C40混凝土配合比设计

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+1.645σ=40+1.645*6.0=49.9MPa2、基准水灰比W/C=(αa*fce)/(fcu0+αa*αb*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=205kg/m3，则mc0=mw0/(W/C)=539kg/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2400kg/m3，按重量法公式计算：mc0+ms0+mg0+mw0+mf0=2400ms0/(ms0+mg0)=0.38求得ms0=629kg/m3mg0=1027kg/m35、材料用量为（kg/m3）mc0=539ms0=629mg0=1027mw0=2056、拌合物性能测试试拌混凝土25L，材料用量为：mc=13.475kgms=15.725kgmg=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=2415kg/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%)=164kg/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2400kg/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=686kg/m3mg1=1118kg/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=682kg/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±0.04。5、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=0.33mw2=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=661kg/m3mg2=1077kg/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=0.41mw3=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=698kg/m3mg3=1138kg/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ρct（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JTJ55-2000GB/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164kg/cm3水灰比：0.37砼假设容重：2400kg/cm3大石：50%小石50%减水剂：0.8%C水泥用量=用水量/水灰比=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×大石%=556kg小石重=石重×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4436825565561643.544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年月日