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1、C40混凝土配合比设计一、依据1、公路桥涵施工技术规范JTJ041-20112、中华人民共和国交通部公路工程国内招标文件范本3、大岗山水电站库区S211省道淹没复建公路工程施工设计图4、普通水泥混凝土配合比设计规程JGJ55-20115、混凝土外加剂应用技术规范GB 8076-2008二、设计过程：C40普通混凝土配合比设计1. 使用部位：桥梁下部结构2、原材料组成：(1) 水泥:甘孜州泸定桥水泥有限公司生产的“泸定桥”牌P.O42.5水泥，经试验28 天强度及其他指标符合规范要求。 砂:级配U区中砂，细度模数为2.70,级配良好，其他指标均符合规范要求。产地: 泸定县得妥乡大发沙石厂。(3)
2、 碎石:4.75mm9.5mm、4.75mm37.5mm碎石经试验各项指标均符合规范要求。且4.75mm9.5mm： 4.75mm37.5mm=20%: 80%。产地：泸定县得妥乡大发沙石厂。(4) 水:大渡河河水。(5) 外掺剂：远吉高效减水剂，掺量为1%。三、配合比设计步骤及计算：C40混凝土试配强度：49.9MPa确定混凝土配合比：配制强度(fcuo)f =f k+1.645 = 40+1.645 X6 = 49.9Mpa(2) 计算水灰比(W/C)1) 计算水泥实际强度，采用P.O 42.5水泥，f k=42.5MPa富余系数r =1.05。水泥实 际强度：f . = r.f =1.0
3、5 X42.5 =44.6MPa2) 计算混凝土水灰比，混凝土配制强度fgo = 49.9Mpa，水泥实际强度七=44.6 MPa,采用 碎石 A=0.53, B=0.20,计算 W/C=Af /(f +ABf ) = 0.53X44.6/(49.9+0.53 X 0.20 X 44.6) = 0.433) 计算水灰比为0.43，根据经验采用0.37的水灰比。(3) 选定单位用水量(m )混凝土拌合物坍落度120-160mm,碎石最大粒径26.5mm,选用单位用水量215kg/m3。外加剂采用重庆远吉，减水率为23% ,掺量为1%。确定实际用水m = 215X(1-23%) =166kg/m3
4、(4) 计算单位水泥用量(mco)混凝土单位用水量m =166kg/m3,水灰比= 0.37,混凝土单位用水泥量为：m =m /(W/C) = 166/0.37 = 449kg/m3.(5) 选定砂率(P)s碎石最大粒径37.5mm,水灰比W/C = 0.37，混凝土砂率取：p =34%(6) 计算砂石用量采用质量法已知：单位胶凝材料用量m +f =449kg/m3，单位用水量m =166kg/m3,混凝凝土拌合物的假定湿表观密度P = 2450kg/m3,砂率p =0.34,由式得： m +m =p m -m hss oG oh- c o wom /(m +m ) = pmso+mGo =2
5、450-449-166mso/(mso+mGo) =0.34解得：砂用量m = 624kg/m3 碎石用量m = 1211kg/m3按质量法计算得初步配合比：m :m :m :m :m =449 : 166: 624: 1211 : 6.26试拌制25L混凝土混合料，拌和情况良好(见附表)，实测混凝土拌和物容重为2440kg/m3，不超过假定值的2%,因而基准配合比为：m :m :m :m :m =449 : 166: 624: 1211 : 6.26三、检验强度、测定试验室配合比采用水灰比分别为W/C = 0.35、W/C = 0.37、W/C = 0.39,拌制三组混凝土拌合物，砂、碎石用
6、量都变，用水量保持不变，则三组配合比材料用量列表如下：材料水灰比水泥(kg/m3)砂(kg/m3)碎石(kg/m3)水(kg/m3)减水剂(kg/m3)0.330.350.37对三个水灰比混凝土试件进行7天和28天龄期的抗压强度试验，得到其抗压强度数据列表如下:水灰比龄期(7天)试件编号龄期(28 天)试件编号1231230.33极限荷载(KN)极限荷载(KN)抗压强度(MPa)抗压强度(MPa)0.35极限荷载(KN)极限荷载(KN)抗压强度(MPa)抗压强度(MPa)0.37极限荷载(KN)极限荷载(KN)抗压强度(MPa)抗压强度(MPa)经试拌水灰比为0.35的配比拌和物工作性良好，强度满足设计要求；确定理论配合比为：容重修正系数：K= m /( m +m +m +m +m )=2440/2450=1.0 cp co fo wo so go水泥：砂：碎石：水：减水剂=463 : 748： 1076 : 162: 4.63=1 : 1.60 : 2.32 : 0.35 : 0.01
