C30 掺减水剂混凝土配合比设计_c30混凝土配合比设计

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C50 掺减水剂混凝土配合比设计

1、设计依据及参考文献

《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－20002、混凝土配制强度的确定 2－1.设计要求C50。2－2.混凝土配制强度计算

根据 JGJ／T55－2000；混凝土配制强度： fcu.o≥fcu.k+1.645δ δ为 6MPa fcu.k 为50 MPa 由fcu.o≥50+1.645×6 ≥59.9(MPa)

3、配合比基本参数的选择 3－1.水灰比（W／C）根据JGJ／T55－2000计算 W/C=aafce/(fcu.o+aa.ab.fce)其中aa 为0.46、ab 为0.07 fce 为42.5*1.13=48.02MPa 由此，W／C＝0.36。3－2.坍落度的选择

根据该 C50 配合比使用部位，查表，坍落度选为50~70mm。3－3用水量选择（mwo）：

根据坍落度数值、结构钢筋密集程度，选用碎石最大粒径为31.5mm，用水

量mwo选用195kg。实际使用中，掺用宁波奥立赛建材有限公司OLS200型高效减水剂，掺量1.5%。该减水剂减水率达10%以上，设计中考虑10%的减水率,故计算用水量 为:mO=195*(1-0.1)=176kg。3－4.水泥用量（Mco）： Mco=176/0.36=489kg 3－5.砂率的选择

根据坍落度查表，砂率选为 28％。3－6.砂用量（Mso）：

根据试验选用每 m3混凝土拌合物重量（Mcp）为2400kg, 用砂量Mso=(Mcp-Mwo-Mco-Mc 外)*0.28 = 639kg 3－7.碎石用量（Mgo）： Mgo=Mcp-Mwo-Mco-Mso =1296kg 3－8.配合比： 根据上面计算得

水泥 ：水 ：砂 : 碎石：减水剂 300 ：162 ：639 ： 1296 ：3.00 1 : 0.54 : 2.13: 4.32 ：1%

4、调整水灰比：

调整水灰比为 0.48，用水量取为163kg，水泥用量为Mco=163/0.48=340kg，按重量法计算砂、石用量分别为：Mso=625kg，Mgo=1269kg5、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试用配合比 1 和2，分别进行试拌：

配合比 1：水泥:水:砂:碎石:减水剂= 300：162 ：639 ：1296 ：3.00 kg/m3 = 1: 0.54: 2.13 : 4.32 ：1%；

试拌材料用量为：水泥：水：砂:碎石:减水剂 = 7 : 3.78 : 14.91 : 30.24:0.070kg;拌和后，坍落度为70mm,达到设计要求;配合比2： 水泥：水：砂:碎石:减水剂 = 340 : 163 : 625 : 1269 : 3.40 kg/m3 = 1 : 0.48 :1.84 : 3.73 : 1% 试拌材料用量为：水泥：水：砂:碎石:减水剂 = 8 : 3.84 : 14.72 : 29.84 :0.08kg 拌和后，坍落度仅 45mm,达到设计要求。

6、经强度检测，第1、2 组配合比强度均达到试配强度要求，综合经济效益因素，确定配合比为第2 组，即： 水泥 ：水 ： 砂 ：碎石 : 减水剂 8.0 : 3.840 : 14.72 : 29.84 : 0.080 kg 1 : 0.48 ：1.84 : 3.73 : 1% 340 ： 163 ： 625 ：1269 : 3.4 kg/m3

C50 掺粉煤灰砼配合比

一、设计情况：

砼抗压强度等级为C50，使用部位：大、中桥预制空心板梁、伸缩缝等。

二、原材料情况： 1.水泥

焦温高速公路第一合同段桥涵砼所用水泥，全部由焦温 高速公路项目公司统购，采用河南省焦作市建兴水泥厂生产 的筑王牌PO32.5 和 PO42.5 普通硅酸盐水泥。C50 砼所用水 泥为PO42.5，工地试验室检验合格。2.碎石：

本合同段桥涵 C50 砼所用碎石由焦作市公路局石料厂生 产，规格为0.5-1cm 和1-3cm，该石材质地坚硬，强度完全 能满足设计要求，其主要技术指标如下：（1）筛分：

C50 砼所用碎石规格为1~3cm，能够满足规范级配要 求。(2)压碎值：

试验结果小于 10%，满足设计要求。（3）含泥量：

试验结果小于 3%，满足设计要求。（4）针片状：

试验结果小于 10%，满足设计要求。3．砂：

桥涵所用砂为河南省信阳市砂场生产，该砂洁净、无杂 质，含泥量小于2%，经筛分试验确定为中砂，符合设计要 求。4．粉煤灰：

所用粉煤灰为焦作电厂生产，质量等级为Ⅱ级，完全满 足施工要求。

三、水泥砼配合比计算

按照国家标准 JGJ55-2000«普通砼配合设计规程»要求 的计算方法和步骤，同时参照JTJ041-2000«桥涵施工技术规 程»有关技术要求进行C50 砼配合比计算.(一)初步配合比计算： 1．配制强度fcu fcu=fcuK-T.δ=50+1.645×6.0=60MPa 式中 fcu 砼施工中配制强度 MPa.T 置信度界限,P=95%时T=1.645.δ 砼强度标准差,当强度等级为C40 以上时, δ取6.0 2.计算水灰比（W/C）

按照国家标准JGJ55-2000«普通砼配合设计规程»要求 砼强度等级小于 C60 时，水灰比按下式进行计算： W/C=（αa×fce）/（fcu+αa×αb×fce）=（0.46×42.5× 1.13）/（60+0.46×0.07×42.5×1.13）=0.36 式中 fcu：砼施工配制强度 MPa fce：水泥实际设计强度 MPa。

