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1、目录一、课程设计的要求与条件031、已知参数和设计要求032、原材料情况033、组员及任务分配04二、理论配合比设计与计算041、C30基准混凝土理论配合比计算042、C30泵送粉煤灰混凝土理论配合比设计 09三、理论配合比设计结果11四、实验室试配配合比设计与试配后拌合物性能测试结果111、C30基准混凝土实验室试配配合比设计计算122、C30粉煤灰泵送混凝土实验室试配配合比设计计算133、试配后拌合物性能测试结果14五、强度测试原始记录与强度结果的确定15一、7d强度测试16二、28d强度测试 17六、课程设计小结18一、课程设计的要求与条件1、配合比设计依据 1、普通混凝土配合比设计规程
2、（JGJ55-2011）2、建设用碎石卵石（GBT14685-2011） 3、建设用砂（GBT14684-2011） 4、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005）2、已知参数和设计要求：某工程需要C30商品混凝土，用于现浇钢筋混凝土梁柱。施工采用泵送方式（管径100），施工气温1525。要求出机坍落度为19030 mm，而且2 h坍落度损失不大于30 mm。为使混凝土有良好的可泵性并节约水泥，要求掺适量的优质粉煤灰。3、原材料情况A、水 泥： 重庆拉法基水泥厂PO 42.5R，fce=50.2MPa，c=3.10（g/cm3），堆积密度1560kg/m3；B、细骨料：特细砂
3、Mx=0.9，s1=2.69（g/cm3），堆积密度1380kg/m3，含泥量1.4%，含水率7%； 机制砂Mx=2.9，s2=2.70（g/cm3），堆积密度1530kg/m3，含粉量14%；C、粗骨料：石灰岩碎石 510mm，g=2.67（g/cm3），堆积密度1380kg/m3，含泥量0.7%； 石灰岩碎石 1025mm，g=2.67（g/cm3），堆积密度1400kg/m3，含泥量0.5%；D、外加剂：聚羧酸缓凝高效减水剂（PCA-R），含固量23%，减水率29.5%，掺量1.5%,，重庆三圣特种建材股份有限公司E、掺合料：级粉煤灰，F=2.42（g/cm3），堆积密度1320kg/m
4、3，细度22.0%，需水量比99%，烧失量4.72%，掺量8%12%；F、拌合水：自来水。4. 组员及任务分配任务（合作完成配合比设计）：1.根据原材料检测数据，遵照现行混凝土配合比设计规程要求，进行配合比设计计算；2.以设计计算为基准，通过实际试配、调整，得到满足该混凝土工程要求的混凝土配合比；3.编写设计说明书。其中包括配合比设计说明与计算；实验室试配内容、测试数据与处理结果。二、理论配合比设计1、C30基准混凝土理论配合比计算（1）确定配制强度fcu,0混凝土配制强度fcu,0的计算公式：式中：fcu,0混凝土配制强度(MPa)fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)混凝土强度标准
5、差(MPa)由于无统计资料计算混凝土强度标准差，其值按现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204）的规定取用。而所要求设计的混凝土等级C30级在C30C60级范围内，则取=6.0MPa，由所设要求的混凝土等级为C30级可知fcu,k =50PMPa，由可知：（2）确定水灰比W/C由所给材料情况中水泥为重庆拉法基水泥的PO 42.5R，fce=50.2MPa，c=3.10（g/cm3），堆积密度1560kg/m3；而所要要求配制的基准混凝土强度等级为C30级小于C60级时，按混凝土强度公式计算水灰比：式中：a 、b回归系数；水泥28d抗压强度实测值，MPa根据重庆地区所使用的水泥、
6、集料，回归系数a=0.482、b=0.269。混凝土强度等级为C30C60,其混凝土水灰比为：配筋混凝土的最低强度等级、最大水胶比、和单方混凝土胶凝材料的最低用量宜满足混凝土结构耐久性设计与施工指南中表4.0.2规定。表4.0.2 最低强度等级、最大水胶比和胶凝材料最小用量(kg/m3)设计使用年限环境 级别作用等级一100年二50年三30年AC30， 0.55， 280C25， 0.60， 260C25， 0.65， 240BC35， 0.50， 300C30， 0.55， 280C30， 0.60， 260CC40， 0.45， 320C35， 0.50， 300C35， 0.50， 30
