混凝土配合比
来源：碳中和网
时间：2021-05-29 15:00:55
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混凝土配合比?
粉煤灰混凝土
作用:节约水泥、砂
1、
配制原理：改善和易性，增强粘结力。
由于粉煤灰具用火山灰的活性作用，改善砼拌合物和易性，但在砼加入粉煤灰以后早期强度会随着掺入量多少而降低，后期强度可以赶上或超过普通砼。
根据上述情况，粉煤灰砼配合比采用“超量取代法”进行设计，其原理是在粉煤灰总掺入量中，一部分粉煤灰取代等体积水泥，超量部分粉煤灰则取代等体积的砂子。
2、
技术要求：粉煤灰在砼和砂浆中应用技术规程。
粉煤灰品质和分类
序号
指 标
粉煤灰级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
细度（0.08mm筛余不大于％）
5
5
25
2
烧失量不大于
%
5
8
15
3
需水量比不大于 ％
95
105
115
4
三氧化碳不大于 ％
3
3
3
5
含水率不大于 ％
1
1
不作规定
Ⅰ级粉煤灰的品质最高，一般都是给静电发尘器收集的，Ⅰ级粉煤灰可用于后张预力钢筋砼。
Ⅱ级粉煤灰的细度较粗，经加工磨细的方能满足工程要求，主要用于普通钢筋砼。
Ⅲ级粉煤灰的颗粒粗和没有烧尽的炭粒较多，主要用于素砼和砂浆中。
3、
水泥砼中粉煤灰的最大掺量和取代水泥砼率：
对于普通砼粉煤灰掺量不宜超过基准砼水泥用量的35％，对于素砼中煤灰的掺入量可适量增加。
粉煤灰取代水泥砼率
f
砼强度等级
取代普通水泥率（％）
取代矿渣水泥率（％）
C15以下
15～25
10～20
C20
10～15
10
C25～C30
15～20
10～15
注：①以32。5水泥配制的砼取表中下限值；
②以42。5水泥配制的砼取表中上限值；
③以C20以上的砼可采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，C15以下砼可采用Ⅲ级粉煤灰；
④在预应力砼中取代率，普通水泥不大于15％，矿渣水泥不大于10％。
4、
粉煤灰砼的配合比设计方法：
以基准配合比为基础（基准砼配合比即按普通砼配合比设计方法计算得到的配合比）按等和易性、等强度原则，用超量取代法进行计算调整。
按照设计要求的强度等级设计普通砼的配合比作为基准砼的配合比（体积法和容重法），然后在此基础上，再进行粉煤灰的配合比设计步骤：
a、
查表选择粉煤灰取代水泥率
f
b、
按照所选用取代水泥率f，求出每个立方米粉煤灰的水泥用量C（Kg）
C＝C0（1－f）
C0＿基准水泥用量
c、
选择超量系数K
粉煤灰级别
超量系数K
Ⅰ
1.0～1.4
Ⅱ
1.2～1.7
Ⅲ
1.5～2.0
注：C25以上砼取下限值，其它强度等级砼取上限值。
d、
按照超量系数K求出每立方米砼的粉煤灰掺量F
（Kg）
F＝K（C0－C）
e、
计划每立方米粉煤灰中水泥粉煤灰和细骨料的绝对体积，求出粉煤灰超量部分的体积VK
（升）
VK＝F／VF－(C0－C)／γC
VF、γC分别为粉煤灰和水泥的比重。VF＝2.2
f、
以基准砼的细骨料用量S0中扣除与粉煤灰超量部分同体积VK的细骨料用量，求出粉煤灰砼的细骨料用量S
S＝S0－VK×γS
γS细骨料比重 （Kg／m3）
g、
粉煤灰砼用水量按照基准砼配合比的用水量W0；粗骨料用量也按基准砼的粗骨料用量G0取用。
W＝W0
G＝G0
例：某工程用粉煤灰砼，砼强度等级为C30，坍落度为30～50mm，材料如下：
32．5普通水泥：γC＝3.1
①、假设已知基准的配合比：
C0＝406 Kg/m3
S0＝648 Kg/m3
G0＝1151 Kg/m3
W0＝195 Kg/m3
②、水泥用量：
C＝C0（1－f）＝406×0.85＝345
Kg/m3
③、选取粉煤灰超量系数：
K＝1.5
④、计算粉煤灰掺量：
F＝1.5×（406－345）＝92
Kg
⑤、粉煤灰超量部分的体积：
VK＝F／VF－(C0－C)／γC＝92／2.2－(406－345)／3.1＝22.1
⑥、计算砂用量：
S＝S0－VK×γS＝648－22.1×2.6＝590
Kg/m3
⑦、计算石、水用量：
W＝W0＝195 Kg/m3
G＝G0＝1151Kg/m3
⇒每立方粉煤灰砼的材料用量：C＝345
W＝195
S＝590
G＝1151
F＝92
5、
粉煤灰的性质和应用：
在水泥砼中掺入适量粉煤灰可以节约10～15％的水泥，改善砼的性能，粉煤灰的抗碳化能力稍差，耐久性也较差，但严格控制粉煤灰掺入量，保证施工质量，在一般情况下不会影响安全问题。
拌制粉煤灰砼的搅拌时间宜长些，养护时间要延长一些。
粉煤灰砼的应用范围与结构设计时的力学性质与普通砼相同。
在技术上及经济方面均有显著的效益，而且大量利用粉煤灰可以解决工业废渣对环境的问题。
注：1、粉煤灰可代替约1.5%以上的砂率；
