混凝土设计计算书

第二届泵送混凝土配制技术大赛设计书

队名：           

队长姓名：         

联系方式   

选  手  档  案

设计步骤 ：

一：初步计算配合比

（基准配合比）

30+1.5    

确定水灰比

=0.555

根据强度要求。取水灰比w/c=0.446

单位体积用水量

  查（第二版）教科书134页 表4-31

（坍落度每增加20mm，需增加用水量5kg，坍落度为150mm，需增加水15kg。砂偏细再增加4kg

单位水泥用量

砂率的选取    根据《土木工程材料》新版p127 宜为38%~45%

砂子的堆积密度  石子的堆积密度

砂子的表观密度    石子的表观密度

由于是泵送混泥土考虑到和易性，要求细骨料级配良好， 细骨料级配曲线应尽可能接近砂的级配范围的中部区域，采用中砂，细度模数在2.4~3之间

粗（） 细（）骨料用量（体积法）

二：掺加矿物掺合料及外加剂的配合比

1：掺量（粘胶凝材料用量）粉煤灰：15%，矿粉15%，外加剂0.8%

2：用水量（）         （）

3：水泥用量       

4：粉煤灰（）和矿粉）用量：

材料配比：

养护方案

标准养护：首先在要做试样的模具上均匀涂上机油，把混泥土倒入，先倒入模具的一半，用较粗的钢筋捣实，然后再加砼，再捣实，捣的过程要有序，一般25下，估计合适的时候，就把模具拿起来掂几下，一般3下，用手按下四周和中间看是否密实，然后再用铁板沿着试件模具四壁轻轻插几下。使边上混泥土密实，然后抹平模具上的混泥土，使模具里边的混泥土和模具变相平。

   混泥土试件在标准养护箱或养护室，养护池内，保证在20，相对湿度90%以上的养护条件称为标准养护。成型后的带模试件宜用湿布或塑料膜覆盖，并在20的室内静置一天（不超过2天），然后拆模编号。拆模后的试件立即送入标准养护箱或养护室。试件之间应保持一定的距离（10~20mm），避免用水直接冲淋试件。在缺乏标准养护箱和养护室时，混泥土试件允许在温度为20的静水中养护，试件表面不得露出水面，并应在试件表面与水面之间维持不小于10mm的水深。养护箱由箱体，搁架，加热装置，制冷装置和温度，相对湿度控制系统及显示装置等系统组成。养护箱应在环境温度2~38，相对湿度不大于85%，周围无强烈震动及强电磁影响的室内使用。供电电源电压为220V22V。

养护箱内温度应保持在20之内，相对湿度不应低于95%，应具有温度和湿度的测量、显示仪表（或装置）及自动控制功能。应具有水充分雾化的加湿装置，使存放的试件外表都能达到潮湿状态。箱内各部位温度和湿度均匀。

养护箱外壳用薄钢板制作，箱体用金属材料制作，外表应作防腐处理。工作室内壁及搁架用不锈钢或工程塑料制作，设置的活动搁架必须水平，有足够刚度。箱体和保温密封门，应具有良好的保温、密封性能，在环境温度为35~38、相对湿度为75~85%的条件下，箱外壁和密封门不应有明显的结露现象。应有进水、排水装置，超温、缺水等保护报警装置。整机噪声不大于65dB。

在需要养护较多试件的单位，应建设容量大的标准养护室。养护室的墙体和密封门应采用有效地保温、密封措施。根据养护室的容积及围护结构散热损失，经计算后选用加热、制冷装置和温度显示控制仪表，喷雾装置及湿度显示、控制仪表。设置排水系统。并考虑试件进出方便。

为了减少环境的干扰，不少单位将养护室建在地下。建在地下的养护室能耗小，但需配置试件进出的升降装置。

养护室的试件搁架，可用经防腐处理的钢材或其他材料制作。搁架必须牢固可靠，放置水平。养护室的温度、湿度控制条件与养护箱相同。

经济性：

水泥480元/吨，粉煤灰195元/吨，矿粉180元/吨，外加剂2300元/吨，砂子40元/吨，石子40元/吨  

在经济性上此方案可行

创新性：随着外加剂技术的发展，推动了混泥土新工艺的不断发展。混泥土中掺加适量的外加剂和掺合料可制备自密实，大流动性混泥土，施工中可采用泵送浇注新工艺，施工效率大大提高。它适用于钢筋或钢筋束密集的构件或部位，以及断面窄小，振捣器不易到达的部位；要求灌注迅速的混凝土。为了满足混凝土的可泵性的要求，我们严格控制原材料试验，并作好泵送混凝土配合比的设计工作。

