如何设计混凝土配合比中的矿粉和粉煤灰掺量
C30配合比计算案例(C30混凝土配合比设计计算书)
一、设计依据普通混凝土配合比设计规程《JGJ55-2011》二、设计目的和要求（1）设计坍落度180±20mm;（2）混凝土设计强度为30MPa°三、材料（1）水泥：P.042.5,28d胶砂抗压强度48.6MPa,安定性合格；（2）砂：II区中砂，细度模数2.6；（3）碎石：最大粒径25mm,连续级配；（4）外加剂：聚竣酸高性能减水剂，固含量12%,掺量1.8%,减水率25%；（5）粉煤灰：F-H级粉煤灰，细度18.3%,需水量比99%；（6）粒化高炉矿渣粉：S95级，流动度比98%,28d活性指数101%；（7）拌和水：饮用水。
四、配合比设计计算（一）计算配制强度（fbu,O）由于缺乏强度标准差统计资料，因此根据《规程》表4.0.2选择强度标准差O为5.0MPa o表4.0.2C25-C45C5O-C55Σ 4.0 5.0 6.0根据公式fcu,02fcu,k+1.645B式中：fcu,0——混凝土试配强度（MPa）fcu,k ----- 设计强度（MPa）6 ----- 标准差，取5试配强度：fcu,0=fcu,k+l∙645σ230+1.645X5238.2（MPa）（二）混凝土水胶比（W/B）（1）确定矿物掺合料掺量应根据《规程》中表3.0.5-1的规定，并考虑混凝土原材料、应用部位和施工工艺等因素来确定矿物掺合料掺量。
表最大掺量（%）采用硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥≤0.404535粉煤灰>0.404030粒化高炉矿渣≤0.406555粉>0.405545钢渣粉—3020磷渣粉—3020硅灰—1010≤0.406555复合掺合料>0.405545注：1采用其它通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料；2复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量；3在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。
C35抗折配合比设计说明
C35抗折配合比设计说明1.设计原则（1）根据设计要求确定混凝土的抗折强度等级，C35代表抗折强度为35MPa。
2.材料选择（1）水泥：选择普通硅酸盐水泥，符合国家标准要求。
（2）骨料：选择粒径合适、骨料均匀、粒形良好的天然砂和碎石，符合国家标准要求。
（3）矿粉：根据施工需要，合理选取适量的矿粉进行调整。
（4）粉煤灰：根据施工需要，合理选取适量的粉煤灰进行调整。
3.水灰比设计（1）根据材料的特点和工程环境的要求，确定合理的最佳水灰比。
（2）考虑到混凝土的可泵性和工作性能，水灰比一般控制在0.4～0.6范围内。
4.骨料配合比设计（1）根据混凝土配合比原则和骨料的物理性能要求，确定骨料的最佳配合比例。
（2）考虑到混凝土的强度要求和工作性能，适当调整骨料的粒径组成。
5.矿粉掺量设计（1）矿粉是一种细粉料，可以填充骨料间隙，提高混凝土的密实性和强度。
（2）根据混凝土的抗折强度要求和矿粉的物理性能，确定适当的矿粉掺量。
6.粉煤灰掺量设计（1）粉煤灰是一种活性矿物粉，可以改良混凝土的物理性能和耐久性。
（2）根据混凝土的抗折强度和耐久性要求，确定适宜的粉煤灰掺量。
7.试配设计和试验（1）根据上述设计原则和要求，进行初步配合比设计。
（2）进行混凝土试验，包括骨料试验、水泥试验和混凝土试件试验。
（3）根据试验结果，调整配合比，直至满足设计要求为止。
总结：C35抗折配合比设计是根据混凝土的抗弯承载力要求，合理选择材料和控制配合比参数，通过试配和试验，最终确定合适的配合比。
设计过程中需要考虑水灰比、骨料配合比、矿粉掺量和粉煤灰掺量等因素，以确保混凝土强度和耐久性的达到设计要求。
不同标号混凝土水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石用量
不同标号混凝土水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石用量不同标号混凝土的水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石用量会根据混凝土的强度等级和工程要求而有所不同。
一般情况下，混凝土的配合比可以参考以下比例：
- 水泥：根据混凝土的设计强度等级确定，一般情况下，每立方米混凝土需要200~450千克水泥。
- 粉煤灰：在一些强度等级要求不高的混凝土中，可以适量添加粉煤灰以减少水泥用量。
一般情况下，粉煤灰的使用量为水泥用量的15~30%。
- 矿粉：矿粉是一种细颗粒物料，可以替代部分水泥用量，提高混凝土的工作性能和抗裂性能。
根据具体工程要求，矿粉的使用量一般为水泥用量的5~20%。
- 砂：砂是混凝土中的骨料之一，用于填充水泥和矿粉之间的空隙。
根据混凝土的配合比，砂的使用量一般为水泥用量的2~2.5倍。
- 石：石是混凝土中的骨料之一，用于提供混凝土的强度和承载力。
根据混凝土的配合比，砂的使用量一般为水泥用量的3~4倍。
需要注意的是，以上用量只是一个大致的范围，实际应根据具体的工程要求和实验试验结果进行调整，以达到设计要求。
另外，还要根据原材料的质量及供应情
况进行适当调整。
矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响
矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响1，矿粉比表面积在430～520m2/kg之间,掺量在30%～40%范围,增强效应表现得最为显著。
2，单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高,凝结时间有所延长,泌水量有增大的迹象,可能对混凝土泵送带来一定的不利影响。
