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工程上混凝土配比和計算大全!

混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。混凝土具有原料豐富,價格低廉,生產工藝簡單的特點,因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級範圍寬等特點。

這些特點使其使用範圍十分廣泛,不僅在各種土木工程中使用,就是造船業,機械工業,海洋的開發,地熱工程等,混凝土也是重要的材料。小編今天主要來講解一些混凝土配合比的知識

混凝土配合比:

是指混凝土中各組成材料之間的比例關係。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各種材料的質量來表示,或以各種材料用料量的比例表示(水泥的質量為1)。

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設計混凝土配合比的基本要求

1)滿足混凝土設計的強度等級。

2)滿足施工要求的混凝土和易性。

3)滿足混凝土使用要求的耐久性。

4)滿足上述條件下做到節約水泥和降低混凝土成本。

從表面上看,混凝土配合比計算只是水泥、砂子、石子、水這四種組成材料的用量。實質上是根據組成材料的情況,確定滿足上述四項基本要求的三大參數:水灰比、單位用水量和砂率。

混凝土的強度等級

混凝土按強度分成若干強度等級,混凝土的強度等級是按立方體抗壓強度標準值fcu,k劃分的。

立方體抗壓強度標準值是立方抗壓強度總體分布中的一個值,強度低於該值得百分率不超過5%,即有95%的保證率。混凝土的強度分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二個等級

混凝土配合比

混凝土配合比是指混凝土中各組成材料(水泥、水、砂、石)之間的比例關係。

有兩種表示方法:

一種是以1立方米混凝土中各種材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;

另一種是用單位質量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示,例如前例可寫成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

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符號&表達

常用等級

01C20

水:175kg

水泥:343kg

砂:621kg

石子:1261kg

配合比為:0.51:1:1.81:3.68

02C25

水:175kg

水泥:398kg

砂:566kg

石子:1261kg

配合比為:0.44:1:1.42:3.17

03C30

水:175kg

水泥:461kg

砂:512kg

石子:1252kg

配合比為:0.38:1:1.11:2.72

混凝土強度及其標準值符號的改變

在以標號表達混凝土強度分級的原有體系中,混凝土立方體抗壓強度用「R」來表達。

根據有關標準規定,建築材料強度統一由符號「f」表達。混凝土立方體抗壓強度為「fcu」。其中,「cu」是立方體的意思。而立方體抗壓強度標準值以「fcu,k」表達,其中「k」是標準值的意思。

例如,

混凝土強度等級為C20時,fcu,k=20N/mm2(MPa),即立方體28d抗壓強度標準值為20MPa。

水工建築物大體積混凝土普遍採用90d或180d齡期,故在C符號後加齡期下角標,如C9015,C9020指90d齡期抗壓強度標準值為15MPa、20MPa的水工混凝土強度等級,C18015則表示為180d齡期抗壓強度標準值為15MPa。

計量單位的變化

過去我國採用公制計量單位,混凝土強度的單位為kgf/cm2。現按國務院已公布的有關法令,推行以國際單位製為基礎的法定計量單位制,在該單位體系中,力的基本單位是N(牛頓)。

因此,強度的基本單位為1 N/m2,也可寫作1Pa。標號改為強度等級後,混凝土強度計量單位改以國際單位製表達。

由於N/m2(Pa),數值太小,一般以1N/mm2=106N/m2(MPa)作為混凝土強度的實際使用的計量單位,讀作「牛頓每平方毫米」或「兆帕」。

3

混凝土配製強度計算

混凝土配製強度應按下式計算:

fcu,0≥fcu,k+1.645σ

其中:σ——混凝土強度標準差(N/mm2)。取σ=5.00(N/mm2);

fcu,0——混凝土配製強度(N/mm2);

fcu,k——混凝土立方體抗壓強度標準值(N/mm2),取fcu,k=20(N/mm2);

經過計算得:fcu,0=20+1.645×5.00=28.23(N/mm2)。

水灰比計算

混凝土水灰比按下式計算:

其中:

σa,σb—— 回歸係數,由於粗骨料為碎石,根據規程查表取 σa=0.46,取σb=0.07;

fce—— 水泥28d抗壓強度實測值,取48.00(N/mm2);

經過計算得:W/C=0.46×48.00/(28.23+0.46×0.07×48.00)=0.74。

用水量計算

每立方米混凝土用水量的確定,應符合下列規定:

01干硬性和朔性混凝土用水量的確定:

1)水灰比在0.40~0.80範圍時,根據粗骨料的品種,粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠度,其用水量按下兩表選取:

2)水灰比小於0.40的混凝土以及採用特殊成型工藝的混凝土用水量應通過試驗確定。

02流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟計算:

1)按上表中坍落度90mm的用水量為基礎,按坍落度每增大20mm用水量增加5kg,計算出未摻外加劑時的混凝土的用水量;

2)摻外加劑時的混凝土用水量可按下式計算:

其中:mwa——摻外加劑混凝土每立方米混凝土用水量(kg);

mw0——未摻外加劑時的混凝土的用水量(kg);

β——外加劑的減水率,取β=500%。

3) 外加劑的減水率應經試驗確定。

混凝土水灰比計算值mwa=0.57×(1-500)=0.703

由於混凝土水灰比計算值=0.57,所以用水量取表中值 =195kg。

水泥用量計算

每立方米混凝土的水泥用量可按下式計算經過計算,得mco=185.25/0.703=263.51kg。

粗骨料和細骨料用量的計算

合理砂率按下表的確定:

