混凝土配合比計算

一、計算依據(jù)及參考

依據(jù)《普通混凝土配合比設計規(guī)程》(JGJ55-2000)(J64-2000)以及《建筑施工手冊》(第四版)。

二、混凝土配制強度計算

混凝土配制強度應按下式計算：

fcu,0 ≥ fcu,k+1.645σ

式中：

σ----混凝土強度標準差(MPa)，取σ = 2MPa；

fcu,0----混凝土配制強度(MPa)；

fcu,k----混凝土立方體抗壓強度標準值(MPa)，取fcu,k = 35.000MPa；

經過計算得：fcu,0 = 35.000 + 1.645 × 2 = 38.290MPa。

三、水灰比計算

混凝土水灰比按下式計算：

W/C=αa×fce/(fcu,0+αa×αb×fce)

式中：

αa,αb──回歸系數(shù),由于粗骨料為碎石,根據(jù)規(guī)程查表取 αa = 0.46，αb = 0.07；

fce──水泥28d 抗壓強度實測值(MPa)，取36.725MPa；

經過計算得最大水灰比：W/C=0.46 × 36.725/(38.290 + 0.46 × 0.07 × 36.725) = 0.428。

實際取水灰比：W/C=0.428。

四、用水量計算

每立方米混凝土用水量的確定，應符合下列規(guī)定:

1.塑性混凝土用水量的確定

水灰比在0.40～0.80范圍時,根據(jù)粗骨料的品種(碎石)，粒徑(16mm)及坍落度(10～30mm)，其用水量按下表選取:

實際未摻用外加劑時用水量mw0=200kg/m3。

2.摻外加劑時的混凝土用水量計算:

mwa= mw0(1-β)

式中：mwa──摻外加劑混凝土每立方米混凝土用水量(kg/m3)；

mw0──未摻外加劑時每立方米混凝土的用水量(kg/m3)；

β──外加劑的減水率,取β=10%。

計算得：

mwa=200×(1-0.100)=180.000kg/m3。

五、水泥用量計算

基準混凝土每立方米的水泥用量可按下式計算：

mc0= mw0/(W/C)

經過計算，得mc0=200/0.428 = 467.290kg/m3。

六、粗骨料和細骨料用量的計算

混凝土合理砂率按下表確定:

實際砂率βs=26%。

混凝土粗骨料和細骨料基準用量的確定，采用體積法計算,計算公式如下:

其中：mc0──每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3)；

mg0──每立方米混凝土的粗骨料用量(kg/m3)；

ms0──每立方米混凝土的細骨料用量(kg/m3)；

mw0──每立方米混凝土的用水量(kg/m3)；

ρc──水泥密度(kg/m3)，取3000kg/m3；

ρg──粗骨料的表觀密度(kg/m3)，取2650kg/m3；

ρs──細骨料的表觀密度(kg/m3)，取2620kg/m3；

ρw──水密度(kg/m3)，取1000kg/m3；

α──混凝土的含氣量百分數(shù)，取α=1。

以上兩式聯(lián)立，解得mgo=819.105kg/m3，mso=851.869kg/m3。

七、混凝土配合比的計算

混凝土的基準配合比──水泥:砂:石子:水 = 467:852:819:180。

或重量比──水泥:砂:石子:水 = 1.00:1.82:1.75:0.39。

泵送混凝土現(xiàn)澆施工計算

一、計算依據(jù)及參考

依據(jù)《建筑施工計算手冊》江正榮著，《混凝土泵送施工技術規(guī)程》JGJ/T 10-95。

二、計算公式

(1) 泵車數(shù)量計算公式

N = qn / (qmax ×η)

(2) 每臺泵車需攪拌車數(shù)量

n1 = qm ×(60 × l / v + t)/(60 × Q)

qm = qmax × η × α

(3) 泵車的最大輸送距離計算公式

Lmax = Pmax × r / [(2 × (k1 + k2 × (1 + t2/t1) × V0)) × α0]

k1=（3.00-0.01S）×102

k2=（4.00-0.01S）×102

(4) 配管水平換算長度計算公式

L=(l1 + l2 + ...) + k(h1 + h2 + ...) + fm + bn1 + tn2

式中：

N----混凝土輸送泵車需用臺數(shù)(臺)

qn----計劃每小時混凝土澆筑數(shù)量(m3/h)

qmax----混凝土輸送泵車最大排量(m3/h)

η----泵車作業(yè)效率,一般取0.5 -0 .7

n1----每臺泵車需配攪拌運輸車的數(shù)量(臺)

qm----泵車實際平均輸出量(m3/h)

Q----混凝土攪拌運輸車容量(m3)

l----攪拌站到施工現(xiàn)場往返距離(km)

v----攪拌運輸車車速(km/h),一般取30

t----一個運輸周期總的停車時間(min)

α----配管條件系數(shù),可取0.8 -0.9

Lmax----泵最大水平輸送距離(m)

Pmax----混凝土泵產生的最大出口壓力(Pa)

r----混凝土輸送管半徑(m)

k1----粘著系數(shù)(Pa)

k2----速度系數(shù)(Pa/m/s)

S----混凝土坍落度(cm)

t2/t1----分配切換時間與活塞推壓混凝土時間之比，一般取0.3

V0----混凝土拌合物在輸送管內的平均流速(m/s)

α0----徑向壓力與軸向壓力之比，對普通混凝土取0.90。

三、計算參數(shù)

(1) 混凝土澆灌量qn=90m3/h

(2) 泵車最大排量qmax=25m3/h

(3) 泵送作業(yè)效率η=0.6

(4) 攪拌運輸車容量Q=6m3

(5) 攪拌運輸車車速v=30km/h

(6) 往返距離l=10km

(7) 總停車時間t=45min

(8) 配管條件系數(shù)α=0.9

(9) 泵車的最大泵壓Pmax=4.71×106Pa

(10) 混凝土平均流速V0=0.56m/s

(11) 混凝土坍落度S=18cm

(12) 混凝土輸送管半徑r=0.0625m

(13) 水平配管的總長度 l1 + l2 + ...=120m

(14) 垂直配管的總長度 h1 + h2 + ...=10m

(15) 軟管根數(shù) m=1

(16) 彎管個數(shù) n1=2

(17) 變徑管個數(shù) n2=3

(18) 每米垂直管的換算長度 k=3m

(19) 每米軟管的換算長度 f=20m

(20) 每米彎管的換算長度 b=12m

(21) 每米變徑管的換算長度 t=16m

四、計算結果

(1) 混凝土輸送泵車需臺數(shù)N=6臺

(2) 每臺輸送泵需配備攪拌運輸車臺數(shù)n1=1臺

(3) 共需配備攪拌運輸車：6臺

(4) 泵車最大輸送距離Lmax=291.989m

(5) 配管的水平換算長度L=242.000m

經過計算得到最大水平輸送距離291.989m，大于配管的水平換算長度242.000m，滿足要求！