3，矿粉和?级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性和粘聚性变好,泌水也得到了改善,同时混凝土成本可显著降低。
(2)矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土耐久性的影响1)降低混凝土水化热。
对要求严格控温的大体积混凝土，矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合，降低了混凝土的水化热，可以有效地减少混凝土早期温缩裂缝的出现。
2)大幅度提高了混凝土抗渗性能。
3)保证了抗碳化能力。
在达到相同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土具有相同的抗碳化能力。
4)保证了抗冻融能力。
矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土在强度和含气量相同的条件下抗冻融能力基本相同;适当掺加引气剂，适当的含气量和间距系数对提高混凝土的抗冻融能力十分必要。
5)混凝土收缩。
考虑前3d的自收缩，无论是配制c30混凝土，还是配制c50混凝土，采用单掺矿粉，与基准混凝土相比，收缩值均无明显变化。
6)混凝土抗裂性能。
矿粉与粉煤灰复掺改善抗裂性效果优于矿粉单掺。
混凝土早期强度对混凝土早期抗裂性有重要影响，混凝土24h强度越高，混凝土早期越易开裂。
混凝土早期抗裂性与早期强度之间可能存在一个临界值，小于该强度值，混凝土不易开裂，大于该强度值，混凝土容易开裂。
该值与环境条件及约束状态有关。
粉煤灰、矿渣粉及二者复合使用存在的问题尽管粉煤灰与矿渣粉复合使用能够优势互补,但不是随便复合就能够达到应有的目的。
为了更好地发挥二者各自的优势,应选择合适的复合方式和复合比例。
本人根据以往的使用经验认为:最佳方案是?级粉煤灰与比表面积400m2/kg以上的矿渣粉复合,配制低强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量,配制高强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量;其次是?级粉煤灰与350～400m2/kg矿渣粉复合,配制低强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量;配制高强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量;最后是?级粉煤灰与比表面积350～400m2/kg的矿渣粉复合或?级粉煤灰与400m2/kg以上的矿渣粉复合,前者比较适合配制高强度等级混凝土,后者比较适合配制低强度等级混凝土。
如何设计混凝土配合比中的矿粉和粉煤灰掺量
1混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性;使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型;并可减少坍落度的经时损失..2混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量;且粉煤灰水化放热量很少;从而减少了水化放热量;因此施工时混凝土的温升降低;可明显减少温度裂缝;这对大体积混凝土工程特别有利.. 3混凝土的耐久性提高由于二次水化作用;混凝土的密实度提高;界面结构得到改善;同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低;因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大;吸附能力强;因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱;并与碱发生反应而消耗其数量..游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应..通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应..4变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土..粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低;但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩..5耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高;因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土..但混凝土养护不良会导致耐磨性降低..6成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下;可以减少水泥用量约10%～15%;因而可降低混凝土的成本..两者的允许掺量不同：粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20－40%;但在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%..一些欧洲国家甚至允许掺到85%..两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土;其强度仍然可以满足设计要求..1、“单掺”矿粉时;可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量：a对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构;掺量一般为20-30%；b对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构;掺量一般为30-50%；c对于大体积混凝土或有严格温升**的混凝土结构;掺量一般为50-65%；d对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构如海工防腐蚀结构、污水处理设施等;掺量可达50-70%..2、采用“双掺”粉煤灰和矿粉时;由于受粉煤灰掺量和质量波动的影响很大;只能根据上述基本原则;通过具体试验确定各组份正确的掺加量..。