用混凝土泵沿管道输送和浇注混凝土拌和物，称泵送混凝土。由于施工工艺的变化，所采用的施工设备和混凝土配合比与用普通方法施工的混凝土有所不同。两者不同之点在于普通混凝土是根据所需的强度进行配置的。泵送混凝土除了根据所需强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、不泌水等要求。因此，在原材料、配合比和施工方面有其特殊性。

粗骨料应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。粗骨料应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。当针片状颗粒含量多和石子级配不好时，输送管道弯头处的管壁往往易磨损或泵裂，还易造成输送管堵塞。

     粗骨料最大粒径与输送管径之比宜符合表1的规定。

表1          粗骨料最大粒径与输送管径之比

粗骨料的最佳级配，可按附录中图A-1~图A-4选用。

   泵送混凝土宜掺用适量的粉煤灰或其他活性掺和料。当掺用粉煤灰时，其质量应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》和《预拌混凝土》的有关规定。粉煤灰的掺入能减少混凝土对管壁的摩擦阻力，改善其可泵性，同时还可节约水泥，这在不少工程中已经证实，但掺用的粉煤灰应符合Ⅰ、Ⅱ级的要求，质量差的粉煤灰掺入后会使混凝土用水量增加，对强度和耐久性都不利。

   掺加粉煤灰的作用为了节约水泥，改善和易性。其它矿物掺合料如磨细渣或沸石也是很好的活性掺合料。除了节约水泥外，其作用一是保证有足够的浆体量，二是粉煤灰颗粒多为圆球颗粒，使浆体有一定的稠度，又起到滚珠的作用。它可减小混凝土与管壁的摩擦阻力，也降低混凝土内部各种颗粒之间的内摩擦阻力，以使混凝土在泵活塞推力作用下，各种颗粒保持相对位置变化不大的情况向前运动。即 使消耗在摩擦阻力内能方面的能量减小到最低。三是粉煤灰能减低混凝土的泌水率，这是保证混凝土不离析和可泵性好的必要措施。要使混凝土不泌水不离析，还要求石子级配应为连续级配，砂率为最佳的砂率，外加剂的适应性好等。

      优质的泵送剂或流化剂对降低水灰比，减小颗粒粒子间摩擦阻力，降低混凝土与管壁的摩擦阻力是很有效的。因为这类外加剂中最有效的成分如萘磺酸盐甲醛缩合物（高效减水剂）与各种无机固体粒子发生吸附作用，将大分子聚合物吸附在固体粒子周围，形成切动滑移面。由于聚合物与水溶液的极性不同，相互排斥，切动面很易滑动，并阻止固体粒子对水溶液的吸附作用，使水不能进入固定吸附层，而留在与固定表面距离较远的地方，从而增大了混凝土的流动性，降低了摩擦阻力。

附表

参考资料：

《普通混凝土配合比设计规程 》JGJ55-----2000  

《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-------2000

《矿粉在混凝土中应用技术规程》JGJ55------2002

《高性能混凝土》冯乃谦著

《建筑工程材料》冯乃谦著   

         （同意/不同意）此组进入决赛

第二届泵送混凝土配制技术大赛设计书

队名：           

队长姓名：         

联系方式   

选  手  档  案

设计步骤 ：

一：初步计算配合比

（基准配合比）

30+1.5    

确定水灰比

=0.555

根据强度要求。取水灰比w/c=0.446

单位体积用水量

  查（第二版）教科书134页 表4-31

（坍落度每增加20mm，需增加用水量5kg，坍落度为150mm，需增加水15kg。砂偏细再增加4kg

单位水泥用量

砂率的选取    根据《土木工程材料》新版p127 宜为38%~45%

砂子的堆积密度  石子的堆积密度

砂子的表观密度    石子的表观密度

由于是泵送混泥土考虑到和易性，要求细骨料级配良好， 细骨料级配曲线应尽可能接近砂的级配范围的中部区域，采用中砂，细度模数在2.4~3之间

粗（） 细（）骨料用量（体积法）

二：掺加矿物掺合料及外加剂的配合比

1：掺量（粘胶凝材料用量）粉煤灰：15%，矿粉15%，外加剂0.8%

2：用水量（）         （）

3：水泥用量       

4：粉煤灰（）和矿粉）用量：

材料配比：

养护方案

标准养护：首先在要做试样的模具上均匀涂上机油，把混泥土倒入，先倒入模具的一半，用较粗的钢筋捣实，然后再加砼，再捣实，捣的过程要有序，一般25下，估计合适的时候，就把模具拿起来掂几下，一般3下，用手按下四周和中间看是否密实，然后再用铁板沿着试件模具四壁轻轻插几下。使边上混泥土密实，然后抹平模具上的混泥土，使模具里边的混泥土和模具变相平。

