混凝土材料
河南混凝土材料是非均質(zhì)的三相體，即固體、液體和氣體。兩種相接觸的面稱為界面，混凝土中界面的存在是無法避免的，對混凝土性能產(chǎn)生不良影響。混凝土拌合物三相所占的體積大致為，固相占總體積的73%~84%、液相占15%~22%、氣相占1%~5%。三相的體積并非一成不變，在建筑后的凝結(jié)硬化過程中，三相所占的體積將不斷的發(fā)生變化，但終凝以后變化減少，表現(xiàn)為總體積和液相在減少，而氣相卻在增加，主要是液相流失、蒸發(fā)和被固相所吸收造成。另外，三相的體積也會隨環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化。三相體積的改變是混凝土產(chǎn)生裂縫主要原因之一，尤其是混凝土產(chǎn)生終凝之前較為明顯（即通常認(rèn)為隨行收縮，干燥收縮等引起的裂縫），但這種裂縫如果在澆筑后及時采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，能夠獲得明顯的控制效果。
在進(jìn)行混凝土配合比的設(shè)計(jì)，就是在滿足相關(guān)要求的前提下，盡量減少三相體體積的變化，通過試樣將三相體得體積調(diào)整到***佳比例。
混凝土配合比設(shè)計(jì)過程一般分為三個階段，即初步計(jì)算、試拌調(diào)整和確定。通過這一系列的工作，從而選擇混凝土各組分的***佳配合比例
配合比設(shè)計(jì)的依據(jù)
1）混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級
2）工程特征（工程所處環(huán)境、結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋***小凈距等）
3）水泥品種和強(qiáng)度等級
4） 砂、石的種類規(guī)格、表觀密度以及石子***大粒徑
5）施工方法
配合比計(jì)算
一、設(shè)計(jì)要求及材料情況
1、設(shè)計(jì)要求：C30承臺混凝土，采用泵送施工，坍落度120mm~160mm。
2、材料情況：華新P.O42.5水泥，fce=45.0；粗骨料：采用湖北陽新5~25mm及25~31.5mm的兩種碎石進(jìn)行搭配，組成5~31.5mm的連續(xù)級配碎石，按5~25mm: 25~31.5mm=8: 2（重量比）的比例配制；細(xì)骨料：浠水巴河Ⅱ區(qū)中砂，Mx=2.7；外摻料：武漢青源Ⅱ級粉煤灰；外加劑：山西武鵬WP緩凝高效減水劑。
二、計(jì)算
1、fcu,0=fcu+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2Mpa。
2、w/c=aa×fce/(fcu,o+aa×ab×fce)=0.46×45.0/(38.2+0.46×0.07×45.0)=0.52
3、根據(jù)施工要求，混凝土設(shè)計(jì)坍落度為120mm~160mm，取單位用水量為215kg，摻加1.7%的緩凝高效減水劑，減水率δ=22%，則混凝土單位用水量：mW0= mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。
4、單位水泥用量：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg
5、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系數(shù)為λ=1.3, 則有
水泥用量：mc0= mc×（1-16.5%）=270 kg。
粉煤灰用量：mf0= mc×16.5%×1.3=69.3kg。
減水劑用量：mFDN0=( mc0+ mf0)×1.7%=5.77 kg。
6、假設(shè)混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=40%，則有：
mc0+ mf0+ ms0+ mg0+ mW0= mcp
mso/(mso+mgo) ×100%=βs
得：細(xì)骨料ms0=757kg，粗骨料mg0=1136kg。
則混凝土配合比：mc0: ms0: mg0: mf0: mFDN0: mW0=270:757:1136:69.3:5.77:168
= 1 : 2.80:4.21:0.26:0.021:0.62
三、根據(jù)規(guī)定，水灰比比基準(zhǔn)水灰比減少0.03，則水灰比w/c=0.49
1、單位水泥用量
mc=mwo/w/c=168/0.49=343kg
2、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系數(shù)為λ=1.3, 則有
水泥用量：mc1= mc×（1-16.5%）=286 kg。
粉煤灰用量：mf1= mc×16.5%×1.3=73.6kg。
減水劑用量：mFDN1=( mc1+ mf1)×1.7%=6.11 kg。
3、假設(shè)混凝土單位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，則有：
細(xì)骨料ms1=730kg，粗骨料mg1=1142kg。
則混凝土配合比：mc1: ms1: mg1: mf1: mFDN1: mW0=286:730:1142:73.6:6.11:168
= 1 : 2.55:3.99:0.26:0.021:0.59[2]
