C20普通混凝土配合比设计说明

C20普通混凝土配合比设计说明

一、设计所依据的试验规程及规范：

《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011

《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005

《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005

《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005

《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007

《混凝土外加剂》GB 8076-2008

《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011

二、设计要求：

C20普通混凝土的配合比设计应满足：施工要求的工作性、结构要求的力学性能；

体积稳定性能和混凝土结构在所处环境条件下要求的耐久性，设计坍落度120-160mm，能满足混凝土结构工程的要求，确保其施工要求的工作性，体积稳定性，耐久性和设计强度等级要求。主要应用边仰坡防护、边沟等。

三、原材料情况：

1．粗集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的碎石、规格为5-10mm：10-20mm：16-31.5mm，比例为（30%：50%:20%）。

2．细集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的河砂，规格为Ⅱ级中砂。

3．水泥：山东鲁珠集团有限公司生产的P.O 42.5水泥。

4. 外加剂：长春北华建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，掺量0.8%，减水率初

选15%。

5．水：饮用水。

四．初步配合比确定

1．确定混凝土配制强度：

已知设计强度等级为20Mpa，无历史统计资料，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表4.0.2查得：标准差σ=4.0 Mpa.

ƒcu,0= ƒcu,k+1.645σ= 20+1.645×4.0=26.58MPa

2．计算水泥实际强度（ƒce）

已知采用P.O 42.5水泥，28d胶砂强度（ƒce）无实测值时,可按下式计算：

水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，也可按表

5.1.4选用42.5水泥γc=1.16。

ƒce =γc ƒce.g=1.16×42.5=49.3MPa

3．计算水胶比（W/B ）：

查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.1.2回归系数a α=0.53, b α=0.20

82

.049.3×0.20×53.058.2649.3

×53.0/0,=+=⨯⨯+⨯=

b b a cu b a f f f B W ααα

混凝土所处潮湿环境，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表3.0.4允许最大水胶比为0.60符合耐久性要求；依据强度和耐久性要求设定水胶比，根据经验最佳水胶比选取0.55。 4．计算用水量（m w 0

）：

已知:拌和物坍落度120-160mm ，碎石最大粒径为31.5mm,查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.2.1-2，又经多次试拌，选取混凝土单位用水量为188kg/m 3，m wo =188×(1-15%)=160 5．计算水泥用量（m co ）：

则水泥用量：m co =160/0.55=291kg/m 3。 6．选定砂率：

已知集料采用碎石，最大粒径31.5mm ，水胶比W/B=0.55.由《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011选用砂率βs=39.0%。 7．计算砂、碎石用量（质量法）：

已知：单位水泥用量m co =291kg/m 3，单位用水量m wo =160kg/m 3，砂率βs=39.0%；每立方混凝土拌合物的假定质量m cp =2400 kg/m 3

m s 0

+ m g 0

= m cp - m co - m wo =2400-291-160=1949 kg/m 3

m s 0

=1949×39%=760kg/m 3

m g 0

=1949-760=1189kg/m 3

8．已知胶凝材料用量291kg/m 3，水胶比为0.55、砂率为39.0%；外加剂掺量为0.8%，则计算基准配合比各材料用量为（kg/m 3）：

m c 0

：m s 0

：m g 0

：m ao :m wo = 291：760：1189：2.33：160

五．计算平行配合比：

保持用水量不变，以基准配合比W/B=0.55±0.05进行计算，砂率可分别增加和减少1%，

进行调整计算平行配合比。根据基准配合比计算方法，可得各平行配合比。

1.水胶比为0.50、砂率为38.0%，各材料用量为（kg/m3）：

m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 320：730：1190：2.56：160

2.水胶比为0.55、砂率为39.0%，各材料用量为（kg/m3）：

m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 291：760：1189：2.33：160

3.水胶比为0.60、砂率为40.0%，各材料用量为（kg/m3）：

m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 267：789：1184：2.14：160 六．试验室配合比确定：

根据初步配合比调整，提出基准配合比；经试验，各混凝土配合比性能如下表：

七．最终配合比选定：

通过强度检验，根据经济性、适用性、工作性等方面综合考虑，选取水胶比为0.55，可以满足施工要求。确定试验室配合比为（kg/m3）：

m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 291：760：1189：2.33：160

中交路桥建设有限公司

G105东平改建项目一期工程二合同工地试验室

2016年7月28日