混凝土配合比设计(C40例).doc

C40混凝土配合比设计一、 工程概况预制空心板梁、T梁设计强度等级为C40混凝土。根据梁结构尺寸及施工工艺，取碎石最大粒径31.5mm（531.5mm连续级配），设计坍落度取7090mm。配合比设计依据为施工图、普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）及混凝土施工有关要求。二、 原材料情况1、 水泥 采用两种水泥进行比较选择，分别为：四川华崟山广能集团崟峰特种水泥有限公司生产“蓉峰牌”42.5R普通硅酸盐水泥；均不考虑水泥强度富裕系数。2、 细集料 采用长寿河砂，该砂符合区中砂级配；3、 粗集料 采用华崟山碎石厂生产碎石，按520mm:1631.5mm=50:50（质量比）配为531.5mm连续粒径；4、 外加剂 选用两种外加剂进行比较选择，分别为：西安方鑫化工有限公司生产的UNF-FK高效减水剂，掺量取0.8%C,实测减水率20%；陕西博华工程材料有限公司生产的FDN-HA高效减水剂，掺量取0.8%C,实测减水率24%。5、 拌合及养护用水 饮用水。以上材料均检验合格。三、 配合比初步确定一、空白基准配合比确定1、 配制强度fcu0fcu0=fcuk+1.645=40+1.645*6.0=49.9MPa2、 基准水灰比W/C=(a*fce)/( fcu0+a*b* fce) =(0.46*42.5)/(49.9+0.46*0.07*42.5) =0.383、 用水量及水泥用量确定根据JGJ55-2000，用水量取mw0=205 kg/m3，则mc0= mw0/(W/C)=539 kg/m3。4、 粗细集料用量确定根据集料情况及施工要求，砂率确定为38%，混凝土假定容重为2400 kg/m3，按重量法公式计算：mc0+ms0+mg0+mw0+mf0=2400ms0/(ms0+mg0)=0.38求得ms0 =629 kg/m3 mg0=1027 kg/m35、 材料用量为（kg/m3）mc0=539 ms0 =629 mg0=1027 mw0=205 6、 拌合物性能测试 试拌混凝土25L，材料用量为： mc=13.475kg ms=15.725kg mg=25.68kg(其中m516=m1631.5=12.84kg) mw=5.125kg按普通混凝土拌合物性能试验方法标准（GB/T50080-2002）进行混凝土拌合物性能试验，实测结果如下：坍落度:80mm表观密度：(26.40-1.95)/10.115=2415 kg/m3粘聚性：良好 保水性：良好拌合物性能满足初步设计要求，制作强度试件2组（编号P011）,同时按此配合比值作为掺外加剂的空白参数。二、掺外加剂的配合比设计 配制强度及基准水灰比同以上计算值。（一）、掺加西安方鑫化工有限公司生产的UNF-FK高效减水剂，掺量取0.8%C,实测减水率20%；1、用水量及水泥用量确定 根据减水率计算用水量mw1=mw0*(1-20%)=164 kg/m3,mc1= mw0/(w/c)=164/0.38=432kg/m3外加剂用量：mf1=432*0.8%=3.456kg/m3 2、粗细集料用量确定根据集料情况及施工要求，砂率确定为38%，混凝土假定容重为2400 kg/m3，按重量法公式计算(因外加剂用量为混凝土总重量的3.456/2400=0.14%，对其他材料用量计算影响甚微，故不参与以下计算，下同)：mc1+ms1+mg1+mw1+mf1=2400ms1/(ms1+mg1)=0.38得ms1 =686 kg/m3mg1 =1118 kg/m3 3、基准配合比材料用量为 mc1：ms1：mg1：mw1：mf1=432：686：1118：164：3.456=1：1.59：2.59：0.38：0.008 4、试拌与调整 按基准配合比拌制混合料25L,材料用量为：C=10.80kg,W=4.125kg,S=17.15kg,G=27.95kg（其中516mm与1631.5mm碎石各13.98kg）,F=86.4g。坍落度Sl=85mm，容重=（26.80-1.95）/10.115=2455kg/m3。拌合物粘聚性、保水性良好。制作强度试件2组（试件编号P012）。试拌实际用水量为4000g，实际水灰比W/C=4000/10800=0.37，实际材料用量为mw=164kg/m3,mc=164/0.37=443kg/m3,ms=682 kg/m3,mg=1112 kg/m3 ,mf=443*0.8%=3.54kg/m3按此作为基准配合比的水灰比，以下调整在此基础上0.04。5、强度试验 调整配合比较基准水灰比增减0.04，用水量和砂率保持不变。其余两配合比分别计算如下(计算方法既步骤同上)：2# （P014） (1) W/C=0.33 mw2=164kg/m3, mc2=164/0.33=497kg/m3， mf2=497*0.8%=3.976 kg/m3;(2) mc2+ms2+mg2+mw2 =2400ms2/(ms2+mg2)=0.42得出ms2=661 kg/m3 mg2=1077 kg/m3 配合比为：mc2：ms2：mg2：mw2：mf2=497：661：1077：164：3.976 =1：1.33：2.17：0.33：0.0083#(P015)(1) W/C=0.41 mw3=164kg/m3, mc3=164/0.41=400kg/m3， mf3=400*0.8%=5kg/m3;(2) mc3+ms3+mg3+mw3 =2400ms3/(ms3+mg3)=0.38得出ms3=698 kg/m3 mg3=1138 kg/m3 配合比为：mc3：ms3：mg3：mw3：mf3=400：698：1138：164：5 =1：1.74：2.84：0.41：0.0086、拌合物性能测试（见下表）编号 坍落度（mm） 表观密度ct（kg/m3） 粘聚性 保水性 试件编号 2# 90 (26.55-1.95)/10.115=2430 良好 良好 P0143# 160 （26.65-1.95）/10.115=2440 良好 良好 P015 说明：3#（P015）拌合物实际用水量为4100-（335-145）=3910g，实际水灰比W/C=3.910/10.00=0.39水泥混凝土配合比设计计算表 合同段 垫邻高速DL03合同段 取样地点 C40砼配合比设计 制件日期 2005-05-27使用范围 预制梁 试验方法编号 JTJ55-2000 GB/T50080-2002设计标号 C40 强度均方差 6.0MPa 保证率系数 1.645 配制强度 49.9MPa原材料 水 水源 饮用水 设计坍落度 7090mm 水泥 品种 P.O 标号 42.5R 产地 华崟 备注 崟峰牌 砂子 MX 粒径 中砂 产地 视比重 容重 大石 种类 碎石 粒径 1631.5 产地 视比重 容重 小石 种类 碎石 粒径 516 产地 视比重 容重 外加剂 型号 UNF-FK高效减水剂 产地 西安 用量 0.8%C拟用比例（参 数）砂率： 38% 用水量 164 kg/cm3 水灰比：0.37 砼假设容重：2400 kg/cm3大石： 50 % 小石 50 % 减水剂：0.8%C 水泥用量=用水量/水灰比=443kg 水灰比-强度关系图 砂重=682kg 石重=砂石总重-砂重=1112kg 大石重=石重大石%=556kg 小石重=石重小石%=556kg 材料和量（kg）及比例 材料名称 水泥 砂 大石 小石 水