法n质量法质量法假定表观密度法假定表观密度法建筑材料学混凝土122.1 绝对体积法绝对体积法n ：各组成材料的表观密度，：各组成材料的表观密度，kg/mkg/m3 3， 水可取水可取100010

8、00kg/mkg/m3 3；水泥密度实测或取水泥密度实测或取2900-3100kg/m2900-3100kg/m3 3n ：混凝土的含气量：混凝土的含气量百分数百分数，在不使用引气型外加剂时，在不使用引气型外加剂时，可取为可取为1 1。1m3混凝土的体积等于各材料混凝土的体积等于各材料体积体积之和之和。水泥水泥细骨料细骨料 粗骨料粗骨料水水空气空气掺和料掺和料110WGSFCGSFC绝对体积法续建筑材料学混凝土13100010WGSFCGSFC100010WGSFCSGCFFCFCWFCGSSGCF101000)(1CFSGFCWFCCFCGS1101000)1 (建筑材料学混凝土14CFSG

9、FCWWCFn1) 1101000()1 (CFSGBWWCFn1) 1101000()1 (建筑材料学混凝土15CGS nCFFCFCCFCFCFCFCF)1 (11PPpGGSGSSS)1 (SGSSSPFCWBW建筑材料学混凝土162.2 假定表观密度法假定表观密度法缺陷缺陷未考虑含气量，以及组成的材质的影响。未考虑含气量，以及组成的材质的影响。混凝土的表观密度等于单位体积各组分材料混凝土的表观密度等于单位体积各组分材料质量质量之和。之和。假定表观密度，其值取假定表观密度，其值取23502450kg0cm水泥水泥 粗骨料粗骨料 细骨料细骨料水水掺和料掺和料nWSGCF表观密度法续建筑材料

10、学混凝土17FCFCWFCGSn11) 1(nBWWFCGS1) 1()1 (BWWCFnn建筑材料学混凝土183-基本参数基本参数PSW建筑材料学混凝土19参数取值原则参数取值原则n1 1 同时满足同时满足强度、耐久性强度、耐久性前提下，取前提下，取W/CW/C大的。大的。n2 2 在符合在符合工作性工作性要求前提下，取要求前提下，取W W较小的。较小的。n3 3 在满足在满足粘聚性粘聚性要求下，取砂率较小的。要求下，取砂率较小的。n4 4 注意注意最大水灰比、最小水泥用量最大水灰比、最小水泥用量要求。要求。建筑材料学混凝土204-准备资料准备资料n混凝土性能要求：强度等级、耐久性、工作性；

11、混凝土性能要求：强度等级、耐久性、工作性； n原材料：骨料、水泥、水；原材料：骨料、水泥、水；n施工方法、养护工艺；施工方法、养护工艺；n施工单位的管理水平。施工单位的管理水平。fcu,k最小最小C，最大，最大W/CTfce，0，Dmax，f，级配级配 建筑材料学混凝土215-混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计的步骤初步计算配合比初步计算配合比 实验室配合比实验室配合比 基准配合比基准配合比 施工配合比施工配合比建筑材料学混凝土22 初步初步计算计算配合比配合比5步计算步计算n第第1 1步：算试配强度步：算试配强度f fcu,ocu,o n第第2 2步：算水胶比步：算水胶比W/BW/B n