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混凝土配合比计算例题及详解 混凝土水灰比

例题混凝土水灰比

混凝土的水灰比(混凝土配合比计算实例及详细说明)
混凝土的水灰比和坍落度是施工中常见的问题，但对于大多数农民工，甚至一些施工技术人员和一些监理人员来说，他们之间的关系并不清楚 。
认为水灰比大就意味着坍落度大，坍落度大就意味着水灰比大 。以为两者是一回事，其实不是 。

两者有着本质的区别，但又有着内在的联系 。要解释这个问题，还得从混凝土的配合比设计说起 。现在以重量比为例，配合比的计算顺序如下:
1.计算水灰比，公式如下:Rh=0.46Rc(C/W-0.52)，其中Rh为混凝土的试配强度，Rc为水泥的强度，C/W为水泥与水的比值，即水灰比W/C的倒数，其中C代表水泥，W代表水 。
从公式中可以看出，混凝土强度与水泥强度成正比，与水灰比成正比，即与水灰比成反比(水灰比为水灰比的倒数，1÷水灰比为水灰比，1÷水灰比为水灰比)，所以水灰比越大，水灰比越小，混凝土强度越大，水灰比越小 。
这样，在确定水灰比的计算中，水灰比只与混凝土强度和水泥强度有关，而与坍落度无关 。
所以水灰比是根据混凝土配合比强度和水泥强度来计算的，是既定的，不能随意改变 。
2.确定坍落度 。坍落度根据混凝土浇筑位置、构件体积、钢筋密度等情况确定 。比如基础工程的坍落度可以小一些，一般10-30mm，柱、梁工程的坍落度一般30-50 mm，如果构件较小或者钢筋较密，混凝土浇筑困难，坍落度要大一些，一般50-90 mm 。
3.确定用水量 。每立方米混凝土的用水量根据坍落度确定 。另外，跟石头的颗粒大小，黄沙的粗细也有关系 。
细石和细砂的用水量稍大 。以中砂为例 。石子最大粒径40mm，坍落度30-50mm，每立方混凝土用水量180kg 。用水量可在相关表格中找到 。
4.计算水泥用量，按每立方米混凝土的用水量和水灰比计算:即用水量χ水灰比或用水量/水灰比，例如水灰比为0.5，用水量为180kg，则水泥用量为180/0.5 = 360 kg 。
5.确定每立方米混凝土的体积密度 。一般每立方米混凝土的容重在2400kg左右，高强度略重，低强度略轻，但偏差不是很大 。
6.计算砂石的总量 。砂石总量为混凝土容重-用水量-水泥用量 。拿上面的例子来说，砂石总量就是混凝土容重2400-水180-水泥360=1860kg 。
7.确定砂率，计算砂石用量 。一般含砂率为35% 。水灰比小的砂率略小，水灰比大的砂率略大 。砂率可根据试拌混凝土的和易性进行调整 。上例中，中砂量为1860 χ 35% = 651 kg，石子量为1860-651 = 1209 kg 。水、砂、石子的用量分别除以水泥的用量，即水泥的配比为1，水泥1:水0.5:中砂1.81:石子3.36 。
总结一下，水灰比就是混凝土中水和水泥的比例，是计算出来的 。水灰比只与混凝土试强和水泥强度有关，与坍落度无关 。水灰比是保证混凝土强度的先决条件，在施工过程中自始至终不得改变这一比值 。
坍落度是混凝土的干燥和稀薄程度，即适合混凝土施工的工作程度，这是水灰比和坍落度的本质区别 。
坍落度不一定是水灰比高 。比如商品混凝土，坍落度很高，一般在120mm以上，但其水灰比不高，但用水量大，水泥用量按水灰比增加，所以商品混凝土的水泥用量大于普通自拌混凝土 。
所以水灰比和坍落度是在配合比中规定的，不能随意更改 。如果坍落度任意增大，水灰比也会相应增大，这就是坍落度与水灰比的关系 。
所以我们常说控制坍落度保证水灰比，就是这个道理 。因此，混凝土捣制和搅拌时应经常进行坍落度测试 。

有时候在混凝土浇筑中，会出现特殊情况，比如局部构件特别小，钢筋特别密，浇筑困难 。此时坍落度可适当增加，但水泥用量必须根据水灰比相应增加 。比如水灰比为0.5，用水量比原拌多5公斤，那么5÷0.5=10，也就是说每拌要加10公斤水泥，这样仍然保持原来的水灰比 。
在施工现场，工人为了省工，往往随意增加用水量，使水灰比增大 。用他们自己的话说，我们只是多加了一点水，水泥不是按比例少放的，不会影响混凝土强度 。
真的对实力没有影响吗？不是，这就是为什么我们经常说控制坍落度，原因很简单，因为随着混凝土的硬化过程，水分逐渐蒸发，在混凝土内部形成空空隙 。水越多，当然空空隙越多，降低了混凝土的密实度和强度 。
如果操作省力，坍落度增大，混凝土强度肯定受影响 。此时只能根据水灰比来增加水泥用量，以保证规定的水灰比，从而保证强度，但这无疑造成了水泥的浪费 。因此，在不浪费水泥的情况下控制坍落度具有一定的经济意义 。

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