根據水灰比為0.703,粗骨料類型為:碎石,粗骨料粒徑:20(mm),查上表,取合理砂率βs=34.5%;

粗骨料和細骨料用量的確定,採用體積法計算,計算公式如下:

其中:mgo——每立方米混凝土的基準粗骨料用量(kg);

ρc——水泥密度(kg/m3),取3100.00(kg/m3);

ρg——粗骨料的表觀密度(kg/m3),取2700.00(kg/m3;

ρs——細骨料的表觀密度(kg/m3),取2700.00(kg/m3);

ρw——水密度(kg/m3),取1000(kg/m3);

α——混凝土的含氣量百分數,取α=1.00;

以上兩式聯立,解得 mgo=1290.38(kg),mso=679.67(kg)。

混凝土的基準配合比為: 水泥:砂:石子:水=264:680:1290:185

或重量比為: 水泥:砂:石子:水=1.00:2.58:4.9:0.7。

混凝土墊層工程量計算規則及公式

1、條形基礎砼墊層計算公式

外牆條基砼墊層體積=外牆條形基礎砼墊層的中心線長度×砼墊層的截面積

內牆條基砼墊層體積=內牆條形基礎砼墊層的凈長線長度×砼墊層的截面積

2、整板基礎、獨立基礎墊層的體積

墊層體積=墊層面積×墊層厚度

混凝土基礎工程量計算規則及公式

1、條形基礎工程量計算及公式

外牆條形基礎的工程量=外牆條形基礎中心線的長度×條形基礎的截面積

內牆條形基礎的工程梁=內牆條形基礎凈長線的長度×條形基礎的截面積

注意:凈長線的計算應砼條形基礎按垂直面和斜面分層凈長線計算

2、滿堂基礎工程量計算及公式

滿堂基礎工程量=滿堂基礎底面積×滿堂基礎底板垂直部分厚度+上部稜台體積

3、獨立基礎( 砼獨立基礎與柱在基礎上表面分界)

(1)矩形基礎: V=長×寬×高

(2)階梯形基礎: V=∑各階(長×寬×高)

(3)截頭方錐形基礎: V=V1+V2=1/6 h1 ×[A×B+(A+a)(B+b)+a×b]+A×B×h2

其中V1——基礎上部稜台體積,V2——基礎下部長方體體積,h1——稜台高度,A、B——稜台底邊長寬,ab——稜台頂邊長寬,h2——基礎下部長方體高度

混凝土柱工程量計算規則及公式

、構造柱工程量計算

構造柱體積=構造柱體積+馬牙差體積=H×(A×B+0.03×b×n)

式中:H——構造柱高度 A、B——構造柱截面長寬 b——構造柱與磚牆咬差1/2寬度 n——馬牙差邊數

、框架柱

現澆混凝土柱按設計圖示尺寸以體積計算。不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件所佔體積。

框架柱體積=框架柱截面積*框架柱柱高

其中柱高:

a 有梁板的柱高,應自柱基上表面(或樓板上表面)至上一層樓板下表面之間的高度計算。

b 無梁板的柱高,應自柱基上表面(或樓板上表面)至柱帽下表面之間的高度計算。

c 框架柱的柱高,應自柱基上表面至柱頂高度計算。

d預製混凝土柱按設計圖示尺寸以體積計算,不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件所佔體積,依附於柱的牛腿,併入相應柱身體積計算。

鋼筋混凝土梁工程量規則

1、梁的一般計算公式=梁的截面面積*梁的長度按設計圖示尺寸以體積計算。不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件所佔體積,伸入牆內的梁頭、梁墊併入梁體積內。

2、梁長的取法

梁與柱連接時,梁長算至柱側面,主梁與次梁連接時,次梁長算至主梁側面。

3、地圈樑工程量

外牆地圈樑的工程量=外牆地圈樑中心線的長度×地圈樑的截面積

內牆地圈樑的工程梁=內牆地圈樑凈長線的長度×地圈樑的截面積

3、基礎梁的體積

計算方法:基礎梁的體積=梁的凈長×梁的凈高

鋼筋混凝土板的工程量計算

1、一般現澆板計算方法:現澆混凝土板按設計圖示尺寸以體積計算。不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件及單個面積0.3m2以內的孔洞所佔體積。計算公式——V=板長×板寬×板厚

2、有梁板系指主梁(次梁)與板現澆成一體。其工程量按梁板體積和計算有梁板(包括主、次梁與板)按梁、板體積之和計算。

3、無梁板系指不帶梁直接用柱帽支撐的板。其體積按板與柱帽體積和計算

4、平板指無柱、梁而直接由牆支撐的板。其工程量按板實體積計算。

現澆砼牆的工程量計算規則及公式

1、現澆框架結構的剪力牆計算方法:按圖示尺寸以m3計算。應扣除門窗洞口及0.3m2以外孔洞所佔體積。計算公式:V=牆長×牆高×牆厚-0.3m2以外的門窗洞口面積×牆厚

式中:牆長——外牆按L中,內牆按L內(有柱者均算至柱側); 牆高——自基礎上表面算至牆頂。牆厚——按圖紙規定。

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