Question

建筑材料混凝土计算题？

求过程

Answer 1

一、准备来说，应该是：C20混凝土配合比的计算。
二、计算步骤参照：《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011
三、步骤如下：
一、根据混凝土强度标准差计算混凝土配制强度：

式中 ——混凝土施工配制强度
——设计的混凝土强度标准值 ，取设计强度等级值。
——混凝土强度标准差 。
系数1.645为保证 的保证率为95%时的概率度；
二、根据水胶比公式计算水胶比W/B：
1、计算水胶比
W/B=
式中，
⑴αa、αb—回归系数按下列规定取值：
根据工程所用原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定。
当不具备上述试验统计资料时，可按表5.1.2选用。
表5.1.2 回归系数取值表
碎石 卵石
αa 0.53 0.49
αb 0.20 0.13
⑵fb---胶凝材料28天胶砂抗压强度值（Mpa）
A、可实测，且试验方法应按现行国家标准【水泥胶砂强度检验方法（ISO法）】GB/T17671执行。
B、当胶凝材料28天胶砂抗压强度值fb无实测值时，可按下式计算：
fb =粉煤灰影响系数×粒化高炉矿渣影响系数×水泥28d胶砂抗压强度（Mpa），
其中，粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数可按表5.1.3选用：
表5.1.3 粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数
掺量 粉煤灰影响系数 粒化高炉矿渣粉影响系数
O 1.00 1.00
10 0.85～0.95 1.00
20 0.75～0.85 0.95～1.00
30 0.65～0.75 0.90～1.00
40 0.55～0.65 0.80～0.90
50 — 0.70～0.85
注：①采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值；
②采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值，采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值，采用S105级粒化高炉矿渣粉宜取上限值加0.05。
③当超过表中掺量时，粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定。
水泥28d胶砂抗压强度
可实测，
当水泥28d胶砂抗压强度无实测值时，可按下式计算：
水泥28d胶砂抗压强度=水泥强度等级富裕系数×水泥强度等级值。
水泥强度等级富裕系数，可按实际统计资料确定，当缺乏实际统计资料时，也可按表5.1.4选用。
表5.1.4水泥强度等级富裕系数
水泥强度等级 325 425 525
水泥强度等级富裕系数 1.12 1.16 1.10
2、耐久性复核，
最大水胶比应符合现行国家标准〖混凝土结构设计规范〗GB50010的规定，即第一节基本规定1，规范表3.5.3。
从计算水胶比、耐久性复核最大水胶比二者之中，取小者作为混凝土配合比设计的水胶比。
三、根据坍落度及粗骨料最大粒径计算混凝土单位用水量mwo
1、确定坍落度泵送混凝土试配时要求的坍落度值应按下式计算：
试配时要求的坍落度值=入泵时要求的坍落度值＋试验测得在预计时间内的坍落度经时损失值。
一般在正常情况下，在水泥加水后的最初半小时内，水化产物的体积很小，坍落度的损失可以忽略不计。此后，混凝土的坍落度即开始以一定速率减小，其快慢决定于水化时间、温度、水泥组成以及所掺外加剂。
经时损失应进行试验。
2、初定单位用水量
掺外加剂时，流动性或大流动性混凝土单位用水量按以下确定：
mwa = /（1－β）
mwa----计算配合比每立方米混凝土用水量（㎏/m3）
/--未掺外加剂时用水量
/未掺外加剂时推定的满足坍落度要求的每立方米混凝土用水量(适用于中砂，碎石) （㎏/m3）：
表5.2.1-2 塑性混凝土的用水量（㎏/m3）
拌合物稠度 碎石最大公称粒径（㎜）
项目 指标 16.0 20.0 31.5 40.0
坍落度（㎜） 10～30 200 185 175 165
35～50 210 195 185 175
55～70 220 205 195 185
75～90 230 215 205 195
表中规律：①公称粒径越大，单方用水量越少。②坍落度越大，单方用水量越多。
流动性或大流动性混凝土单位用水量未掺外加剂时，推定每立方米混凝土满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（㎏/m3），按上表当坍落度90时为基础，按坍落度每增大20㎜用水量增加5㎏，当坍落度增加到180㎜以上时，随坍落度相应增加的用水量可减少。以此，计算出未掺外加剂时的混凝土用水量。
掺外加剂后的混凝土用水量可按下式计算：
Mwa = （1－β）
β为减水剂的减水率。外加剂减水率应经试验确定。
结合现场经验，初定单位用水量。
四、每立方米混凝土外加剂用量
按下式计算：
计算配合比每立方米混凝土外加剂用量（㎏/m3）= 计算配合比每立方米胶凝材料用量（㎏/m3）×外加剂掺量
外加剂掺量—根据厂家提供资料，经试验确定。
五、根据W/B计算每立方胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量
1、胶凝材料用量
⑴计算
按下式计算胶凝材料用量，并应进行试拌调整，在拌合物性能满足的情况下，取经济合理的胶凝材料用量：
Mb0 = ÷（W/B）
Mb0—计算配合比每立方米混凝土胶凝材料用量，（㎏/m3）。
--计算配合比每立方米混凝土用水量，（㎏/m3）。
W/B—混凝土水胶比。
⑵最小胶凝材料用量复核
最小胶凝材料用量应符合本规范3.0.4的规定，具体见本规范表3.0.4。即第一节基本规定2，
从计算胶凝材料用量、耐久性复核最小胶凝材料二者之中，取大者作为混凝土配合比设计的胶凝材料用量。
2、每立方米混凝土矿物掺合料用量mfo
按下式计算：
矿物掺合料用量mf0=每立方米混凝土胶凝材料用量Mb0×矿物掺合料掺量βf。
按3.1.1条矿物掺合料最大掺量规定确定。
3、水泥用量
每立方米混凝土水泥用量=胶凝材料用量－矿物掺合料用量
六、根据已有资料，砂率初定38%。
1、砂率应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资料确定。
2、当缺乏砂率的历史资料时，混凝土砂率的确定应符合下列规定：
①坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定；
②坍落度为10mm～60mm的混凝土，其砂率可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水胶比按表5.4.2选取；
水胶比 卵石最大公称粒径㎜ 碎石最大公称粒径㎜
10.0 20.0 40.0 16.0 20.0 40.0
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
注：a本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；
b采用人工砂配制混凝土时，砂率可适当增大；
c只用一个单粒级粗骨料配制混凝土地，砂率应适当增大。
③坍落度大于60mm的混凝土，其砂率应经试验确定；也可在表5.4.2的基础上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以调整。
七、计算砂、石用量
按质量法（假定表观密度法），按下式计算：
计算配合比每立方混凝土矿物料掺量+计算配合比每立方混凝土水泥掺量+计算配合比每立方混凝土水+石+砂=混凝土拌合物假定质量（㎏）
砂÷（砂+石）=砂率
砂石是计算混凝土配合比每立方用量，为未知数。
混凝土拌合物假定质量（㎏）可取2350㎏/m3～2450㎏/m3。
第三节 试验室试配、调整与确定
试配是确定混凝土配合比的重要环节。
分五个阶段：混凝土拌合物和易性检验和调整；强度检验和调整；表观密度检验和调整；测拌合物水溶性氯离子含量、耐久性试验。
一、计算配合比方案
将第二节所得的计算配合比作为试验室试配的基础。

Answer 2

一、混凝土的分类
二、普通混凝土
三、混凝土的强度
四、混凝土配合比计算
混凝土内容较多，因此分为上下两篇，（下）将会介绍混凝土外加剂、特种混凝土的相关内容。
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