   混泥土试件在标准养护箱或养护室，养护池内，保证在20，相对湿度90%以上的养护条件称为标准养护。成型后的带模试件宜用湿布或塑料膜覆盖，并在20的室内静置一天（不超过2天），然后拆模编号。拆模后的试件立即送入标准养护箱或养护室。试件之间应保持一定的距离（10~20mm），避免用水直接冲淋试件。在缺乏标准养护箱和养护室时，混泥土试件允许在温度为20的静水中养护，试件表面不得露出水面，并应在试件表面与水面之间维持不小于10mm的水深。养护箱由箱体，搁架，加热装置，制冷装置和温度，相对湿度控制系统及显示装置等系统组成。养护箱应在环境温度2~38，相对湿度不大于85%，周围无强烈震动及强电磁影响的室内使用。供电电源电压为220V22V。

养护箱内温度应保持在20之内，相对湿度不应低于95%，应具有温度和湿度的测量、显示仪表（或装置）及自动控制功能。应具有水充分雾化的加湿装置，使存放的试件外表都能达到潮湿状态。箱内各部位温度和湿度均匀。

养护箱外壳用薄钢板制作，箱体用金属材料制作，外表应作防腐处理。工作室内壁及搁架用不锈钢或工程塑料制作，设置的活动搁架必须水平，有足够刚度。箱体和保温密封门，应具有良好的保温、密封性能，在环境温度为35~38、相对湿度为75~85%的条件下，箱外壁和密封门不应有明显的结露现象。应有进水、排水装置，超温、缺水等保护报警装置。整机噪声不大于65dB。

在需要养护较多试件的单位，应建设容量大的标准养护室。养护室的墙体和密封门应采用有效地保温、密封措施。根据养护室的容积及围护结构散热损失，经计算后选用加热、制冷装置和温度显示控制仪表，喷雾装置及湿度显示、控制仪表。设置排水系统。并考虑试件进出方便。

为了减少环境的干扰，不少单位将养护室建在地下。建在地下的养护室能耗小，但需配置试件进出的升降装置。

养护室的试件搁架，可用经防腐处理的钢材或其他材料制作。搁架必须牢固可靠，放置水平。养护室的温度、湿度控制条件与养护箱相同。

经济性：

水泥480元/吨，粉煤灰195元/吨，矿粉180元/吨，外加剂2300元/吨，砂子40元/吨，石子40元/吨  

在经济性上此方案可行

创新性：随着外加剂技术的发展，推动了混泥土新工艺的不断发展。混泥土中掺加适量的外加剂和掺合料可制备自密实，大流动性混泥土，施工中可采用泵送浇注新工艺，施工效率大大提高。它适用于钢筋或钢筋束密集的构件或部位，以及断面窄小，振捣器不易到达的部位；要求灌注迅速的混凝土。为了满足混凝土的可泵性的要求，我们严格控制原材料试验，并作好泵送混凝土配合比的设计工作。

用混凝土泵沿管道输送和浇注混凝土拌和物，称泵送混凝土。由于施工工艺的变化，所采用的施工设备和混凝土配合比与用普通方法施工的混凝土有所不同。两者不同之点在于普通混凝土是根据所需的强度进行配置的。泵送混凝土除了根据所需强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、不泌水等要求。因此，在原材料、配合比和施工方面有其特殊性。

粗骨料应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。粗骨料应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。当针片状颗粒含量多和石子级配不好时，输送管道弯头处的管壁往往易磨损或泵裂，还易造成输送管堵塞。

     粗骨料最大粒径与输送管径之比宜符合表1的规定。

表1          粗骨料最大粒径与输送管径之比

粗骨料的最佳级配，可按附录中图A-1~图A-4选用。

   泵送混凝土宜掺用适量的粉煤灰或其他活性掺和料。当掺用粉煤灰时，其质量应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》和《预拌混凝土》的有关规定。粉煤灰的掺入能减少混凝土对管壁的摩擦阻力，改善其可泵性，同时还可节约水泥，这在不少工程中已经证实，但掺用的粉煤灰应符合Ⅰ、Ⅱ级的要求，质量差的粉煤灰掺入后会使混凝土用水量增加，对强度和耐久性都不利。

