自密实混凝土性能要求
注：坍落度要求大于等于240mm
我们的设计

坍落度 用水量与含气量 选择水灰比

石子最大粒径 粉煤灰用量 计算水泥用量 计算粗细骨料用量
选择砂率
骨料含水量调整
坍落度选择
自密实混凝土需要较高的流动性， 坍落扩展度需要达到600mm以上，所以需 要较高的坍落度，以保证新拌混凝土的工 作度。根据《普通混凝土配合比设计规 程》，自密实混凝土坍落度要大于240mm 我们将其坍落度取为250mm。而石子的最 大粒径已经给定为20mm，石子为碎石。
用水量计算
大流动性混凝土的用水量计算时以本规程表中90mm坍落度的用水 量为基础按坍落度每增大20mm用水量5kg增加计算出未掺外加剂时 的混凝土的用水量
W20=215+8*5=255kg/m^3
配制中，为了降低水灰比，我们还要使用减水剂。实验给定的减 水剂为聚羧酸高性能减水剂，我们选择含量为1.5%，减水25%
砂率: 41.5%
每立方米混凝土的粗骨料与细骨料用量： 细骨料19.24125kg 粗骨料27.13kg
Question: 通过坍落度计算出用水量后，若加入 减水剂，混凝土的坍落度是否依然不变？为什 么？
C60自密实混凝土
自密实混凝土(Self Compacting Concrete 或Self-Consolidating Concrete 简 称SCC)是指在自身重力作用下，能够流动、密 实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同 时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混 凝土。 SCC的硬化性能与普通混凝土相似，而新拌 混凝土性能则与普通混凝土相差很大。自密实 混凝土的自密实性能主要包括流动性、抗离析 性和填充性。每种性能均可采用坍落扩展度试 验、V漏斗试验（或T50试验）和U型箱试验等一 种以上方法检测。
506*1.5%=7.59kg/m^3
选择砂率
坍落度大于100mm的混凝土以上表为基准，坍落度每增加 20mm，砂率增加1%。因为自密实混凝土的砂浆量大，砂 率较大。因此我们最终选择的砂率为
34%+（250-100）÷20×1%=41.5%
粗细骨料的用量
采用重量法，计算公式如下所示
取砂率β 为41.5%，每立方米混凝土拌合物假定重量取为 2400kg。 这样可以算得：细骨料：769.65kg/m3 粗骨料：1085.2kg/m3
因为只需配制25L的混凝土，所以所有原料的 用量除以40即得到本次试验中各原料的用量配 料如下：
未掺外加剂时的混凝土的用水量：6.375kg 掺减水剂时的混凝土的用水量:4.7815kg/m^3 水灰比: 0.378 粉煤灰的质量:3.79465kg 水泥的用量: 8.8541kg 减水剂质量: 0.189725kg
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水泥用量的计算
根据之前的水灰比与用水量我们可以确定出水泥用量
mc=mg÷(W/C)=191.25÷0.378=505.95kg/m^3
我们使用了30%的粉煤灰，粉煤灰的质量应该为
506*30%=151.78kg/m^3
所以水泥的用量为
506-151.78=354.2kg/m^3
之前提到减水剂的用量为1.5%，故其质量为
粉煤灰掺量
从抗压强度的角度来说， 随着粉煤灰掺量的增大混凝土 的抗压强度减小。而粉煤灰掺 量超过40%时抗压强度减小得更 为明显，所以粉煤灰的掺量应 该控制在40%以下
所以，我们选择粉煤灰用 量为30% 从抗折强度的角度来说粉
煤灰的掺量在20%~40%之间时，混 凝土的抗折强度可以保持在一个 较为稳定的区间内，超过40%混凝 土的抗折强度下降程度会显著增 加，所以粉煤灰掺量应该控制在 20%~40%之间
计算水灰比
首先根据下面公式计算混凝土的配制强度： 查书知C60混凝土σ =24.3，因此，混凝土的配制强度为 70MPa
而给出水泥胶砂强度的标准值为54MPa,所以根据经验公式
式中的A、B为回归系数。回归系数A和B，对碎石混凝土 A=0.53，B=0.20；对卵石混凝土A=0.49，B=0.13。本次 实验中使用的是碎石骨料，所以取A=0.53，B=0.20。 带入公式计算得到水灰比为0.378
255*75%=191.25kg/m^3
粉煤灰掺量
试验表明，在粉煤 灰掺量小时，自密实混凝土 的坍落度和坍落扩展度随粉 煤灰掺量的增加而逐渐增大， 而超过30%时，坍落度增长 趋于平稳，而超过40%时会 随着粉煤灰掺量的增大而减 小，因此从提高坍落度和坍 落扩展度的角度来说粉煤灰 掺量在30%左右为最佳。