7、0DC40， 0.40， 340C40， 0.45， 320C40， 0.45， 320EC45， 0.36， 360C40， 0.40， 340C40， 0.40， 340FC30， 0.32， 380C45， 0.36， 360C40， 0.36， 360 注：1、表中数据需与表5.0.8的保护层厚度要求相配合。 2、表中混凝土在不同的环境类别下尚需符合4.0.4至4.0.9条要求。 3、表中胶凝材料最低用量指骨料最大粒径约为20mm的混凝土，当最大粒径较小或较大时需适当增 减胶凝材料的用量 4、对于冻融和化学腐蚀环境下的薄壁构件，其水胶比宜适当低于表中对应的数值。5、对于100年设计使用
8、寿命且环境作用为D或D级以上时，可在混凝土的胶凝材料中加入少量硅灰。根据贵州地区实际用砂情况以及混凝土耐久性和强度要求，取W/C=0.355（3） 确定单位用水量 mw0所给材料情况：普通自来水设计要求：出机坍落度为19030 mm，且2 h坍落度损失不大于30 mm。且碎石的最大粒径为25mm重庆市地方标准:DB50/5030-2004中表5.0.2 混合砂塑性混凝土的用水量(kg/m3)碎石最大粒径(mm)拌合特坍落度(mm)162031.54010-3019518517516535-5020519518517555-7021520519518575-90225215205195注:1,本
9、表用水量系采用细度模数为1.8-2.1的混合砂时的平均值.细度模数小于1.8时,每立方米混凝土用水量可增加0-5公斤:细度模数大于2.1时,则可减少0-5公斤.2,掺用各种外加剂或掺合料时,用水量相应调整.3水灰比小于0.35的混合砂混凝土以及采用特殊成型工艺的混合砂混凝土用水量应通过试验确定.由于要求坍落度为193cm ，贵州市地方标准中表5.0.2选取基准坍落度为90mm为基础，当石灰岩碎石525mm，即最大粒径为25mm时, 单位立方米用水量mw为: mw1 =205kg（4） 确定每立方米混凝土的水泥用量mc0届合摘自JCJ/T 5596的图2可知，水灰比W/C=0.355和水泥用量m
10、c0=577kg满足要求。图2 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（5）确定粗集料单位立方米用量mg0和细集料单位立方米用量ms0由于表5.0.2用水量系采用中砂时的平均值，且普通水泥混凝土与砌筑砂浆中往往优先选用中砂，则细骨料用特细砂和机制砂配合，其细度模数应该在（2.3 , 3.0）范围内。混合砂的细度模数可按以式简易计算: Uf(混)=Uf(机)*A(机)+Uf(特)*A(特)式中: Uf(混)混合砂细度模数Uf(机)机制砂细度模数Uf(特)特细砂细度模数A(机)混合砂中机制砂的百分比(%)A(特)混合砂中特细砂的百分比(%)常用特细砂与机制砂的比例为3:7或5:5.当特细砂：机制砂=5:
11、5时，不符合要求，舍弃。当特细砂：机制砂=3:7时，符合要求。所以选定渠河砂与歌乐山机制砂按质量比为3:7配制细骨料，此时即可得到中砂。重庆市地方标准:DB50/5030-2004中表5.0.3 混合砂混凝土砂率(%) 碎石最大粒径(mm)水灰比(W/C)1620400.3526-3125-3023-280.4529-3428-3326-310.5532-3731-3629-340.6534-3933-3831-37注:1,只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当增大,2,对薄壁构件,砂率取偏大值.混合砂作细骨料配制抗渗混凝土和泵送混凝土时,砂率宜控制在3038%之间。由插入法有： 即得：
12、混合砂大流动性,泵送混凝土砂率,可取上表的上限,以坍落度为60mm为基准，经试验,根据混凝土拌合物的坍落度按每增加20mm,砂率增加1%予以调整。所以当塌落度要求为193cm时，则：采用体积法，由，（因无引气剂），可知：， ， 而且ms01: ms02=3:7细骨料的单位立方米质量为ms01=175kg,ms02=408kg。细集料密度为：g/cm3。粗骨料的单位立方米质量为mg0 =1034kg，粗骨料中大小石子按65%：35%分，则小石子为mg0 1=362kg,mg0 3=672kg。实际用砂量：ms01=175/（1-0.07）=188kg,实际用水量：即mcp=2399kg/m3，满
13、足每立方米质量在23502450kg的条件。综上所述，C30基准混凝土理论配合比设计如下表：材料名称水泥细骨料粗骨料/ mm水外加剂粉煤灰其他特细砂机制砂小石子大石子每m3用量/kg 577175408 362672205/质量比10001.0101.7890.355/2、C30泵送粉煤灰混凝土理论配合比设计根据粉煤灰混凝土配合比设计规范， C30泵送粉煤灰混凝土理论配合比设计是在C30基准混凝土理论配合比基础上进行设计计算的。(6)确定粉煤灰单位立方米用量mf所给材料情况：掺合料：级粉煤灰，细度22.0%，需水量比102%。烧失量4.72%,掺量8%12%。暂取取代率f=12%，则C30泵送粉煤灰混凝土中水泥单位立方米用量mcf为：。而其中取代水泥的粉煤灰是按超量取代法添加的，在GBJ 14690中
