问答题 某试验室欲配制强度等级为C40的混凝土,采用实测强度为57.5MPa的普通硅酸水泥;细度模数为2.7的河砂;碎石最大粒径为20mm且连续级配;坍落度为70~90mm。
请根据上述条件,回答下列问题。

问答题 请计算基准配合比及每立方米混凝土的材料用量。(σ取4.0MPa,假定混凝土表现密度2450kg/m3。)
【正确答案】各数值计算如下。
①计算混凝土配制强度fcu0
由公式fcu,0≥fcu,k+1.645σ可得:
fcu,0=40+1.645=46.6(MPa)。
②计算水灰比。
由公式[*]可得:
[*]
③用水量。
因为碎石最大粒径的20mm,坍落度为70~90mm,所以查表7-1可得mwo=215kg。
表7-1 塑性混凝土用水量
拌和物稠度
卵石最大粒径/mm
碎石最大粒径/mm
项目
指标
10
20
31.5
40
15
20
31.5
40
坍落度/mm
10~30
190
170
160
150
200
185
175
165
30~50
200
180
170
160
210
195
185
175
50~70
210
190
180
170
220
205
195
185
70~90
215
195
185
175
230
215
205
195
④计算每立方米混凝土的水泥用量mc0。 由公式[*]可得: mc0=215/0.55=319kg。
⑤确定混凝土的砂用量、石用量及砂率βs。 查表7-2可得βs=36%。
表7-2 混凝土砂率
水灰比
碎石最大粒径/mm
卵石最大粒径/mm
15
20
40
10
20
40
0.40
30~35
29~34
27~32
26~32
25~31
24~30
0.50
33~38
32~37
30~35
30~35
29~34
28~33
0.60
36~41
35~40
33~38
33~38
32~37
31~36
0.70
39~44
38~43
36~41
36~41
35~40
35~39
因为mcp为每立方米混凝土拌和物的假定质量,这里其值取2450kg。
mcp=mc0+ms0+mg0+mw0=2450(kg);
ms0+mg0=mcp-(mc0+mw0)=2450-(391+215)=1844(kg)。
由公式[*]可得:
ms0=(ms0+mg0)×0.36=1844×0.36=664(kg);
mg0=1844-ms0=1844-644=1180(kg)。
所以每立方米混凝土材料用量及基准配合比如下。
mc0:ms0:mg0:mw0=391:664:1180:215=1:1.70:3.02:0.55。
【答案解析】
问答题 若按该配合比拌制混凝土,检查试件强度数理统计分析:强度平均值为46.0MPa,标准差为3.0MPa。请问该混凝土的强度保证率是多少?该混凝土是否满足标准要求?如果不满足应怎样调整?
【正确答案】按正态分布计算:t=(46-40)/3=2。
查表7-3得保证率P=97.7%。
因为大体积混凝土要求的强度保证率是P=95%。而P=97.6>95.0,因此该批混凝土满足规范要求。如果不满足则应该提高其配制强度。
表7-3 保证率和概率度系数的关系
保证率P(%)
65.5
69.2
72.5
75.8
78.8
80.0
82.9
85.0
90.0
93.3
95.0
97.7
99.9
概率度系数t
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.84

0.95

1.04
1.28
1.50
1.65
2.0
3.0
【答案解析】