黄腾C40细石混凝土配合比设计

C40细石高性能混凝土配合比设计
一、设计原则
针对设计任务及要求，根据所用材料性能，使配制的混凝土在保证工作性、强度和耐久性的前提下，满足经济合理的要求。

二、设计依据及标准
（1）JTG/TF50－2011《公路桥涵施工技术规范》
（2）JGJ 55－2011《普通混凝土配合比设计规程》
（3）JGJ E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》
（4）JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》
（5）GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》
（6）GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》
（7）施工图纸
三、设计要求
（1）C40细石混凝土
（2）设计坍落度为（160～200）mm
（3）使用部位：支座垫石。

四、原材料
1.水泥：规格：盾石P·O ，产地：冀东海德堡水泥有限公司。

2.外加剂：规格：HT-HPC聚羧酸高性能减水剂（HPWR-R）缓凝型，产地：山西黄腾化工有限公司，掺量：%。

3. 砂：规格：中砂，产地：高陵吴村杨兴运砂场。

4.碎石：规格：4.75mm～9.5mm单级配碎石，产地：泾阳四星友谊石场。

5.粉煤灰：规格：F类Ⅰ级，产地：韩城大唐盛龙科技实业有限责任公司。

6.水：当地饮用水。

五、初步配合比计算
（1）确定水泥混凝土的配制强度：（ƒcu,0）
根据公式ƒcu,0= ƒcu,k+σ
ƒcu,0—砼试配强度MPa
ƒcu,k—砼设计强度40MPa
σ—标准差，取MPa
—混凝土强度达到95%保证率时的保证率系数。

试配强度ƒcu,0＝ƒcu,k+σ＝40＋×＝
（2）计算水胶比：（W/C）
W/C=(αa׃ce)÷(ƒcu,0+αa×αb׃ce)
=×÷+××
=
αa、αb－回归系数，αa＝，αb＝
ƒce－水泥强度值，取。

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中表3.5.3耐久性基本要求，C40混凝土最大水胶比为，所以水胶比选取。

（3）选定单位用水量：（m wo）
根据设计坍落度需要和骨料情况，查表选定用水量为230kg/m3。

外加剂减水率按33%计算，230×（1-33%）=154 kg/m3。

（4）计算单位胶凝材料用量：（m co）
根据选用的水胶比和单位用水量，计算胶凝材料用量为
m co =154÷=467kg/m3。

根据混凝土的耐久性要求，水泥用量467kg/m3满足规范中C40混凝土最小胶凝材料用量要求。

（5）计算单位外加剂用量（m a）
m a =467×%= 5.1kg/m3。

（6）计算粉煤灰及水泥用量（m f0 m c0）
m f0 =467×15%=70 kg/m3m c0 =467-70=397 kg/m3
（7）选定砂率：（βs）
根据骨料和水胶比及所用砂的细度模数查表选定砂率为40%。

（8）计算粗、细集料单位用量：（m go、m so）
假定砼拌和物单位重量m cp为2430kg/m3
根据公式m co+m go+m so+m w=m cp
βs= m so/( m go+m so)×100%
计算得：砂石合重m go+m so＝2430-467-154＝1809kg/m3
砂重m so＝（m go+m so）×βs＝1809×40%＝724kg/m3
碎石重m go＝（m go+m so）-m so＝1809-724＝1085kg/m3
初步配合比为
水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：外加剂=397：70：:724：1085:154：
六、基准配合比确定：
表1 混凝土拌合物试验结果
cp
确定基准配合比为
水泥：砂：碎石：水：外加剂=397：70：:723：1085:154：
七、确定试验室配合比
按基准水胶比±确定各自配合比（见表2）
3
374 66 753 1083 154 41
表3 混凝土拌合物试验结果
胶水比
试件尺寸（mm ） 150×150×150 150×150×150 150×150×150 抗压强度（MPa ）
7d 28d
试压结果推算28天强度绘制强度与胶水比关系图
根据试验混凝土拌合物工作性及28天的抗压强度结果，拟采用水胶比为的配合比，配合比为
水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：外加剂= 1:::::
水胶比
坍落度（mm ）
棍度
含砂情况 保水性 粘聚性 调整后砂率（%） 实测
结果
170 170 上 中
无 良好 39 180 180 上 中 无 良好 40 195 195 上
中
无
良好
41
选定配合比 每立方用量
（kg/m 3）
水泥
粉煤灰
砂
碎石
水
外加剂
374 66 753
1083
154
最终配合比以28天结果为准。

以下空白。