理论配合比设计计算书

华东交通大学第二届双基大赛混凝土配合比设计实验设计书

学院：土木建筑学院

班级：10级土木二班

指导老师：赵碧华

小组成员：祝波王富民

冷伟林薛亮

2011年11月18日

目录

一：设计要求 (3)

二：原材料基本信息 (3)

三：仪器设备 (3)

四：设计过程 (4)

五：价格计算 (6)

六：参考资料 (7)

一：设计要求

以设计C40混凝土强度等级为标准，应满足100年、T2、H2环境的使用要求，该混凝土主要用于在建的高速客运专线高架桥桥墩的墩身，该桥墩墩身一次性需浇筑的混凝土量约为350立方米左右。要求以最新的相关技术规程为原材料、设计、试验依据，配制的混凝土坍落度为180±20mm；；需要列举铁路客运专线混凝土设计试验过程中所需测定的相关试验项目。另外，新拌混凝土的表观密度和硬化后的混凝土立方体试块的密度值为最小；7d强度值以最接近试配强度值为最优，以最低造价成本，最简便的操作及成型工艺为佳。

二：原材料基本信息

现场施工材料为：粗骨料是江西省丰城段赣江产的卵石，最大粒径为25mm，粗骨料的表观密度为2600 kg/m3，堆积密度1600 kg/m3，紧密堆积密度为1680 kg/m3，价格定位100元/ m3；细骨料是江西省南昌段赣江产的中砂，细骨料的表观密度为2620 kg/m3，堆积密度1610 kg/m3，紧密堆积密度为1700 kg/m3，价格定位80元/m3，细度模数为2.6；胶凝材料为水泥为PO 42.5级,密度为3100kg/m3，价格定位420元/吨；可提供的化学外加剂为聚羧酸，减水率为28-30%；推荐参量为0.8～1.2%，含固量为22%，价格定位4500元/吨；矿物外加剂为Ⅱ粉煤灰，密度为2100kg/m3，价格定位200元/吨

三：仪器设备

坍落度及捣棒，拌板，铁锹，小铲，钢尺，容量筒，台秤，振动台，

压力试验机，试模，金属直尺，抹刀，养护箱等。 四：设计过程 （1） 计算试配强度

m p a

f f k cu cu 87.490.6*645.140645.1,0,=+=+=σ （2） 计算水灰比

mpa f r f k ce c ce 025.485.42*13.1*,===

40.047716

.57052

.23025.48*33.0*48.087.49025.48*48.0***0,==+=+=ce b a cu ce a f f f c w ααα 这个工程虽然没有安全性的要求，但是安全问题无论在何时都是必要的，所以为了保险起见，查表，我们取安全水灰比40.0=c

w

（3） 计算单位用水量（wo m ）

根据题意和查阅资料，卵石的最大粒径为25mm ，因为坍落度要求为 160mm —200mm ，属于大流动性混凝土，根据大流动性混凝土的用水量算法，结合查表得，用水量为230kg/3m 。

23033.3228.548203

10

)(310≈=+=+=

）（K T m wo kg/3m 所以 wo m = 230 kg/3m

加入减水率为30%的减水剂1.2%后

kg m m wo wa 161%70*230%)301(==-=

(4) 计算水泥用量

)/(5.40258.34140.01

*1613m kg c

w m m wa co ≈===

(5) 计算砂率

该混凝土所用卵石的最大粒径为25mm 计算出水灰比为 查

表取

卵石孔隙率：%46.38%100*)2600

16001(%100*)0'1('0=-=-

=ρρP %39%100*391.0%100*4.1*1600

3846.0*16103846

.0*1610*''

0'''≈=+=+=βρρρβgo S so s P P

所以 砂率：%39=s β (6) 计算粗细骨料用量 绝对体积法：

)

2(%39)1(101.01000

161

2620260031005.4021

01.0⋯⋯+=→+=⋯⋯=++++=++

+

+

go

so so

go so so s so go w

wa

s

so

g

go

c

co

m m m m m m m m m m m m βααρρρρ 解（1）（2）得

所以初步配合比为：1615.11139.7115.402：：：：：：=wa go so co m m m m

（7）外加剂掺量：

参减水剂的质量为kg m 83.41.2%*5.402==减水剂 由于设计要大流动性，粉煤灰参量不妨取30% 所以kg m

8.120%30*5.402==粉煤灰

故水泥的质量调整后为kg m co

7.2818.1205.402=-=

最后得出初步配合比为：

=粉煤灰减水剂：：：m m m m m m w a go s o co ::

.

120:83.4:161:5.1113:9.711:7.281

即31m 的混凝土需要水泥281.7kg ，沙子711.9kg ，卵石1113.5kg ，水 161kg ，减水剂4.83kg ，粉煤灰120.8kg 。 综上所述，归纳如下表： 材料

水泥

沙子 卵石 水 减水剂 粉煤灰 质量/kg 281.7

771.9

1113.5

161

4.83

120.8

注：减水率为30%，参量为1.2%。粉煤灰参量为30%。

五：价格计算

由题意知材料价格如下表： 材料 水泥

沙子

卵石 水 减水剂

粉煤灰

单价

420元/吨

80元/m^3

100

元/m^3

o

4500元/吨

200元/吨

所

以

材

料

的

价

格

为

+++=1

*1600

/5.1

11

3

80*1610/9.7711000/420*7.281money 1000/200*8.1201000/4500*83.40*161++

元16.272=money