C20水泥混凝土配合比设计说明.doc

C20水泥混凝土配合比设计说明一、设计依据1. XX高速公路设计文件及图纸；2.公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；3.普通混凝土配合比设计规程（JGJ 55-2011）；4.公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005）；5.公路工程集料试验规程（JTG E42-2005）；6.XX高速高性能混凝土施工指导意见。二、设计要求 1. 混凝土强度等级为C20，拟用于路基防护预制块及路基防护等部位；2. 根据施工工艺要求坍落度选用为20020mm，扩展度为400600mm，流出时间不大于20s；3. 混凝土的抗冻耐久性指数为60%，28d电通量不超过1500c；4. 混凝土的最大水胶比不超过0.55，每方胶凝材料总量不大于450kg，不小于280kg；5. 矿物微细粉在胶凝材料总量中的最大比例应符合下列要求：粉煤灰25%，磨细矿渣粉40%，复合微细粉40%；6. 氯离子含量不应超过胶凝材料总重的0.06，碱含量以其中的可溶性碱计算不宜超过3.0kg/m3；7. 混凝土用水量不宜超过175 kg/m3，否则应通过调整外加剂掺量、换用质量更好的粗细骨料等措施加以解决。三、原材料情况1. 水泥：邯郸市金隅太行山水泥有限公司 P.O 42.5水泥；2. 细骨料：采用河北邢台砂场生产的中砂，细度模数为2.70；3. 粗骨料：采用武安白沙石场5-20mm连续级配的碎石（掺配比例：5-10mm 40%，10-20mm60%）；4. 掺合料：采用邯峰电厂I级粉煤灰；5. 外加剂：采用北京市世纪海马公司生产的HM-SP聚羧酸系缓凝型高效减水剂；6. 水：采用当地饮用水。上述原材料均从S3标搅拌站料场取样。四、设计步骤1. 确定试配强度（cu,o） cu,o=cu,k+1.645= 20+1.6454.0=26.6(MPa)2. 计算水胶比(W/B)W/B=aagfb/fcu，0+aaabggfb=0.5342.51.16/26.6+0.530.242.51.16=0.82综合考虑耐久性以及掺加粉煤灰、矿渣粉掺合料，取W/B=0.40。3. 确定单位用水量(mw)根据碎石最大粒径及坍落度，查表确定用水量为：mwo=208kg/m3假定高效减水剂的减水率为30%，则实际用水量为：mw=mwo(1-)=208(1-30%)=146 kg/m34. 计算胶凝材料用量综合考虑耐久性、强度等因素，确定粉煤灰掺量为25%，则胶凝材料的用量分别为mc=146/0.40(1-25%)=274kg/m3mF=146/0.4025%=91kg/m35. 选取砂率根据骨料品种、粒径及水灰比选取砂率s=39%6. 确定粗骨料和细骨料用量假定混凝土的表观密度为2390 kg/m3，根据质量法可以计算出混凝土的初步配合比为：水泥:粉煤灰: :砂:中石：小石:水:外加剂=274:91:733:688：458:146:3.65五、试拌调整过程按计算的初步配合比，水胶比上下增减0.02，得到三组配合比01、02、03，混凝土和易性、含气量均符合要求。三组配合比的试验数据如下：表1 混凝土配合比（kg/m3）编号水胶比砂率(%)每方材料用量（kg/m3）水泥粉煤灰砂中石小石水外加剂010.3838288967116964641463.84020.4039274917336884581463.65030.4440261877556794531463.48表2 混凝土主要性能指标编号水胶比砂率(%)掺合料(%)坍落度(mm)含气量(%)表观密度(kg/m3)抗压强度（MPa）3d7d28d56d010.3838251953.9240021.425.531.036.4020.4039252004.1239020.624.528.133.5030.4240252104.3238019.522.727.529.7六、结论综合上述实验结果，为确保施工质量，确定采用02号配合比，即：水泥:粉煤灰