混凝土配合比设计计算书

C40混凝土配合比设计计算书

一、试配强度

二、设计依据

（一）使用部位

桥梁：现浇板、桥面铺装、封锚、湿接头、封头等。

路基：路缘石等。

（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．《河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土技术条件》

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．《河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程第KJ-3标段（K360+935-K383+000）全长22.065公里两阶段施工图设计》

三、原材料

1.水泥：邯郸金隅太行水泥有限责任公司P·O4

2.5

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

1.基本规定

根据《河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土技术条件》及经验，矿物掺合料掺量为30%，粉煤灰掺量为15%，矿渣粉掺量为15%。 2.混凝土配制强度的确定

,0, 1.645cu cu k f f σ≥+=48.2（MPa ）

,0cu f —混凝土配制强度（MPa ）

,cu k f —混凝土立方体抗压强度标准值，取混凝土的设计强度等级值

为40（MPa ）

σ—混凝土强度标准差（MPa ） 取σ=5.0

3．混凝土配合比计算

3.1混凝土水胶比按下式计算：

,0W/B=

a b

cu a b b

f f a f αα+=0.39

式中：W/B —混凝土水胶比

a α、

b a —回归系数，对于碎石a α=0.53，b a =0.20 b f —胶凝材料28d 胶砂抗压强度（MPa ）

,ce

c ce g f

f γ==45.9（MPa ）

ce

f

—水泥28d 胶砂抗压强度（MPa ）

c γ—水泥富余系数 取c γ=1.08

,ce g f —水泥强度等级值（MPa ）

b f =f γs

γ

ce

f

=37.06（MPa ）

f γ、s γ—粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数 查表得：

f γ=0.85 s γ=0.95

根据经验取基准水胶比W/B=0.36 3.2用水量的确定

未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量为2263/kg m ，外加剂减水率为33%

根据公式：00(1)w w

m m β'=-=154（3/kg m ） 0w m —计算配合比每立方米混凝土的用水量（3

/kg m ）

0w

m '—未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（3/kg m ）

3.3胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量

胶凝材料用量：300428//w b m

m kg m W B

==。

0b m —计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（3/kg m ）

0w m —计算配合比每立方米混凝土的用水量（3

/kg m ） /W B —混凝土水胶比。

f β—矿物掺合料掺量（%）

水泥用量0*(1)co b f m m β=-=300（3/kg m ） 粉煤灰用量0*/2f b f m m β==64 矿渣粉用量0*/2co b f m m β==64 3.4外加剂用量确定

00a b a m m β==5.1（3

/kg m ）

0a m —计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（3

/kg m ） 0b m —计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（3/kg m ） a β—外加剂掺量1.2%

3.5砂率：查表得砂率40%s β= 3.6粗、细骨料用量

采用体积法计算混凝土配合比，100so

s go so

m m m β=

⨯%+

0c m —水泥质量3(/)kg m

c ρ—水泥密度3(/)kg m 实测c ρ=30603(/)kg m 0f m —粉煤灰质量3(/)kg m

f ρ—粉煤灰密度，实测f ρ=22003(/)k

g m 0f m —矿渣粉质量3(/)kg m

k ρ—矿渣粉密度，实测k ρ=28483(/)kg m 0g m —粗集料质量3(/)kg m

g ρ—粗骨料的表观密度3(/)kg m 实测g ρ =27103(/)kg m

0s m —细集料质量3(/)kg m

s ρ—细集料的表观密度3(/)kg m 实测s ρ=26703(/)kg m

0w m —水质量3(/)kg m

w ρ—水的密度3(/)kg m 实测w ρ=10003(/)kg m α—混凝土的含气量百分数 不含引气剂取α=0.01

经计算，细集料0739s m kg =，粗集料01108g m kg =

五、混凝土配合比的试配、调整与确定

5.1根据上述配合比计算得基准配合比：试配拌制35L ，各材料用量如下：

初始坍落度190mm ，60min 后坍落度为180 mm ，含气量3.0%，不泌水，初凝时

间为7h45min ，终凝时间为11h10min 。实测密度为3

2430/kg m ρ=，粘

聚性良好，保水性良好，工作性满足施工要求。

5.2根据水胶比上浮动0.02，用水量与试拌配合比相同，砂率也与试拌相同，这两个配合比分别试配拌制35L,各种原材料用量如下：

W/B=0.34初始坍落度180mm ，60min 后坍落度为165mm ，含气量2.7%，不泌水，初凝时间为，7h55min ，终凝时间为11h30min ，实测密度为32440/kg m ρ=，粘