配合比计算举例说明
设计依据1、普通混凝土配合比设计规程《JGJ55-2011》2、施工图纸等相关标准设计目的和要求1、设计坍落度180±20mm；2、混凝土设计强度为30MPa。
组成材料1、水泥：P.042.5，28d抗压强度47MPa；2、砂：II区中砂，细度模数2.7；3、碎石：5～25mm合成级配碎石（5～10mm；10～25mm=30%:70%）；4、外加剂：聚羧酸高性能减水剂，掺量1.8%，减水率25%；5、粉煤灰：F-II级粉煤灰；6、粒化高炉矿渣粉：S95级；7、拌和水：饮用水。
配合比设计计算1、计算配制强度(f cu,0)根据公式f cu,0≥f cu,k+1.645δ式中：f cu,0——混凝土试配强度（MPa）f cu,k——设计强度（MPa）δ——标准差，取5试配强度f cu,0= f cu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2(MPa)2、混凝土水胶比（W/B）W/B=ɑa×f b/(f cu,0+ɑa×ɑb×f b)式中：ɑa，ɑb——回归系数，分别取0.53，0.20，f b——胶凝材料强度。
已知，水泥28d胶砂抗压强度为47.0MPa,方案一：粉煤灰掺量为30%，影响系数取0.75，则胶凝材料强度为：47.0×0.75＝35.3MPa；方案二：矿粉、粉煤灰双掺，各掺20%，影响系数：粉煤灰取0.8矿粉取0.98。
则胶凝材料强度为：47.0×0.8×0.98＝36.8MPa；由水胶比公式求得：方案一：W/B＝0.53×35.3/（38.2＋0.53×0.20×35.3）＝0.45。
方案二：W/B＝0.53×36.8/（38.2＋0.53×0.20×36.8）＝0.46。
3、确定用水量碎石最大粒径为25mm，坍落度75～90mm时，查表用水量取210kg，未掺外加剂、坍落度180mm时单位用水量为：（180-90）/20×5＋210＝232.5kg/m3。
泵送陶粒混凝土配合比设计及其应用(1)
泵送陶粒混凝土配合比设计及其应用用粘土陶粒、粉煤灰和矿粉、机制砂、高效泵送剂配制出LC7.5轻质混凝土，表观密度低至1400Kg/m3,并经过实际试验成功完成了40m的泵送距离，提高了陶粒混凝土的工作度，成功完成陶粒混凝土的泵送，机制砂的使用既利用了废弃物资源又创造了经济效益。
主要技术难点：由于黏土陶粒密度为210-300Kg/m3小于水的密度，且陶粒的表面光滑与砂浆的粘结性差，在泵送过程中，由于泵管的压力使得大多数的陶粒冲向泵管的前头造成堵管，另在泵送过程中常常需要要移动泵车而暂停泵送，在此时由于陶粒比水轻上浮，使得陶粒与水泥砂浆分离容易造成堵管；解决办法：由于陶粒的密度比较小，为尽量避免陶粒与水泥砂浆出现分离，应尽量减少混凝土的用水量，尽量选用合理的混凝土坍落度，1、掺入机制砂（与河砂比例8：2）调整以增大陶粒与水泥砂浆的摩擦力，同时提高细砂的综合细度模数减低混凝土用水量；2、掺入一定比例的粉煤灰和矿粉改善混凝土的和易性，减少混凝土用水量；3、掺入高效泵送剂减少混凝土用水量，改善混凝土的和易性。
1 混凝土实验设计要求混凝土强度设计等级为LC7.5，参照普通混凝土配合比设计要求，其设计强度应为f cu0=f cuk+1.645σ=15.2MPa。
2原材料P.O42.5水泥，平度山水水泥；高效泵送剂（JS-II），聚羧酸韩国爱敬，青岛环能陶粒(粒径5～20mm)；机制砂（细度模数3.5），河砂（细度模数2.6）；粉煤灰和矿粉（Ⅱ级）潍坊电厂；矿粉S95潍坊钢厂。
3试验结果与讨论3.1粉煤灰和矿粉掺量的确定粉煤灰和矿粉作为传统的矿物掺和料应用在混凝土中已经30多年了，其品质及其均匀性是保证混凝土质量的前提。
粉煤灰和矿粉在高性能混凝土中的掺量，根据其品质、均匀性和混凝土设计要求的不同而适当调整。
本文先根据要求确定LC7.5混凝土的基准配合比，然后按超量取代法用粉煤灰和矿粉置换部分水泥，经过抗压强度试验确定粉煤灰和矿粉的最终掺量，试验配合比及结果见表1。
C50混凝土配合比设计计算书
C50混凝土配合比设计计算书一、 试配强度---摘录自《小奋斗视频》,, 1.64550 1.645659.9cu o cu k f f Mpa σ=+=+⨯=二、 设计依据（一）使用部位桥梁：空心板、现浇桥面板、封锚等（二）混凝土配合比设计技术指标（三）设计依据标准1．《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-2007。
2．《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005 3．《建设用砂》GB/T 14684-2011。
4．《建设用卵石、碎石》GB/T 14685-2011。
5．《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119-2003。
6．《混凝土外加剂》GB8076-2008。
7．《高性能混凝土实施指导书》 8．《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。
9．《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011。
