5.0MPa路面用混凝土配合比设计

1、5.0MPa普通水上混泥土配合比设计书一、 设计指标：1、水泥混凝土设计目标为5.0MPa普通混泥土。2、要求水泥混凝土和易性好，坍落度：7090mm。3、工作性良好、无离析、无分层现象。二、 选用原材：1、水泥：祁连山安多P.O 42.5水泥；2、粗集料：K87+700碎石厂 ,5-10mm掺量20%，10-20mm掺量50%，19-31.5mm掺量30%，；3、细集料：K87+700碎石厂，细度模数：2.5；4、水：饮用水。5、成都广都牌GK-3000高性能减水剂，掺量0.75%1.5%。三、设计依据标准: 普通混凝土配合比设计规程 （JGJ 55-2011）公路工程水泥及水泥混凝土试验规

2、程 （JTG E30-2005）公路水泥混凝土路面施工技术规范 （JTG F30-2003）混凝土结构工程施工及验收规范 （GB 50204-2010）建筑用砂 （GB/T 14684-2011）建筑用卵石、碎石 （GB/T 14685-2011）公路工程集料试验规程 （JTG E42-2005）四、基准配合比的设计步骤：1.计算配制28d弯拉强度的均值fc fc= fr / (1-1.04*Cv)+ t * s fc=5.0/(1-1.04*0.08)+1.36*0.40 fc=6.0(MPa)fc配制28d弯拉强度的均值(MPa);fr设计弯拉强度的标准值(MPa); fr=5.0 MPa

3、;Cv弯拉强度的变异系数,查表取值为0.08;s弯拉强度试验样本的标准差(MPa),已知弯拉强度的变异系数Cv=0.08; 设计弯拉强度的标准值fr=5.0 MPa, 则s= fr*Cv=0.40 MPa2.水灰比的计算和确定:碎石混凝土:W/C=1.5684 / ( fc+1.0097-0.3595*fs)=1.5684/(6.0+1.0097-0.3595*8.3)=0.39由于设计文件无耐久性要求，根据经验取W/C=0.54fs水泥实测28d抗折强度(MPa),为8.3MPa3.选用砂率Sp (%)依据砂的细度模数和粗集料的种类,查表取值为:Sp%=35%;4.计算用水量Wo (Kg/m

4、3)Wo=104.97+0.54*SL+11.27*C/W+0.61* Sp=104.97+0.309*80+11.27*2.564+0.61*35=190 Kg/m3Wo混凝土的单位用水量(Kg/m3);SL坍落度(mm), 设计坍落度70-90mm,故取值80mm;Sp砂率 (%);C/W 灰水比,水灰比之倒数; W/C=0.54,所以C/W=1.85考虑减水剂的减水率、粗、细集料的吸水率等综合因素，故取用水量W0=2305计算水泥用量Co(Kg/m3); 已知Wo=230 Kg/m3，W/C=0.49,则水泥用量Co=Wo/ (W/C)= 230/0.54=429Kg/m3耐久性要求的最

5、小水泥用量为300Kg/m3，故取计算水泥用量429 Kg/m3。6. 砂石材料用量计算按密度法计算,混凝土单位质量取值为:2400Kg/m3, m水泥+m水+m砂+m石=m砼 m砂/( m砂+m石)*100%=Sp%已知m水泥=429Kg/m3, Sp%=35%, m水=230 Kg/m3 m砼=2400Kg/m3, 求m砂=609Kg/m3m石=1132Kg/m3验算：采用粗集料的振实密度（紧装堆积密度）gh计算路面混凝土中碎石的填充体积，以确保混凝土能够形成较高的嵌挤力，得m石/gh100%=1132/1370100%=82.6%,超过70%,符合要求.7. 试验室基准配合比为:水泥:砂

6、:碎石:水=429：609:1132:230 (Kg/m3) =1:1.42:2.64:0.54减水剂掺量为1.4%试拌40L,制件试验28天强度值。五、计算增加水泥用量、减少水灰比配合比的设计步骤：1、选水灰比为0.49。 2、用水量保持不变取(mwa)：mwa =230kg/m33、计算水泥用量（mco）：mco = mwa / W/C=2300.49=469kg/m34、砂率不变,取s为35%，假定砼容重为2400kg/m3mS0=595kg/m3 mg0=1106kg/m35、每方增加水泥用量，减小水灰比配合比混凝土材料用量： mco =469kg；mwa =230kg mso =59

7、5kg；mgo =1106kg6、计算外加剂的用量：m外 =4691.4%=6.57kg7、计算得到的每立方粉煤灰普通混凝土材料用量： mc=469kg；mwa=230kg ms=595kg；mg=1106 kg mf=0kg； m外=6.57kg8、试配拌合40L：实测坍落度为110mm，容重为2390kg/m3。经试拌,混凝土和易性、坍落度、扩展度等工作性；均符合设计目标要求。10、制件，做28天抗折强度试验，验证强度值六、计算减少水泥用量，增加水灰比的配合比：1、选水灰比为0.59。 2、用水量保持不变取(mwa)：mwa =230kg/m33、计算水泥用量（mco）：mco = mwa

8、 / W/C=2300.59=390kg/m34、砂率不变取s为35%，假定砼容重为2400kg/m3mS0=390kg/m3 mg0=1157kg/m35、每方增加水灰比配合比混凝土材料用量： mco =390kg；mwa =230kg mso =623kg；mgo =1157kg6、计算外加剂的用量：m外 =3901.4%=5.46kg7、mc=390kg；mwa=230kg ms=623kg；mg=1157kg mf=0kg； m外=5.46kg8、试拌合40L实测坍落度为110mm，容重为2400kg/m3。经试拌,混凝土和易性、坍落度、扩展度等工作性；均符合设计目标要求。10、制件，做28天抗折强度试验，验证强度值七、试配分析并确定： 1、根据计算出的三个水胶比，对其进行试拌并测试砼各项性能如上。2、分析：从28天强度试验得到：水胶比0.36、0.39、0.43配合比28天强度都能足设计要求。0.43水胶比的和易性、坍落度、扩展度、强度等工作性均符合设计目标要求，且强度有一定的富余量，故确定水胶比0.43配合比为混凝土为配合比，3、水胶