2、路面面层砼配合比粉煤灰最大掺量可为15%~25%
作用:节约水泥、砂
1、
配制原理：改善和易性，增强粘结力。
由于粉煤灰具用火山灰的活性作用，改善砼拌合物和易性，但在砼加入粉煤灰以后早期强度会随着掺入量多少而降低，后期强度可以赶上或超过普通砼。
根据上述情况，粉煤灰砼配合比采用“超量取代法”进行设计，其原理是在粉煤灰总掺入量中，一部分粉煤灰取代等体积水泥，超量部分粉煤灰则取代等体积的砂子。
2、
技术要求：粉煤灰在砼和砂浆中应用技术规程。
粉煤灰品质和分类
序号
指 标
粉煤灰级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
细度（0.08mm筛余不大于％）
5
5
25
2
烧失量不大于
%
5
8
15
3
需水量比不大于 ％
95
105
115
4
三氧化碳不大于 ％
3
3
3
5
含水率不大于 ％
1
1
不作规定
Ⅰ级粉煤灰的品质最高，一般都是给静电发尘器收集的，Ⅰ级粉煤灰可用于后张预力钢筋砼。
Ⅱ级粉煤灰的细度较粗，经加工磨细的方能满足工程要求，主要用于普通钢筋砼。
Ⅲ级粉煤灰的颗粒粗和没有烧尽的炭粒较多，主要用于素砼和砂浆中。
3、
水泥砼中粉煤灰的最大掺量和取代水泥砼率：
对于普通砼粉煤灰掺量不宜超过基准砼水泥用量的35％，对于素砼中煤灰的掺入量可适量增加。
粉煤灰取代水泥砼率
f
砼强度等级
取代普通水泥率（％）
取代矿渣水泥率（％）
C15以下
15～25
10～20
C20
10～15
10
C25～C30
15～20
10～15
注：①以32。5水泥配制的砼取表中下限值；
②以42。5水泥配制的砼取表中上限值；
③以C20以上的砼可采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，C15以下砼可采用Ⅲ级粉煤灰；
④在预应力砼中取代率，普通水泥不大于15％，矿渣水泥不大于10％。
4、
粉煤灰砼的配合比设计方法：
以基准配合比为基础（基准砼配合比即按普通砼配合比设计方法计算得到的配合比）按等和易性、等强度原则，用超量取代法进行计算调整。
按照设计要求的强度等级设计普通砼的配合比作为基准砼的配合比（体积法和容重法），然后在此基础上，再进行粉煤灰的配合比设计步骤：
a、
查表选择粉煤灰取代水泥率
f
b、
按照所选用取代水泥率f，求出每个立方米粉煤灰的水泥用量C（Kg）
C＝C0（1－f）
C0＿基准水泥用量
c、
选择超量系数K
粉煤灰级别
超量系数K
Ⅰ
1.0～1.4
Ⅱ
1.2～1.7
Ⅲ
1.5～2.0
注：C25以上砼取下限值，其它强度等级砼取上限值。
d、
按照超量系数K求出每立方米砼的粉煤灰掺量F
（Kg）
F＝K（C0－C）
e、
计划每立方米粉煤灰中水泥粉煤灰和细骨料的绝对体积，求出粉煤灰超量部分的体积VK
（升）
VK＝F／VF－(C0－C)／γC
VF、γC分别为粉煤灰和水泥的比重。VF＝2.2
f、
以基准砼的细骨料用量S0中扣除与粉煤灰超量部分同体积VK的细骨料用量，求出粉煤灰砼的细骨料用量S
S＝S0－VK×γS
γS细骨料比重 （Kg／m3）
g、
粉煤灰砼用水量按照基准砼配合比的用水量W0；粗骨料用量也按基准砼的粗骨料用量G0取用。
W＝W0
G＝G0
例：某工程用粉煤灰砼，砼强度等级为C30，坍落度为30～50mm，材料如下：
32．5普通水泥：γC＝3.1
①、假设已知基准的配合比：
C0＝406 Kg/m3
S0＝648 Kg/m3
G0＝1151 Kg/m3
W0＝195 Kg/m3
②、水泥用量：
C＝C0（1－f）＝406×0.85＝345
Kg/m3
③、选取粉煤灰超量系数：
K＝1.5
④、计算粉煤灰掺量：
F＝1.5×（406－345）＝92
Kg
⑤、粉煤灰超量部分的体积：
VK＝F／VF－(C0－C)／γC＝92／2.2－(406－345)／3.1＝22.1
⑥、计算砂用量：
S＝S0－VK×γS＝648－22.1×2.6＝590
Kg/m3
⑦、计算石、水用量：
W＝W0＝195 Kg/m3
G＝G0＝1151Kg/m3
⇒每立方粉煤灰砼的材料用量：C＝345
W＝195
S＝590
G＝1151
F＝92
5、
粉煤灰的性质和应用：
在水泥砼中掺入适量粉煤灰可以节约10～15％的水泥，改善砼的性能，粉煤灰的抗碳化能力稍差，耐久性也较差，但严格控制粉煤灰掺入量，保证施工质量，在一般情况下不会影响安全问题。
拌制粉煤灰砼的搅拌时间宜长些，养护时间要延长一些。
粉煤灰砼的应用范围与结构设计时的力学性质与普通砼相同。
在技术上及经济方面均有显著的效益，而且大量利用粉煤灰可以解决工业废渣对环境的问题。
注：1、粉煤灰可代替约1.5%以上的砂率；
2、路面面层砼配合比粉煤灰最大掺量可为15%~25%
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