10．《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006。
11．《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。
12．《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005。
13．《两阶段施工图设计》 三、 原材料---摘录自《小奋斗视频》1. 水 泥：邯郸金隅太行水泥有限责任公司 P ·O42.5 2. 细集料：临城东竖砂场 中砂。
3. 粗骨料：邢台太子井碎石场 5-10mm 、10-20mm 碎石，并按5-10mm ：10-20mm=30:70的比例合成5-20mm 连续级配碎石。
4. 粉煤灰：邢台天唯集团兴泰电厂I 级粉煤灰。
5. 矿渣粉：邢台紫盛建材有限公司 S95矿渣粉 6. 水： 拌合站场区井水。
7. 外加剂：河北青华建材有限公司 FSS-PC 聚羧酸减水剂。
四、 计算过程---摘录自《小奋斗视频》1. 基本规定根据《高性能混凝土实施指导书》及经验，矿物掺合料掺量为20%，粉煤灰掺量为10%，矿渣粉掺量为10%。
矿粉和粉煤灰双掺在混凝土中的应用
（ 粗骨 料 （ ） 用 管 桩厂 提 供 的 ５ｍ ２ 续 ３ ） 石 采 ｍ￣ ５ ｒ ｍ连
２ 双掺技术的优势
在大量 的工程过 程 中， 技术人 员发 现传统 混凝 土其
水 泥用 量过 大 ， 易性 一般 ， 聚性 和保 水 性都 不太 理 和 粘 想 。夏季大 体积混凝 土工程 浇筑完 成后 ， 混凝 土 因水 泥 水化 反应 产 生热 量 ， 由于 混凝 土 体积 大 ， 造成 混凝 土 内
２Ｏ １ ２５ １ ２０ ２
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关键词 ：矿粉； 粉煤灰； 抗压强度； 坍落度
１ 前言
随着 混凝 土技术 的不断发 展 ，特 别是 混凝土 的设计 强度提 高 以后 ， 混凝土 中的胶凝 材料 单独水 泥胶 凝材料 已经不 能满足要 求 。大量 的实 践工程 表 明， 量 的掺入 适 矿 物掺合 料是配制 良好工 作性 能混凝土 的途径之 一 。
了热膨 胀裂缝 。
细度模 含泥 ％ Ｉ 含量／ 数 量／ 泥块 ％ 表观密 （ ／。 度／ｋ ｍ ｇ ）
２６ ． ０２ ． ２ ８ ６０
随着 粉煤灰在 混凝土 中应用 技术 的不 断成熟 ， 其在 混凝土得 以充分应 用 。 虽然混凝 土 中掺 入粉煤灰 后可 改 善混凝 土中 的一 些性 能， 不足 的是 会 降低 混凝 土早期 但
C40掺粉煤灰混凝土配合比设计(1)
C40掺粉煤灰混凝土配合比设计组员：熊景飞赵廷江贺亚光主要内容.1.设计依据 (3).2.设计步骤 (3).3.拌合物性能指标 (5).4.结束语 (5)设计依据在充分考虑强度、工作性、耐久性、经济性和国家推出的“低碳减排”政策，我们最终选取超量取代法掺25%的粉煤灰和FDN 高效减水剂的配合比设计方案。
设计依据：《普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）》 《粉煤灰混凝土应用技术规范(GBJ146-90)》 《混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476）》《普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T50081-2002）》 《混凝土塌落度的试验方法（JIS A1101-2005）》《普通混凝土用砂石质量标准及检验方法（JGJ52-92）》设计步骤（1）基准配合比设计备注：式中水泥强度等级值的富余系数按1.13计算根据《普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000） 》，选取单位用水量为M W0 =215kg.掺入外加剂为聚羧酸，减水率为28-30%；推荐参量为0.8～1.2%，含固量为22%。
减水按29%计算，掺入减水剂后用水量：215×（1-0.29）=152.7kg 水泥基准用量：=30%砂石用量：在不使用引起型外加剂时α可取1.解得：减水剂用量：MPaf f k cu cu 9.49645.1,0,=+=σ40.0,=+=ceb a o cu cea f f f C W ααα3'0/8.381/m kg C W m m w c =={00000000100101.0⨯+==++++g s s s ss g g w w c c m m m m m m m βαρρρρkgm kg m g s 7.1302,3.55800==3/82.3%18.381m kg m bs ≈⨯=s β2）掺粉煤灰混凝土配合比设计粉煤灰超量取代水泥用量为f=25%，超量系数选取为δf=1.3， 水泥用量：381.8×（1-25%）=286.4kg粉煤灰用量：实际水胶比为：减水剂用量：又因为聚羧酸减水剂含固量为22%，所以，减水剂中水的含量为：所以实际用水量为： 砂石用量：当其水胶比大于0.45时，其孔隙率急剧增大，影响其耐久性，综合考虑，将水灰比0.2693调至0.40. 调整后配合比用量：①计算水泥，粉煤灰用量：解得：②单位用水量： ③计算砂石用量：解得：④减水剂用量：kg m m m f cs c fs 0.124)(0=-=δ372.0/0'=+=fs cs w m m m C W kg m m m fs cs bs 10.4%0.1)(=⨯+=kgm bs 61.3%)221(m 1w =-=kg 11.149m m m w10'=-=w ws kgm m m m m s cc f fs c cs s ss 07.428)(00=⨯-+-=ρρρρkgm m g gs 3.10200==40.0)/(''0=+f c w m m m 75.0/'''=+ff c cm m m δ{kg m kg m f c 25.1192.275''==，3'/184m kg m m ws w ==00100''''101.0'''''⨯+==+++++gs ss ssg g w w f f c c m m m m m m m m βαρρρρρkg m kg m g s 14.1175,87.61400==kgm m m f c b 9445.3%0.1)''('=⨯+=一立方米C40混凝土原材料表及价格表拌合物性能指标实验坍落度：190mm表观密度：结束语：我们设计的粉煤灰混凝土单位用水量为154.7kg,水胶比为0.40，符合耐久性有关规定；坍落度为190mm,表观密度为2343.11kg/m3 ，合计成本符合所配制混凝土的要求。