   掺加粉煤灰的作用为了节约水泥，改善和易性。其它矿物掺合料如磨细渣或沸石也是很好的活性掺合料。除了节约水泥外，其作用一是保证有足够的浆体量，二是粉煤灰颗粒多为圆球颗粒，使浆体有一定的稠度，又起到滚珠的作用。它可减小混凝土与管壁的摩擦阻力，也降低混凝土内部各种颗粒之间的内摩擦阻力，以使混凝土在泵活塞推力作用下，各种颗粒保持相对位置变化不大的情况向前运动。即 使消耗在摩擦阻力内能方面的能量减小到最低。三是粉煤灰能减低混凝土的泌水率，这是保证混凝土不离析和可泵性好的必要措施。要使混凝土不泌水不离析，还要求石子级配应为连续级配，砂率为最佳的砂率，外加剂的适应性好等。

      优质的泵送剂或流化剂对降低水灰比，减小颗粒粒子间摩擦阻力，降低混凝土与管壁的摩擦阻力是很有效的。因为这类外加剂中最有效的成分如萘磺酸盐甲醛缩合物（高效减水剂）与各种无机固体粒子发生吸附作用，将大分子聚合物吸附在固体粒子周围，形成切动滑移面。由于聚合物与水溶液的极性不同，相互排斥，切动面很易滑动，并阻止固体粒子对水溶液的吸附作用，使水不能进入固定吸附层，而留在与固定表面距离较远的地方，从而增大了混凝土的流动性，降低了摩擦阻力。

附表

参考资料：

《普通混凝土配合比设计规程 》JGJ55-----2000  

《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-------2000

《矿粉在混凝土中应用技术规程》JGJ55------2002

《高性能混凝土》冯乃谦著

《建筑工程材料》冯乃谦著   

         （同意/不同意）此组进入决赛

第二届泵送混凝土配制技术大赛设计书

队名：           

队长姓名：         

联系方式   

选  手  档  案

设计步骤 ：

一：初步计算配合比

（基准配合比）

30+1.5    

确定水灰比

=0.555

根据强度要求。取水灰比w/c=0.446

单位体积用水量

  查（第二版）教科书134页 表4-31

（坍落度每增加20mm，需增加用水量5kg，坍落度为150mm，需增加水15kg。砂偏细再增加4kg

单位水泥用量

砂率的选取    根据《土木工程材料》新版p127 宜为38%~45%

砂子的堆积密度  石子的堆积密度

砂子的表观密度    石子的表观密度

由于是泵送混泥土考虑到和易性，要求细骨料级配良好， 细骨料级配曲线应尽可能接近砂的级配范围的中部区域，采用中砂，细度模数在2.4~3之间

粗（） 细（）骨料用量（体积法）

二：掺加矿物掺合料及外加剂的配合比

1：掺量（粘胶凝材料用量）粉煤灰：15%，矿粉15%，外加剂0.8%

2：用水量（）         （）

3：水泥用量       

4：粉煤灰（）和矿粉）用量：

材料配比：

养护方案

标准养护：首先在要做试样的模具上均匀涂上机油，把混泥土倒入，先倒入模具的一半，用较粗的钢筋捣实，然后再加砼，再捣实，捣的过程要有序，一般25下，估计合适的时候，就把模具拿起来掂几下，一般3下，用手按下四周和中间看是否密实，然后再用铁板沿着试件模具四壁轻轻插几下。使边上混泥土密实，然后抹平模具上的混泥土，使模具里边的混泥土和模具变相平。

   混泥土试件在标准养护箱或养护室，养护池内，保证在20，相对湿度90%以上的养护条件称为标准养护。成型后的带模试件宜用湿布或塑料膜覆盖，并在20的室内静置一天（不超过2天），然后拆模编号。拆模后的试件立即送入标准养护箱或养护室。试件之间应保持一定的距离（10~20mm），避免用水直接冲淋试件。在缺乏标准养护箱和养护室时，混泥土试件允许在温度为20的静水中养护，试件表面不得露出水面，并应在试件表面与水面之间维持不小于10mm的水深。养护箱由箱体，搁架，加热装置，制冷装置和温度，相对湿度控制系统及显示装置等系统组成。养护箱应在环境温度2~38，相对湿度不大于85%，周围无强烈震动及强电磁影响的室内使用。供电电源电压为220V22V。

养护箱内温度应保持在20之内，相对湿度不应低于95%，应具有温度和湿度的测量、显示仪表（或装置）及自动控制功能。应具有水充分雾化的加湿装置，使存放的试件外表都能达到潮湿状态。箱内各部位温度和湿度均匀。

养护箱外壳用薄钢板制作，箱体用金属材料制作，外表应作防腐处理。工作室内壁及搁架用不锈钢或工程塑料制作，设置的活动搁架必须水平，有足够刚度。箱体和保温密封门，应具有良好的保温、密封性能，在环境温度为35~38、相对湿度为75~85%的条件下，箱外壁和密封门不应有明显的结露现象。应有进水、排水装置，超温、缺水等保护报警装置。整机噪声不大于65dB。

