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(5~31.5mm连续级配),设计坍落度取70~90mm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II区中砂级配;3、 粗集料 采用华崟山碎石厂生产碎石,按5~20mm:16~31.5mm=50:50 (质量比)配为 5~31.5mm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+1.645o=40+1.645*6.0=49.9MPa2、 基准水灰比W/C=(aa*fce)/( fcu0+aa*ab* 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=2056、 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 m5~16=m16~31.5=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/m32、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/m33、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: 0.0084、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 5~16mm 与 16~31.5mm 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=1112kg/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±0.045、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%=3.976kg/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pct(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70~90mm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16~31.5产地 视比重 容重 小石种类碎石粒径5~16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=用水量冰灰比=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x大石%=556kg小石重=石重x小石%=556kg材料和量(kg)及比例材料名称水泥砂大石小石水外加剂坍落度(cm)和易性简述实测表观密度(kg/m3)1 #配比 1m3 用量 443 682 556 556 164 3.544比 例试拌用量调整用量2 #配比1m3用量比 例试拌用量调整用量3 #配比1m3用量比 例试拌用量调整用量试验校核试验室主任监理工程师意见签名。