C15-C30商品混凝土配合比设计
胶凝材料比例
根据胶凝材料填充试验及混凝土水胶比以及施工经验： C15混凝土矿粉掺量28%，粉煤灰取代25%，系数1.3； C20混凝土矿粉掺量26%，粉煤灰取代25%，系数1.3； C25混凝土矿粉掺量25%，粉煤灰取代22%，系数1.3； C30混凝土矿粉掺量25%，粉煤灰取代22%，系数1.3。
三元体系填充净浆流动度试验
0.5水胶比净浆流动度试验
0.4水胶比净浆流动度试验
0.3水胶比净浆流动度试验
胶凝材料三元体系填充
在相同水胶比下不同矿物掺和比例下粉煤灰用量 越多，胶材流动性越好。但是粉煤灰掺量过多会 导致混凝土表面起灰，强度达不到设计要求等问 题，且粉煤灰质量波动较大，对混凝土的质量会 产生很大影响。所以不同水胶比下胶凝材料填充 的最佳比例调整为：
试验方法
2.3试验方法
本实验的试验共三大部分，第一部分为外加剂优 选；骨料级配；水泥，矿粉，粉煤灰的三元体系 填充。第二部分为配比试验，根据第一部分的资 料数据试验结果组合调整水胶比确定混凝土配合 比，进行试配试验，记录试验内容、结果，制备 100 mm ×100 mm ×100 mm混凝土试块。第三部 分对制备的混凝土试块进行3天，7天，28天抗压 强度试验。
C15混凝土设计容重2330 kg/m³，用水量16720混凝土设计容重2330 kg/m³，用水量165 kg，砂率 45%，水胶比0.60±0.05，外加剂掺量2.2%；
C25混凝土设计容重2340 kg/m³，用水量163 kg，砂率 45%，水胶比0.51±0.05，外加剂掺量2.2%；
KY-01复合型泵送剂
C35P8大体积混凝土的配合比设计
C35P8大体积混凝土的配合比设计导言大体积混凝土是指当混凝土的截面尺寸不小于1m，或预计混凝土中胶材水化热、凝结硬化产生的内外温差导致产生有害裂缝的混凝土称为大体积混凝土。
随着高强度大体积混凝土的大规模应用，混凝土的绝热升温随强度等级提高而提高，因此有些小于1m的构件实际上也属于大体积混凝土的范畴。
大体积混凝土设计强度等级：C35P8，坍落度为180mm，在配合比设计时应遵循：1.采用双掺或三掺技术以粉煤灰、矿渣粉取代部分水泥降低单方混凝土的水泥用量，降低水化热，减少因混凝土内外温差大而引起混凝土的温度裂纹。
2.在保证混凝土强度及和易性的前提下，尽可能降低混凝土的水胶比，以降低单方混凝土的用水量，并适当提高矿物掺合料的用量，从而达到降低单方混凝土的水泥水化热量。
3.大体积混凝土掺入适量的复合纤维抗裂剂，具有微膨胀性能高抗裂、高抗渗的超叠加效应。
4.大体积混凝土宜掺用缓凝剂、减水剂。
原材料1.水泥：P.O42.5，3d抗压强度28.0MPa，3d抗压强度49.0MPa；2.粉煤灰：Ⅱ级；3.矿渣粉：S95级，28d活性指数102%；4.膨胀剂：7d限制膨胀率0.028%，28d限制膨胀率－0.010%，掺膨胀剂28天强度为水泥强度的95%。
5.粗骨料：5～25mm与5～10mm按2：8复合使用，空隙率43%，含泥量0.1%，针片状8%，压碎值10%；6.细骨料：机制砂，细度模数3.0，亚甲蓝值1.2，石粉含量9.5%；7.外加剂：掺量2.0%，减水率25%；8.水：地下水配合比的设计、调整和确定1.配合比的计算（1）试配强度确定f cu，o≥f cu，k+1.645σ=35+1.645×5.0=43.2MPa式中：f cu，o——混凝土配制强度（MPa）；f cu，k——混凝土设计强度等级值（MPa）；σ——混凝土强度标准差（MPa），此处σ=5.0MPa（依据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》表4.0.2）。
自密实混凝土配合比设计书
每立方米混凝土中水泥用量：
mc = mb - mf - mk = 318 kg
每立方米混凝土中外加剂用量：
水胶比
水mw (kg)
水泥mc (kg)
粉煤灰mf (kg)
mca = mb · α = 5.293 kg
矿渣粉mk (kg)
碎石mg (kg)
砂ms (kg)
外加剂mca (kg)
0.33
175
设计强度fcu.k MPa
粉煤灰密度ρf kg/m3
矿渣粉密度ρk kg/m3
砂表观密度ρs kg/m3
抗压强度标准差σ MPa
间隙通过性
C55
（mm）
抗离析性（离析
SF2
率%)
700±50 扩展时间T500（S）
50 2580 2800 2670
5
水泥强度等级 MPa
粉煤灰 影响系数γ1
矿渣粉 影响系数γ2
20.43
132.32
20.88
128.53
19.97
136.34
编制 日
期：
3/3
碎石表观密度ρg kg/m3
含气量Va m3
/ / / 42.5 0.95 1.00 2700 0.015
抗氯离子渗透性能 （RCM法）
限制膨胀率（%）
坍落度（mm） 水泥密度ρc kg/m3
粉煤灰掺量β1
矿渣粉掺量β2
外加剂掺量α
/ / / 3010 20% 20% 1.00%
1/3
自密实混凝土配合比设计书
配合比 B
0.340 0.320
