5.0MPa路面用混凝土配合比设计Word文档

5.0MPa普通水上混泥土配合比设计书

一、设计指标：

1、水泥混凝土设计目标为5.0MPa普通混泥土。

2、要求水泥混凝土和易性好，坍落度：70～90mm。

3、工作性良好、无离析、无分层现象。

二、选用原材：

1、水泥：祁连山安多P.O 42.5水泥；

2、粗集料：K87+700碎石厂 ,5-10mm掺量20%，10-20mm掺量50%，

19-31.5mm掺量30%，；

3、细集料：K87+700碎石厂，细度模数：2.5；

4、水：饮用水。

5、成都广都牌GK-3000高性能减水剂，掺量0.75%~1.5%。

三、设计依据标准:

《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）

《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）

《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB 50204-2010）

《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）

《建筑用卵石、碎石》（GB/T 14685-2011）

《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）

四、基准配合比的设计步骤：

1.计算配制28d弯拉强度的均值fc

fc= fr / (1-1.04*Cv)+ t * s

fc=5.0/(1-1.04*0.08)+1.36*0.40

fc=6.0(MPa)

fc—配制28d弯拉强度的均值(MPa);

fr—设计弯拉强度的标准值(MPa); fr=5.0 MPa;

Cv—弯拉强度的变异系数,查表取值为0.08;

s—弯拉强度试验样本的标准差(MPa),已知弯拉强度的变异系数Cv=0.08; 设计弯拉强度的标准值fr=5.0 MPa, 则s= fr*Cv=0.40 MPa

2.水灰比的计算和确定:

碎石混凝土:

W/C=1.5684 / ( fc+1.0097-0.3595*fs)

=1.5684/(6.0+1.0097-0.3595*8.3)

=0.39

由于设计文件无耐久性要求，根据经验取W/C=0.54

fs—水泥实测28d抗折强度(MPa),为8.3MPa

3.选用砂率Sp (%)

依据砂的细度模数和粗集料的种类,查表取值为:Sp%=35%;

4.计算用水量Wo (Kg/m3)

Wo=104.97+0.54*S L+11.27*C/W+0.61* Sp

=104.97+0.309*80+11.27*2.564+0.61*35

=190 Kg/m3

Wo—混凝土的单位用水量(Kg/m3);

S L—坍落度(mm), 设计坍落度70-90mm,故取值80mm;

Sp—砂率 (%);

C/W —灰水比,水灰比之倒数; W/C=0.54,所以C/W=1.85

考虑减水剂的减水率、粗、细集料的吸水率等综合因素，故取用水量W0=230

5．计算水泥用量Co(Kg/m3);

已知Wo=230 Kg/m3，W/C=0.49,则水泥用量

Co=Wo/ (W/C)

= 230/0.54

=429Kg/m3

耐久性要求的最小水泥用量为300Kg/m3，故取计算水泥用量429 Kg/m3。

6.砂石材料用量计算

按密度法计算,混凝土单位质量取值为:2400Kg/m3,

m水泥+m水+m砂+m石=m砼

m砂/( m砂+m石)*100%=Sp%

已知m水泥=429Kg/m3, Sp%=35%, m水=230 Kg/m3 m砼=2400Kg/m3, 求

m砂=609Kg/m3

m石=1132Kg/m3

验算：采用粗集料的振实密度（紧装堆积密度）ρgh计算路面混凝土中碎石的填充体积，以确保混凝土能够形成较高的嵌挤力，得

m石/ρgh×100%=1132/1370×100%=82.6%,超过70%,符合要求.

7.试验室基准配合比为:

水泥:砂:碎石:水=429：609:1132:230 (Kg/m3)

=1:1.42:2.64:0.54

减水剂掺量为1.4%

试拌40L,制件试验28天强度值。

五、计算增加水泥用量、减少水灰比配合比的设计步骤：

1、选水灰比为0.49。

2、用水量保持不变取(m wa)：m wa =230kg/m3

3、计算水泥用量（m co）：m co = m wa / W/C=230÷0.49=469kg/m3

4、砂率不变,取βs为35%，假定砼容重为2400kg/m3

m S0=595kg/m3 m g0=1106kg/m3

5、每方增加水泥用量，减小水灰比配合比混凝土材料用量：

m co =469kg；m wa =230kg m so =595kg；m go =1106kg

6、计算外加剂的用量：m外 =469×1.4%=6.57kg

7、计算得到的每立方粉煤灰普通混凝土材料用量：

m c=469kg；m wa=230kg m s=595kg；m g=1106 kg m f=0kg； m外=6.57kg

8、试配拌合40L：

实测坍落度为110mm，容重为2390kg/m3。

经试拌,混凝土和易性、坍落度、扩展度等工作性；均符合设计目标要求。

10、制件，做28天抗折强度试验，验证强度值

六、计算减少水泥用量，增加水灰比的配合比：

1、选水灰比为0.59。

2、用水量保持不变取(m wa)：m wa =230kg/m3