Question

建筑材料题，各位高手们帮帮忙啊！

某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 C30，施工要求混凝土坍落度为30~50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝5MPa。所用原材料情况如下：

1）水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.10g/cm3，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；

2）砂： 中砂，级配合格，砂子表观密度ρos=2.60g/cm3；

3）石： 5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρog=2.65g/cm3；

试求： 1、混凝土计算配合比；

2、若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3％，石子含水率为1％，试计算混凝土施工配合比。

材料作业：

某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 C30，施工要求混凝土坍落度为30~50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝5MPa。所用原材料情况如下：

1）水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.10g/cm3，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；

2）砂： 中砂，级配合格，砂子表观密度ρos=2.60g/cm3；

3）石： 5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρog=2.65g/cm3；

试求： 1、混凝土计算配合比；

2、若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3％，石子含水率为1％，试计算混凝土施工配合比。

Answer 1

解：(1) 求混凝土计算配合比。
1) 确定混凝土配制强度fcu,o
fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa
2) 确定水灰比 (w/c)
fce =γc•fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa
w/c =
∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。
3) 确定用水量 mw0
对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。
4) 计算水泥用量 mco
mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3
查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。
5) 确定砂率βs
对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。
6) 计算砂、石用量mso、mgo
用体积法计算，
得：mso= 641kg，mgo =l192kg。
7) 该混凝土计算配合比为 水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。

(2) 确定施工配合比
现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为
水泥 mc = mco=349kg
砂 ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg
石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg
水 mw = mwo-mso×3% - mω×1% = 185-641×3% - 1192×1% = 154kg