/
水胶比Hale Waihona Puke 基准 配合比0.330
配合比 A
C30混凝土配合比设计计算书04-06改(03-03标)
C30混凝土配合比设计计算书本配合比设计计算书严格执行JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》标准、合同要求及南京地铁工程建设关于混凝土材料使用和配合比设计的相关管理规定和说明，并结合我公司实际生产资料积累。
1 技术质量要求1.1 混凝土设计强度等级为C30。
1.2 现场混凝土坍落度要求：160±20mm。
1.3 强度保证率大于95%。
1.4 工程部位：2 选用材料2.1 水泥：安徽盘固P.O42.5级水泥。
2.2 砂：天然江砂，级配良好，中粗砂。
2.3 石子：南京江浦恒宇矿供应的5.0-31.5mm连续级配碎石。
其中小碎：瓜子片=80%：20%。
2.4 矿粉：南京佺友矿粉，S95级。
2.5 粉煤灰：南京华能电厂Ⅰ级粉煤灰。
2.6 外加剂：江苏博特JM-9高效减水剂。
2.7 水：饮用水。
3 配合比计算3.1 确定试配强度f cu,0。
3.1.1 根据本公司的实际情况，σ取5.0。
3.1.2 计算试配强度：f cu,0 =f cu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2Mpa。
3.2 确定水灰比W/C。
3.2.1 水灰比W/C=Af ce/( f cu,0+ABf ce)，式中A、B为经验系数，根据骨料情况选取A=0.46，B=0.07。
3.2.2 f ce为水泥实际强度，也可选择水泥的富余系数γ，由公式f ce=γ×42.5来计算。
根据我公司水泥的实际情况，γ取1.03。
f ce=43.8Mpa。
3.2.3 W/C=Af ce/( f cu,0+ABf ce)=（0.46×43.8）÷(38.2+0.46×0.07×43.8)=0.50。
3.3 确定用水量m w。
3.3.1 根据混凝土所要求的坍落度和碎石的最大粒径，查（JGJ55-2000）表4.0.1-2得初始设定用水量m w0=210kg/m3。
3.3.2 试配前，测得试验用外加剂JM-9掺量为1.2%时的减水率β=20%，掺加外加剂的混凝土用水量m w= m w0×（1－β）=210×（1－0.20）=168kg。
加粉煤灰和矿粉的c 30混凝土配合比
加粉煤灰和矿粉的c 30混凝土配合比下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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C45混凝土配合比计算
C40混凝土配合比计算1、水泥P.O 52.5 密度3.10 g/cm3。
粉煤灰：I级，2.20g/cm3。
碎石：连续级配5~31.5mm密度2.72g/cm3。
河砂：中砂密度2.55g/cm3。
减水剂：DZM-9南京高效减水剂-缓凝减水率17.5% 固含量30.2%。
拌合水：饮用水。
2、混凝土配置强度：f cu，o=f cu，k+1.645σ=40+1.645×2.8= 44.63、计算水胶比：W/C=0.46×52.5/44.6+0.46×0.07×52.5=0.52按强度要求算出水胶比偏大，根据JTS22-2011耐久性要求规定取表5.1.5-1要求取值0.404、确定用水量：根据设计坍落度150±30的要求另外加剂减水率17.5%，JTS202-2011选取用水量为W=182kg。
5、水泥用量：选用W/C=0.40，C=182/0.40=455kg6、根据JTS202-2011来选定砂率：42%7、每立方米基准混凝土砂石用量：V=1000（1-0.01A）-W W/ρW-W B/ρB=1000（1-0.01）-182-455/3.1=661.23LW S=VγρS=661.23×0.42×2.55=708kgW G=V（1-γ）ρG=661.23×(1-0.42)×2.72=1043kg8、因此基准混凝土每立方米用量：W O=182kg C O=455kg S O=708kg G O=1043kg9、计算外加剂用量：455×1.5%=6.8kg，根据外加剂固含量计算外加剂含水量：6.8-6.8×0.302=4.8kg ，取5kg。
W=182-5=177kg10、粉煤灰用量和粉煤灰混凝土的水泥、砂用量：选取的粉煤灰取代系数f=10%F=C O×f=455×10%=45.5F t=K×F=45.5×1.0=39.3C=C O-F=455-46=409W=(W O/C O)×（C+F)= 0.40×(409+46)=178S=S O-[F t/ρf-F/ρC-(W O-W)/ρw]×ρS=69511、混凝土每立方米材料用量：水泥：409kg 砂：695kg 碎石：1043kg外加剂：6.8kg 粉煤灰：46kg 拌合水：178kg12、混凝土配合比：水泥：砂：碎石：外加剂：粉煤灰：拌合水=1：1.70:2.55:0.02:0.11:0.4413、试拌配合比0.1M3观察和易性制作试块：水泥：40.9kg 砂：69.5kg 碎石：104.3kg外加剂：0.68kg 粉煤灰：4.6kg 拌合水：17.8kg14、试块强度：F cu，7= F cu，28=C45高性能混凝土配合比计算水泥P.O 52.5 密度3.10 g/cm3。
C30水泥混凝土配合比设计报告
C30混凝土配合比试验报告设计强度： C30使用部位：承台、墩柱、系梁、肋板、盖梁、扩大基础、耳背墙、台帽、桥头搭板等单方用量：水泥:砂:碎石:水:矿粉:粉煤灰=270:708:1107:173：70：70：3.7材料配比：水泥:砂:碎石:水:矿粉:粉煤灰=1:2.62:4.1:4.1：0.64：0.26:0.26: 0.014C20水泥混凝土配合比设计报告一：使用工程部位C30水泥混凝土主要用于承台、墩柱、系梁、肋板、盖梁、墩台、盖梁、扩大基础、耳背墙、台帽、桥头搭板等部位（详见设计文件）。
