详细的混凝土配合比的计算方法案例

c40 混凝土用于某公路k*+* 桥钢筋混凝土施工，要求施工时现场坍落度为30 50mm ，碎石的最大粒经为30mm 。材料选择水泥：采用牡丹江产p.o42.5普通硅酸盐水泥。砂：产地岔林河，细度模数2.62 属于中砂，颗粒级配属 区。碎石：产地冷山，规格分别为16 31.5cm 、4.75 16cm ，压碎值、含泥量等指标也均符合规范求。粗集料配合比设计根据筛分结果粗集料的掺配比例为: 4.75 16cm cm碎石为 35%16 31.5cm cm碎石为65% 。按照上述比例掺配两种集料，经几次筛分试验，其结果均满足4.75 31.5cm碎石连续级配.配合比设计1、计算初步配合比1）确定混凝土配制强度（fcu,o ）。混凝土设计强度fcu ， k=40mpa标准差 =5.0 mpa则混凝土配制强度：fcu,o= fcu ， k+1.645 =48.2 mpa 2）计算水灰比（w/c ）（1 ）按强度要求计算水灰比计算水泥实际强度采用 42.5 普通硅酸盐水泥fce,k=42.5mpa，富余系数 c=1.13精品资料则水泥实际强度为：fce=fce,k c =48.0mpa计算水灰比碎 石 a=0.48 b=0.52w/c=a fce/(fcu,o+a b f ce)=0.45（2 ）按耐久性校核水灰比根据桥梁施工规范要求：严寒地区受严重冰冻，水流侵蚀最大水灰比不得大于0.65 。按照强度计算的水灰比符合耐久性要求，故采用0.45 。（3 ）确定单位用水量根据要求，混凝土拌和物的坍落度为30 50mm ，碎石的最大粒径为30mm。确定混凝土的单位用水量为：mwo=185kg/m3（4 ）计算单位水泥用量（mco ）按强度计算单位用灰量已知混凝土单位用水量为mwo=185kg/m3水灰比 w/c=0.45则计算单位混凝土用灰量：mco=mwo c/w=411kg/m3按耐久性校核单位用灰量根据桥梁施工技术规范要求：严寒地区受严重冰冻，水流侵蚀作用且有钢筋，混凝土最小水泥用量为 300 kg/m3。按强度计算的单位用灰符合耐久性要求，故采用mco=411kg/m3。（5 ） 确定砂率（ sp ）根据碎石的最大粒径为30mm ，且水灰比为0.45选定混凝土砂率为:sp=33%（6 ）计算粗，细集料单位用量（mgo , mso ） 假定混凝土毛体积密度为2400 kg/m3185+411+ mgo+ mso=2400 mso 100/(mso+mgo) =33% 解式 、 得：mso=595 kg/m3mgo=1209kg/m3则混凝土初步配合比为：mco: mso: mgo=1:1.45:2.94w/c=0.452、试拌调整，提出基准配合比1）计算试拌材料用量按计算初步配合比试拌15l 混凝土拌和物，各种材料用量： 水泥： 411 0.015=6.165kg水： 185 0.015=2.775kg砂： 595 0.015=8.925kg碎石：1209 0.015=18.135kg2) 调整工作性，提出基准配合比按照计算材料用量拌制混凝土拌和物，测定其坍落度为40mm ，而且拌和物的粘和性和饱水性良好，满足施工和易性要求，因此提出基准配合比为：mco: mso: mgo=1:1.45:2.94w/c=0.453、检验强度1) 、采用水灰比分别为0.43 ， 0.45 ， 0.47拌制三组混凝土拌和物，拌制时用水量不变，水泥用量分别为:430 kg/m3411 kg/m3394 kg/m32 8 天后抗压强度分别见下表:水灰比 :0.43试件编号123456抗压强度51.552.052.153.552.651.8平均值52.3mpa水灰比 :0.45试件编号123456抗压强度平均值49.248.4mpa49.547.948.548.347.2水灰比 :0.47试件编号123456抗压强度平均值45.344.5mpa43.245.544.743.844.2）、绘制灰水比和强度曲线:强度 (mpa)灰水比（ 略）由混凝土强度与灰水比关系曲线关系可知，与试配混凝土强度38.2mpa的灰水比值为2.22 即水灰比为 0.45 。4、确定试验室配合比1）强度修正根据强度、灰水比关系曲线，按强度修正后混凝土各材料用量为： 用水量 mwb=185kg/m3水泥用量mcb =411kg/m3砂用量 msb =595kg/m3碎石用量mgb =1209kg/m3实测混凝土拌和物的毛体积密度为 h=2470kg/m3校正系数k=2470/2400=1.03修正后混凝土各材料用量为水 185 1.03=190kg/m3水泥 411 1.03=423kg/m3砂 595 1.03=612kg/m3碎石 1209 1.03=1244kg/m3则试验室配合比为mcb:msb:mgb=1:1.45:2.94 w/c=0.45根据试验室配合比拌制12 组抗压试件，标准养护28 天后抗压强度见下表：试件编号123456抗压强度48.549.248.749.247.945.9（mpa ）试件编号789101112抗压强度48.948.051.752.449.248.7(mpa)2) 、强度评定1、计算实测强度的平均值（mfcu ）及标准差（sfcu ） 标准差 sfcu=1.68平均值 mfcu=49.0mpa2、根据试件组数（n=12 ）判定合格系数1=1.702=0.93、强度评定（1 ） mfcu- 1sfcu 0.9fcu.k49.0-1.7 1.68=46.1mpa0.9 40=36.0mpa合格（2 ） fcu.min 2fcu.k45.9mpa 0.9 40=36.0mpa合格故该 12 组混凝土试件块强度评定合格上述式中：sfcu 混凝土强度标准差mfcu 混凝土强度平均值fcu.k 混凝土设计强度值fcu.min 混凝土强度的最小值1 . 2 评定合格系数.查表得出5、结论：经过理论推算和试验室结