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
3、计算水泥用量（m co）：m co = m wa / W/C=230÷0.59=390kg/m3
4、砂率不变取βs为35%，假定砼容重为2400kg/m3
m S0=390kg/m3 m g0=1157kg/m3
5、每方增加水灰比配合比混凝土材料用量：
m co =390kg；m wa =230kg m so =623kg；m go =1157kg
6、计算外加剂的用量：m外 =390×1.4%=5.46kg
7、m c=390kg；m wa=230kg m s=623kg；m g=1157kg m f=0kg； m外=5.46kg
8、试拌合40L
实测坍落度为110mm，容重为2400kg/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
七、试配分析并确定：
1、根据计算出的三个水胶比，对其进行试拌并测试砼各项性能如上。

2、分析：从28天强度试验得到：水胶比0.36、0.39、0.43配合比28天强度都能足设计要求。

0.43水胶比的和易性、坍落度、扩展度、强度等工作性均符合设计目标要求，且强度有一定的富余量，故确定水胶比0.43配合比为混凝土为配合比，
3、水胶比为0.43的砼配合比实测表观密度为2440kg/m3,假定表观密度2440kg/m3。

(2440-2440)/2440=0%＜2%，故该配合比不作调整。

综合以上所述：试验室认为水胶比为0.43 的配合比为选定配合比。

C30普通混凝土
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