二：设计依据1.《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-20002.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-20003.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-20054.《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005三：设计要求1.强度要求：混凝土7d抗压强度不小于配置强度的70%，28d抗压强度大于配置强度，但不超过设计强度的150%。
2.工作性要求：混凝土的运输方式为混凝土罐车搅拌运输，要求混凝土的出罐流动性好，出罐坍落度不低于120mm，现场浇筑坍落度介于120mm～160mm，试验测得减水剂的半小时经时坍落度损失为30mm，因此要求混凝土拌合物的出机坍落度>140mm。
同时混凝土拌合物须具有良好的流动性、和易性、粘聚性、保塑性以满足质量及施工工艺的要求。
3.耐久性要求：据《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000中要求用于有冻害的潮湿环境和钢筋混凝土的最大水灰比不超过0.55及最小水泥胶合用量不低于300kg/m3。
在满足规范及强度要求的前提下尽量减少水泥用量，以降低混凝土绝热温升。
在满足混凝土粘聚性要求的前提下，尽量降低砂率，以减少混凝土的干缩。
在满足流动性的前提下降低单位用水量，以保证混凝土的耐久性。
4.经济性要求：建议在混凝土中掺入一级或二级粉煤灰、矿渣超细粉等外掺料，以降低水泥单位用量，在满足耐久性、强度、工作性的前提下，配制最佳单位水泥用量，降低单位减水剂用量，节约成本。
超细矿粉对混凝土各性能的影响
超细矿粉对混凝土各性能的影响1、超细矿粉和粉煤灰复合掺用时对混凝土的强度及工作性的影响。
单掺矿粉一般掺量为30％，如果是大体积混凝土可以控制到50％。
但由于单掺矿粉混凝土粘性变大，不利于施工，因此，一般混凝土搅拌站是将矿粉和粉煤灰双掺使用，粉煤灰的掺量为2 0％左右，矿粉的掺量为20％～30％。
通过双掺可以改善混凝土的许多性能，比如说工作性，因为矿粉的粘性好，可以减少由于单掺粉煤灰而引起的混凝土坍落度损失以及泌水和离析等问题，还可以通过矿粉后期强度的增大来补充由于单掺粉煤灰而引起的混凝土28d强度的降低，起到强度互补的作用。
超细矿粉在混凝土中与粉煤灰共同使用时表现出了十分明显的叠加效应，这方面可以大大减少混凝土中CH晶体的生成数量，另一方面又影响了CH晶体的形貌，对混凝土的结构和性能的发展具有重要影响。
随着龄期的延长，浆体结构日趋均匀和密实，这是浆体高强化的重要原因。
因此，在混凝土中，复合掺入超细矿粉可以极大地改善混凝土的界面粘结强度，更进一步地改善混凝土的性能。
2、超细矿粉对混凝土抗渗性能的影响。
矿粉对混凝土抗渗性的改进主要决定于矿粉的两个效应：（1）水化反应。
加入矿粉可以改善骨料与水泥石过渡区的微观结构，由于在过渡区中Ca（OH）2的定向排列，使得混凝土强度低，而且过渡过区的水灰比较大，缺陷多，开孔的气泡也多，因此抗渗性下降。
当加入矿粉后，矿粉中的活性成份与Ca （OH）2反应生成C—S—H凝胶，使界面的Ca（OH）2晶粒变小，孔隙率也得以明显的下降，微结构更为密实，从而使混凝土的抗渗性提高。
（2）微集料效应。
混凝土是由连续的颗粒堆积而成的，砂子填充石子之间的空隙，水泥填充石子之间的空隙，矿粉再填充水泥之间的空隙，这样就使混凝土孔隙率得到下降，同时也防止了离析、泌水的产生，使混凝土的抗渗性能大幅度地提高。
3、矿粉对混凝土中水泥水化热的影响。
水化热是由水泥水化产生的。
由于混凝土不易散热，导致了混凝土内外温差较大，使混凝土内外产生非线性的温度梯度。
C60塔柱双掺配合比胶材掺量优化
水泥：采用P.O 52.5级，3d抗压强度为33.3MPa，28d抗压强度为63.3MPa，初凝时间180min，终凝时间275min，比表面积346kg/m3，安定性合格。
矿粉：采用S95级，比表面积432m2/kg，烧失量1.2%，流动度比99%，7d活性指数79%，28d活性指数97%。
塔柱混凝土设计强度等级为C60，泵送高度高，混凝土体积大，总方量多，为提高混凝土力学性能及耐久性能，改善混凝土拌合物性能，适量添加聚羧酸高效减水剂，掺入Ⅰ级粉煤灰、S95级矿粉。根据混凝土施工工艺，在现有混凝土配合比基础上，调整胶材掺量，减少水泥用量，优化混凝土工作性能，使配合比经济优势最大化。
大量的工程实践表明，水泥用量过大，混凝土和易性一般，粘聚性和保水性差，适量的掺入矿物掺合料是改善混凝土工作性能的有效途径之一。矿粉掺人混凝土中具有“微集料效应”和“火山灰效应”[1]与Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土，可以充分发挥二者的“优势互补效应”，使混凝土的坍落度增加，和易性好，粘聚性好，耐久性改善。同时混凝土成本可显著降低。
mc0＝490×(1－34.7%)＝320kg
（3）每立方米混凝土的粉煤灰用量（mபைடு நூலகம்0）
mf0＝490×34.7%＝170kg
3.1.9综上得到粉煤灰单掺混凝土理论配合比（kg/m3）
水泥：中砂：碎石：水：粉煤灰：矿粉：外加剂＝320：687：1075：142：170：5.9
3.2配合比试拌
根据单掺理论配合比计算，固定水灰比、胶材总量、砂石比例和外加剂掺量。设计A-1、A-2、A-3、A-4配合比探讨矿粉取代粉煤灰掺量对混凝土工作性和强度影响，设计B-1、B-2配合比探讨增加水泥用量对混凝土强度贡献和工作性的影响，设计C-1试验验证粉煤灰掺量不变，用矿粉取代水泥对混凝土强度和工作性影响。
C40墩柱混凝土配合比计算书(双掺)博特
