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§6.9混凝土配合比设计一、预备知识:1、强度的波动性强度概率密度1)强度平均值2)标准差4)强度保证率与保证率系数的关系3)概率度系数(保证率系数)P=95%时,t=-1.6451、配合比的表示方法:1)以1m3混凝土中各种材料的具体用量表示:2)以水泥质量为1,其余用质量比表示水泥:砂:石:水=1:2:4:0.62、配合比的基本要求:1)施工要求的和易性;2)设计要求的强度;3)工程要求的耐久性;4)节约水泥、降低成本。3、基本资料:1)工程要求强度等级、标准差、工作性要求、施工部位2)原材料情况:原材料物理及工艺性能二、混凝土配合比设计原始条件三、普通混凝土配合比设计的步骤
(1)确定试配强度(fcu,0)式中fcu,0——混凝土配制强度(MPa);
fcu,k——设计的混凝土强度标准值(MPa);
σ——混凝土强度标准差(MPa).C20、C25混凝土,σ计算值2.5MPa时,取2.5MPa;C30级以上的混凝土,σ计算值3.0MPa时,取3.0MPa;无近期统计资料时,σ值可按下表取值。(2)计算水灰比(W/C)式中fcu,0——混凝土试配强度,MPa;fce——水泥28d的实测强度,MPa;
αa,αb—回归系数,(JGJ55—2000)碎石:αa=0.46 αb=0.07
卵石:αa=0.48 αb=0.33(3)选定单位用水量(mw0)
用水量根据施工要求的坍落度和骨料品种规格从表中选择注1:当施工要求坍落度大于90mm时,必须加外加剂,外加剂的坍落度增加值一般在100mm以上。注2:用水量还与砂细度有关。(4)计算水泥用量(mc0)
根据已确定的W/C和mw0,可求出lm3混凝土中水泥用量mc0:注:水灰比和水泥用量还应满足最大水灰比与最小水泥用量的要求。表4-26(5)选择合理的砂率值(βs)
可根据骨料种类、规格及混凝土的水灰比,参考表6-21选用,也可以通过计算确定。注:泵送施工时,砂率适当增加5─8%,尤其是水泥用量小时。(6)确定粗细集料用量(ms0,mg0)(7)确定基准配合比(8)检验强度确定实验室配合比(9)计算骨料含水量,确定施工配合比五、路面混凝土配合比设计(1)确定试配弯拉强度(ff,0)交通等级特重重中等轻水泥混凝土弯拉强度标准值5.05.04.54.0纤维混凝土弯拉强度标准值6.06.05.55.0公路技术等级高速一级路二级三、四弯拉强度变异水平低低中中中高变异系数≤0.10.1~0.150.15~0.2表6-22表6-40保证率系数t技术等级判别概率样本组数3691520高速0.051.360.790.610.450.39一级0.100.950.590.460.350.30二级0.150.720.460.370.280.24三、四级0.200.560.370.290.220.19(2)确定水灰比(W/C)碎石:卵石:表6-40
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