C50水泥混凝土配合比设计报告(抗渗抗冻砼)

C50混凝土配合比试验报告
设计强度： C50
使用部位：T梁预制、箱梁预制等
单方用量：水泥:砂:碎石:水:矿粉:粉煤灰：外加剂=375:672:1096:165：75：50:6.0材料配比：水泥:砂:碎石:水:矿粉:粉煤灰:外加剂=1:1.8:2.92:0.44：0.2：0.13:0.016
C50水泥混凝土配合比设计报告
一、使用工程部位
C50水泥混凝土主要用于T梁预制、箱梁预制等部位（详见设计文件）。

二、设计依据
1.《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000
2.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2000
3.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005
4.《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90%，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160mm，现场浇筑坍落度介于160mm～180mm，实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>180mm。

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。

四、混凝土用原材料
1 水泥：选用河北鼎鑫水泥有限公司生产的P.O52.5普通硅酸盐水泥。

2 粉煤灰：采用阳泉光源电力生产的二级粉煤灰，矿渣超细粉：采用阳泉盂县生产的S-95级矿渣粉。

3 砂：采用天然河砂，河北正定砂，细度模数=3.0
4 碎石：采用平定县巨城镇道班碎石碎石场生产的碎石，最大粒径19mm，碎石分两档，采用4.75～19mm连续级配，掺配比例为4.75～9.5mm：9.5～19mm=20%：80%，碎石级配符合《公路桥涵施工技术规范》要求。

5 混凝土用外加剂：外加剂为液体剂，采山西康特尔生产的KTPCA聚羧酸盐高性能减水剂
6 水：采用饮用水
五、C50混凝土配合比的计算
１.混凝土配制强度的确定
fcu.，o=fcu.k+1.645σ
其中fcu.k=50MPa , σ=6.0MPa
fcu.，o=fcu.k+1.645σ=50+1.645*5.0=33.22MPa
2. 计算水灰比
fce=42.5MPa
αa=0.46 αb=0.07
W/C=αafce/(fcu.，o+αaαbfce)
=0.46*52.5/(59.87+0.46*0.07*52.5)=0.34。

选用水胶比为W/C=0.51 水胶比选用=0.34
3每立方米用水量
混凝土坍落度的设计值140-180mm,碎石的最大粒径19mm，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000表4.01-2得，混凝土单位用水量为206kg。

由外加剂的减水率实验测得减水剂掺量为1.2%时的减水率为20%。

据下式计算掺外加剂时的混凝土单位用水量为：
mw=mwo(1-β)=210(1-19%)=165kg/m3
4 单位水泥用量
单位水泥胶合用量mCO=mWO/(W/C)=165/0.33=500㎏
5 砂率
砂的细度模数3.0为粗砂，取砂率Sp=38%
6 按质量法，假定混凝土的湿表观密度2440kg/m3由下式
mco+mwo+mk+mk+mf+mso+mgo=2440
计算得：单位碎石用量mgo+=1096kg/m3，单位砂用量mso=672 kg/m3
粉煤灰采取等量取代法，掺量为水泥用量的10%，mf=50*10%=50kg
矿粉掺量为水泥用量的15%，mk=50*15%=75kg
减水剂掺加量为胶集料用量的1.2%，单位减水剂用量：500*1.2%=6.0kg/ m3
7 质量法初步配合比单方混凝土原材料用量为：
mCO﹕mSO﹕mGO﹕mWO﹕: m矿﹕mf: ma0=375:672:1096:165:75:50:6.0
8 基准混凝土的试拌
由于干燥状态的定义为砂的含水率不大于0.5%，实测含水率为0.2%，小于规程规定的临界含水率，认定砂为干燥状态。

粗集料的干燥状态临界值为0.2%，实测含水率为0.1%，小于规程规定的临界含水率，认定碎石为干燥状态。

试拌40升，实测出机坍落度180mm，半小时经时坍落度160mm，坍落度及工作性均达到设计要求。

在基准混凝土配合比的基础上，保持单位用水量不变，水灰比增减0.03，即水灰比0.33、0.30、0.36，三个水灰比的混凝土各成型2组试件
六：混凝土容重校核
采用5升容重筒测试混凝土容重，混凝土假定容重为2440kg/m3，实测容重2470kg/m3，修正系数=假定容重/实测容重=2440/2470=0.986，修正系数介于1±0.02范围内，无需进行校核。

当超过范围时，应将配合比中每项材料用量均乘以修正系数，即为确定的配合比，见表1。

七：强度验证
验证三个水灰比混凝土的7d、28d的抗压强度，从中选择最佳配合比，详见表1。

1在基准配合比的基础上增减水胶比±0.03（分别为W/C+f=0.30、W/C+f=0.33、W/C+f=0.36），各配比材料用量如下表：
水灰比
水泥
Kg 砂
Kg
石
Kg
水
Kg
外加剂
Kg
粉煤灰
Kg
矿粉Kg 工作性情况
0.30 406 656 1070 165 6.5 54 81
实测坍落度170㎜，密度2468，工作性良好，能满足施工和设计要求，无需调
0.33 375 672 1096 165 6.0 50 75
实测坍落度175㎜，密度2470，工作性良好，能满足施工和设计要求，无需调
0.36 343 690 1126 165 5.5 46 69
实测坍落度180㎜，密度2475，工作性良好，能满足施工和设计要求，无需调
1.强度检验
水灰比7d强度MPa 28d强度MPa
0.30 1565.8
68.3
1536.0
73．3
1699.6
74.8 1539.5 1689.7 1656.4
1508.1 1721.6 1696.3
0.33 1422.7
64.7
1602．5
71.5
1672.7
71.9 1454.7 1614.4 1658.9
1492.0 1607.8 1525.6
0.36 1206.6
54.5
1358.0
60.2
1375.1
60.8 1235.8 1369.7 1358.9
1240.4 1336.8 1371.0
八：提出实验室配合比
根据设计要求（详见：三、设计要求），并综合考虑新拌混凝土工作
性与硬化混凝土物理力学性能、耐久性及经济性，最终采用C50普通混凝土试验室配合比见表2，施工时应根据原材料含水率情况，计算并调整施工配合比。

表C50普通混凝土试验室配合比
水胶比砂率
（%）
混凝土原材料单位用量kg/m3
坍落度
mm 水水泥
粉煤
灰
矿粉砂碎石减水剂
0.33 38 165 375 50 75 672 1096 6.0 175 质量比0．44 1 0．13 0.2 1.8 2.92 0.016 175。