C40 混凝土配合比设计说明书一、设计要求1.砼设计强度等级为C402.要求砼和易性好，坍落度180±20mm。
二、设计依照1.一般混凝土配合比设计规程 JGJ55-20112.公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-20113.公路工程集料试验规程 JTG E42-20054.公路工程混凝土构造防腐化技术规范 JTG/T B07-01-20065.公路工程水泥及水泥混土试验规程 JTG E30-20056.粉煤灰混凝土应用技术规范 GBJ 146-907.泉州湾跨海大桥 A5 合同段项目经理部施工图纸三、使用部位：墩柱、墩系梁、盖梁、支座垫石等四、采用资料1.水泥：建福 P.Ⅱ。
批号： D735, 报告编号： C-12-019。
2.碎石：5~25mm 连续级配（5~10mm 掺量 30%，10~25mm 掺量 70%），产地：涂岭，报告编号： G-12-065。
3.砂： II 区中砂，产地：漳州砂, 报告编号： S-12-088。
4.外加剂：厂家：江苏博特，规格： PCAⅠ-聚羧酸盐高性能减水剂，掺量%，减水率： %，试验报告编号：。
5.粉煤灰：F 类Ⅰ级，产地：厦门嵩能，报告编号： F-12-029，批号：S-120703。
6.矿粉： S95，唐山曹妃甸，报告编号：K-12-036，批号： SGKFDG0726。
7.水：饮用自来水，报告编号：四、配合比计算书：1、设计条件配合比使用部位：墩柱、墩系梁、盖梁、支座垫石等。
设计标号： C40 混凝土坍落度： 160mm ~200mm2、确立试配强度： = +δ =3、计算基准混凝土配合比：①计算水灰比：αa×f bW/C ==(为保证质量取+αa×αb×f b②用水量取 146kg（外加剂掺量 %）③算水泥用量：m co =m wa＝ 430kg W/C④依据 JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》混凝土砂率取42%⑤计算砂子、石子用量：假设湿表观密度=2400kg/m 3m so = 766m Go = 1058⑥每立方基准混凝土配合比资料用量：m co =430 kg m wa =146 kg m so =766 kg m go =1058kg4、以基准配合比为基础，用等量代替法计算粉煤灰矿粉双掺混凝土配合比，粉煤灰掺量16%，矿粉掺量34%。
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1)混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。
(2)混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，从而减少了水化放热量，因此施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程特别有利。
(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱，并与碱发生反应而消耗其数量。
游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。
通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。
(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。
粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。
(5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高，因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。
但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。
(6)成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，可以减少水泥用量约10%～15%，因而可降低混凝土的成本。
两者的允许掺量不同：粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20－40%，但在混凝土中最大掺量一般不超过35%；磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。
一些欧洲国家甚至允许掺到85%。
两者在混凝土中的掺加方式不同：粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标；磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。
1、“单掺”矿粉时，可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量：
(a)对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构，掺量一般为20-30%；
(b)对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构，掺量一般为30-50%；
(c)对于大体积混凝土或有严格温升**的混凝土结构，掺量一般为50-65%；
(d)对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构（如海工防腐蚀结构、污水处理设施等），掺量可达50-70%。
2、采用“双掺”粉煤灰和矿粉时，由于受粉煤灰掺量和质量波动的影响很大，只能根据上述基本原则，通过具体试验确定各组份正确的掺加量。