高速铁路混凝土配合比的设计

kg/m3。如下表:
混凝土配合比的试配结果 编 号 1 2 混凝土配合比 水灰 比 0.48 0.53 水泥 /kg 425 385 水 /kg 204 204 混凝土实测性能 坍落度 表观密度 /mm /(kg/m3) 45 40 2380 2383 28d抗压强 度/MPa 47.8 40.2
砂/kg 石/kg
二、配合比的试配、调整与确定（基准配合比、设计配合比）
（以体积法计算配合比为例）
(一)配合比的试配 • 按计算配合比试拌15L混凝土，各材料用量为： 水泥：0.015x368=5.52kg 水： 0.015x195=2.93kg 砂 ：0.015x658=9.87kg 碎石：0.015x1170=17.55kg • 拌合均匀后，测得坍落度为25mm，低于施工要求的坍落度(35～ 50mm)，增加水泥浆量5％，测得坍落度为40mm，新拌混凝土的粘 聚性和保水性良好。经调整后各项材料用量为： • 水泥5.80kg，水3.08kg，砂9.87kg，碎石17.55kg，其总量为 36.30kg。因此，基准配合比为： mc0：mw0：ms0 ： mg0 =1 ：0.53：1.70 ：3.03
基准配合比为：
mc0：mw0：ms0 ： mg0 =1 ：0.53：1.70 ：3.03
• 以基准配合比为基础，采用水灰比为0.48，0. 53和0.58的三个 不同配合比，制作强度试验试件。其中，水灰比为0.48和0.58 的配合比也应经和易性调整，保证满足施工要求的和易性；同 时，测得其表观密度分别为2380kg/m3，2383 kg/m3和2372
611 643 1135 1146
3
0.58
350
203
654
1157
40
2372
34.0
(二)设计（基准）配合比的调整与确定
混凝土配合比的试配结果 编 号 1 2 3 水灰 比 0.48 0.53 0.58 混凝土配合比 水泥 水 砂 /kg /kg /kg 425 204 611 385 204 643 350 203 654 混凝土实测性能 坍落度 表观密度 28d抗压强 石/kg /mm /(kg/m3) 度/MPa 1135 45 2380 47.8 1146 40 2383 40.2 1157 40 2372 34.0
• 三种不同水灰比混凝土的配合比、实测坍落度、表观密度和28d强 度如表所列。由表的结果并经计算可得与fcu,0=38.2MPa对应的 W/C为0.54（内插法）。因此，取水灰比为0.54，用水量为204kg， 砂率保持不变。调整后的配合比为：水泥378kg，水204kg，砂 646kg，石子1150kg，表观密度2378kg。 • 由以上定出的配合比，还需根据混凝土的实测表观密度ρc,t和计算 表观密度ρc,c进行校正。按调整后的配合比实测的表观密度为 2395kg，计算表观密度为2378kg；由于ρc,t－ρc,c＝2395-2378=17， 该差值小于ρc,t的2%，可以不调整。
(2).体积法求计算配合比
368 3100 mg 0 2720
α=1
ms 0 195 0.01 1 2650 1000
ms 0 swk.baidu.com 36% ms 0 mg 0
• 求得：mg0＝658kg，ms0=1170kg。 • 计算配合比： 1m3混凝土:水泥368kg，水195kg，砂658kg，碎石1170kg。 材料之间的比例：mc0: mw0 :ms0:mg0=1：0.53：1.79：3.18
一、计算配合比(初步配合比) f cu,0 f cu,k 1.645 1.配制强度（fcu,0）的确定
• 查表4－15，当混凝土强度等级为C30时，取σ ＝5.0Mpa，得：
f cu,0 f cu,k 1.645 30 1.645 5.0 38.2MPa
2.计算水灰比（Ｗ/Ｃ） • 对于碎石：αa=0.46，αb=0.07，且已知：fce=46.0 Mpa，则： a f ce W 0.46 46.0 0.53 C f cu,0 a b f ce 38.2 0.46 0.07 46.0 • 查表6-25得最大水灰比为0.60，可取水灰比为0.53。 3.确定单位用水量（mw0） • 根据混凝土坍落度为35～50mm，砂子为中砂，石子为5～20mm的 碎石，查表6－26，可选取单位用水量mw0=195kg。
4.计算水泥用量（mc0）
mc 0
mwo
W C
195 368kg 0.53
• 由表6-25查得最小水泥用量为280kg，可取水泥用量为368kg 5.选取确定砂率（βs） • 查表6-28，W/C=0.53和碎石最大粒径为20mm时，可取β s=36％。 6.计算粗、细骨料的用量（mg0,ms0） (1).质量法求计算配合比 • 假定，1m3新拌混凝土的质量为2400kg。则有： ms 0 • 368+mg0+ms0＋195=2400，且砂率：36% 100% ms 0 mg 0 • 求得：mg0＝661kg，ms0=1176kg。 • 计算配合比： 1m3混凝土:水泥368kg，水195kg，砂661kg，碎石1176kg。 材料之间的比例：mc0: mw0 :ms0:mg0=1：0.53：1.80：3.20
§6.3.3 混凝土配合比设计实例
• 已知:某现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级C30， 施工要求坍落度为35～50mm，使用环境为无冻害的室外 使用。施工单位无该种混凝土的历史统计资料，该混凝 土采用统计法评定。所用的原材料情况如下： 1.水泥：42.5级普通水泥，实测28d抗压强度为46.0MPa， 密度ρ c=3100kg／m3； 2.砂：级配合格，μ f=2.7的中砂，表观密度ρ s=2650kg ／m 3； 3.石子：5～20mm的碎石，表观密度ρ g=2720 kg／m3。 • 试求：1.该混凝土的设计配合比(试验室配合比)。 2.施工现场砂的含水率为3％，碎石的含水率为1 ％时的施工配合比。