αa、αb：砼强度回归系数，采用碎石时αa=0.46,αb =0.07 3.确定单位用水量（Mw）。

本设计中的 C50 砼为钢筋砼，碎石最大粒径为31.5mm，施工时要求坍落度为5-7cm，使用中砂，故按下表选用单位 用水量：195kg/m3。由于掺入减水剂后，可以减水18%。实 际用水量为Mw=195×（1-0.18）=159.9 kg/m3。塑性混凝土的用水量（kg/m3）

拌合物稠度 卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)项目指标 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 10~30 190 170 160 150 200 185 175 165 35~50 200 180 170 160 210 195 185 175 55~70 210 190 180 170 220 205 195 185 坍落度(mm)75~90 215 195 185 175 230 215 205 195 4.计算单位水泥用量：

按强度要求计算单位用水泥量，由于已经计算出水灰 比，并选出单位用水量，所以计算单位水泥用量按下式进行 Mc=Mw×C/W=（159.9×1.11）/0.36=493kg/m3 经对比可知该水泥单位用量满足最小水泥用量，所以取 Mc=493 kg/m3。5.选定砂率（βs）

根据粗骨料品种、最大粒径和水灰比确定砂率。可按下 表选用，本设计中使用材料为碎石，最大粒径31.5mm，水 灰比W/C=0.36 所以选用砂率（βs）为28%.塑性混凝土砂率选用表

水灰 卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）比 W/C 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 0.4 26-32 25-31 24-30 24-30 30-35 29-34 28-33 27-32 0.5 30-35 28-34 28-33 28-33 33-38 32-37 31-36 30-35 0.6 33-38 32-37 31-36 31-36 36-41 35-40 34-39 33-38 0.7 36-41 35-40 35-39 34-39 39-41 38-43 37-42 36-41 6.计算粗、细集料单位用量（Go,So）按质量法求得：

前步已求出单位水泥用量 Mc=493kg/m3,单位用水量 Mw=159.9kg/m3，砂率βs =28%，假定砼表观密度为 ρcp=2450 kg/m3.CPMCMW 按下式 MSO+MGO= ρMSO /（MSO+ MGO）= βs MSO+ MGO=2450-493-159.9= 1797.1 MSO /（MSO+ MGO）= 32% 解得：砂用量=575.1kg/m3，碎石用量=1222kg/m3。7.外掺剂的用量

为了改善砼的施工可操作性，提高砼的强度，在本设计中 的C50 砼使用北京奥通减水剂，该减水剂掺量为0.8%，减 水率为18%。

按质量量法求得初步配合比：

水泥:水:砂:碎石：减水剂=493:159.9:575.1:1222：3.94(二)试拌调整提出基准配合比 1.按初步配合比试拌 15L 混合物，各种材料如下： 水泥： 493×0.015 = 7.40kg 水： 159.9×0.015 = 2.40kg 砂: 575.1×0.015 = 8.63kg 碎石: 1222×0.015 = 18.33kg 减水剂： 3.36×0.015 = 59.1 g 按计算材料用量拌制砼拌和物，测定混合物坍落度为 6.0cm,能满足施工的和易性要求.不必再进行调整.。2.提出基准配合比

工作性满足施工要求后，砼拌和物的基准配合比为： 水泥:水:砂:碎石：减水剂=493:159.9:575.1:1222：3.94

（三）粉煤灰配合比设计

粉煤灰配合比设计是以基准配合比为基础，用粉煤灰超 量取代法进行计算调整，最终达到设计目的。1.选取粉煤灰取代水泥率为 15%。2.按取代水泥率算出水泥用量(C)C=C0×(1-f)=493×(1-0.15)=419kg/m3 3.选定粉煤灰超量加入时的超量系数 K=1.1-1.4 选K=1.3 4.计算粉煤灰的掺量

F=K(C0-C)=1.3×(493-419)=74 kg/m3 5.计算粉煤灰超出水泥的体积

VS=F/ρf-（C0-C）/ρc=96/2200-74/3100=0.020m3 6.计算砂的实际用量 S=S0-Vs×ρs=575-0.020×2640=522kg 考虑到实际上施工所用砂为粗砂，因此，砂的用量按照 比基准配合比减少30 kg 进行调整，工作性可以满足施工需 要。

7.水和石子用量维护基准砼用量 8.求出粉煤灰砼配合比

C：W： F：S：G：X=419:159.9:545:1222：96：4.1

（四）检验强度，确定试验室配合比 1.检验强度

确定一个基准配合比后，采用水胶比 0.33，0.36，0.39 分别拌制三组砼拌和物,砂、碎石用量不变，但砂率可以相应 增加或减少1%,用水量亦保持不变,进行混合物拌和,按规范 要求制成砼抗折试块,在温度20±2℃相对湿度大于90%条件 下进养护,测得28 天抗压强度达到设计要求。2.确定试验室配合比

如果 28 天强度能达到要求,该配合比即为试验室配合比, 三组全部达到要求，则从中优选水泥用量最少的定为要求的 配合比，否则应重进行以上程序,重新试验,最终得到合格的 试验室配合比。本次试验得到28 天的抗压强度合格，测得 表观密度为2445kg/m3，与表观密度计算值之差小于2%，可 以不进行校正，该配合比即为试验室配合比：

水泥:水:砂:碎石:粉煤灰:减水剂 =419:159.9:545:1222：96： 4.1 河南省焦温高速公路第一合同段 C50 混凝土配合比设计

（掺粉煤灰 15%）

施工单位：黑龙江省嘉昌路桥建筑有限公司 监理单位：黑龙江省公路工程咨询监理公司 2003 年5 月