在需要养护较多试件的单位，应建设容量大的标准养护室。养护室的墙体和密封门应采用有效地保温、密封措施。根据养护室的容积及围护结构散热损失，经计算后选用加热、制冷装置和温度显示控制仪表，喷雾装置及湿度显示、控制仪表。设置排水系统。并考虑试件进出方便。

为了减少环境的干扰，不少单位将养护室建在地下。建在地下的养护室能耗小，但需配置试件进出的升降装置。

养护室的试件搁架，可用经防腐处理的钢材或其他材料制作。搁架必须牢固可靠，放置水平。养护室的温度、湿度控制条件与养护箱相同。

经济性：

水泥480元/吨，粉煤灰195元/吨，矿粉180元/吨，外加剂2300元/吨，砂子40元/吨，石子40元/吨  

在经济性上此方案可行

创新性：随着外加剂技术的发展，推动了混泥土新工艺的不断发展。混泥土中掺加适量的外加剂和掺合料可制备自密实，大流动性混泥土，施工中可采用泵送浇注新工艺，施工效率大大提高。它适用于钢筋或钢筋束密集的构件或部位，以及断面窄小，振捣器不易到达的部位；要求灌注迅速的混凝土。为了满足混凝土的可泵性的要求，我们严格控制原材料试验，并作好泵送混凝土配合比的设计工作。

用混凝土泵沿管道输送和浇注混凝土拌和物，称泵送混凝土。由于施工工艺的变化，所采用的施工设备和混凝土配合比与用普通方法施工的混凝土有所不同。两者不同之点在于普通混凝土是根据所需的强度进行配置的。泵送混凝土除了根据所需强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、不泌水等要求。因此，在原材料、配合比和施工方面有其特殊性。

粗骨料应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。粗骨料应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。当针片状颗粒含量多和石子级配不好时，输送管道弯头处的管壁往往易磨损或泵裂，还易造成输送管堵塞。

     粗骨料最大粒径与输送管径之比宜符合表1的规定。

表1          粗骨料最大粒径与输送管径之比

粗骨料的最佳级配，可按附录中图A-1~图A-4选用。

   泵送混凝土宜掺用适量的粉煤灰或其他活性掺和料。当掺用粉煤灰时，其质量应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》和《预拌混凝土》的有关规定。粉煤灰的掺入能减少混凝土对管壁的摩擦阻力，改善其可泵性，同时还可节约水泥，这在不少工程中已经证实，但掺用的粉煤灰应符合Ⅰ、Ⅱ级的要求，质量差的粉煤灰掺入后会使混凝土用水量增加，对强度和耐久性都不利。

   掺加粉煤灰的作用为了节约水泥，改善和易性。其它矿物掺合料如磨细渣或沸石也是很好的活性掺合料。除了节约水泥外，其作用一是保证有足够的浆体量，二是粉煤灰颗粒多为圆球颗粒，使浆体有一定的稠度，又起到滚珠的作用。它可减小混凝土与管壁的摩擦阻力，也降低混凝土内部各种颗粒之间的内摩擦阻力，以使混凝土在泵活塞推力作用下，各种颗粒保持相对位置变化不大的情况向前运动。即 使消耗在摩擦阻力内能方面的能量减小到最低。三是粉煤灰能减低混凝土的泌水率，这是保证混凝土不离析和可泵性好的必要措施。要使混凝土不泌水不离析，还要求石子级配应为连续级配，砂率为最佳的砂率，外加剂的适应性好等。

      优质的泵送剂或流化剂对降低水灰比，减小颗粒粒子间摩擦阻力，降低混凝土与管壁的摩擦阻力是很有效的。因为这类外加剂中最有效的成分如萘磺酸盐甲醛缩合物（高效减水剂）与各种无机固体粒子发生吸附作用，将大分子聚合物吸附在固体粒子周围，形成切动滑移面。由于聚合物与水溶液的极性不同，相互排斥，切动面很易滑动，并阻止固体粒子对水溶液的吸附作用，使水不能进入固定吸附层，而留在与固定表面距离较远的地方，从而增大了混凝土的流动性，降低了摩擦阻力。

附表

参考资料：

《普通混凝土配合比设计规程 》JGJ55-----2000  

《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-------2000

《矿粉在混凝土中应用技术规程》JGJ55------2002

《高性能混凝土》冯乃谦著

《建筑工程材料》冯乃谦著   

         （同意/不同意）此组进入决赛