一、混凝土配制强度计算:
混凝土配制强度应按下式计算:fcu,o ≥fcu,k+1.645σ
式中:
σ混凝土强度标准差(N/mm2).取σ= 5.00;低于C20σ=3.0;在C20~C25σ=5.0;高于C35σ=6.0
fcu,0混凝土配制强度(N/mm2);
fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值(N/mm2),取fcu,k = 50.00;
经过计算得:fcu,0 = 50.00 + 1.645 ×5.00 = 58.23(N/mm2)。
二、水灰比计算:
混凝土水灰比按下式计算:W/C=αa×fce/(fcu,0+αa×αb×fce)
式中:
αa,αb──回归系数,由于粗骨料为碎石,根据规程查表取αa = 0.46,αb = 0.07;
fce──水泥28d 抗压强度实测值(MPa),取36.73;
经过计算得:W/C=0.46 ×36.73/(58.23 + 0.46 ×0.07 ×36.73) = 0.28。
抗冻混凝土除了满足上式要求之外,还应该满足下表:
由于抗冻等级为F100掺引气剂,所以查表取水灰比,W/C=0.55。
实际取水灰比:W/C=0.28.
三、用水量计算:
每立方米混凝土用水量的确定,应符合下列规定:
1 干硬性和塑性混凝土用水量的确定:
1) 水灰比在0.40~0.80范围时,根据粗骨料的品种,粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度,其用水量按下表选取:
2) 水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。
2 流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算:
1) 按上表中坍落度90mm的用水量为基础,按坍落度每增大20mm用水量增加5kg,计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量;
2) 掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算:
mwa= mw0(1-β)
式中:mwa──掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量(kg);
mw0──未掺外加剂时每立方米混凝土的用水量(kg);
β──外加剂的减水率,取β=10.00%。
3) 外加剂的减水率应经试验确定。
由于混凝土水灰比计算值小于0.40,所以用水量取试验数据mw0=150.00kg。
mwa=150×(1-0.10)=135.00kg。
四、水泥用量计算:
每立方米混凝土的水泥用量可按下式计算:
mc0= mw0/(W/C)
经过计算,得mc0=150.00/0.26 = 576.92(kg)
五、粗骨料和细骨料用量的计算:
塌落度为10~60mm的混凝土合理砂率按下表的确定:
塌落度大于60mm的混凝土砂率,根据上表基础上按塌落度每增大20mm,砂率增大1%的幅度调整。
根据水灰比为0.26,粗骨料类型为:碎石,粗骨料粒径:20(mm),查上表,取合理砂率31.50%
粉煤灰混凝土粗骨料和细骨料基准用量的确定,采用体积法计算,计算公式如下:
βs=(mso/(mso+mgo))×100%
(mco/ρc)+(mgo/ρg)+(mso/ρs)+(mwo/ρw)+0.01α=1
其中:mg0──每立方米混凝土的粗骨料用量(kg/m3);
ms0──每立方米混凝土的细骨料用量(kg/m3);
ρc──水泥密度(kg/m3),取3000.00;
ρg──粗骨料的表观密度(kg/m3),取2650.00;
ρs──细骨料的表观密度(kg/m3),取2620.00;
ρw──水密度(kg/m3),取1000;
α──混凝土的含气量百分数,取α=1.00。
以上两式联立,解得mg0=1171.50(kg),ms0=538.72(kg)。
六、混凝土配合比的计算:
混凝土的基准配合比为:水泥:砂:石子:水=490:539:1171:150。
或重量比为:水泥:砂:石子:水=1.00:1.10:2.39:0.31。