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贫混凝土基层配合比设计一、设计题目基层贫混凝土配合比二、设计资料1．抗压强度：根据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）的要求，28天设计抗压强度标准值15.0Mpa。2．组成资料：水泥为双鸭山安邦河P.O42.5号普通硅酸盐水泥，碎石为玉林碎石场4.75—31.5mm连续级配碎石（4.75—9.5mm碎石掺入量40%，9.5—31.5mm碎石掺入量60%），砂为渡口砂场。2、配合比设计的主要参数（1）、强度：贫混凝土基层的设计强度标准值(MPa)交通等级特重重中等7d施工质检抗压强度10.07.05.028d设计抗压强度标准值15.010.07.028d设计弯拉强度标准值3.02.01.5（2）、工作性：最佳工作性及允许范围指标界限坍落度SL（mm）卵石混凝土碎石混凝土最佳工作性20-4025-50允许波动范围5-5510-65（3）、耐久性：满足耐久性要求的贫混凝土最大水灰比交通等级特重重中等最大水灰比0.650.680.70有抗冻要求的最大水灰比0.600.630.653、各组成材料的质量的要求（1）水泥：产地标号项目3天龄期28天龄期凝结时间安定性抗压Mpa抗折Mpa抗压Mpa抗折Mpa初凝min终凝min双鸭山P·O42.5规定值17.03.542.56.545600合格实测18.43.947.56.9185294合格（2）砂：细度模数应在2.3~3.0之间且含泥量在不大于3%，颗粒级配应符合要求。产地细度模数含泥量级配区备注渡口2.421.2Ⅱ中砂（3）碎石：粒径不大于31.5mm，压碎值应不大于15%，针片状含量应小于15%，含泥量不大于1%，级配符合要求。产地规格压碎值针片状含量含泥量级配玉林4.75~31.5cm4.614.10.2合格（4）水为饮用水4、确定贫混凝土计算步骤（1）、采用28d设计抗压强度标准值15.0MPa，确定砼配制强度(fcu,o)fcu,o=fcu,k＋tl×sl=15.0＋1.645×1.5=17.5Mpafcu,o—贫混凝土28d抗压强度（Mpa）；fcu,k—28d设计抗压强度标准值(Mpa);tl－抗压强度保证系数，高速公路应取1.645；sl－抗压强度标准差，无资料时或试件组数小于6组时，可取1.5（Mpa）。（2）、水灰比计算混凝土水灰比按下式计算w/c=A×fce/(fcu,o+A×B×fce)=0.46×48.0/(17.5+0.46×0.07×48.0)=0.86fce=r×fcek=1.13×42.5=48.0fcek—水泥抗压强度等级(MPa);r—水泥抗压强度富余系数，无统计资料时可在1.08～1.13范围选取。A,B—回归系数，碎石A=0.46、B=0.07；计算得出w/c=0.86(3)、水灰比的确定：按照满足耐久性要求的有抗冻要求的贫混凝土最大水灰比要求为0.60,为此水灰比选为0.60。(4)、单位水泥用量的计算：据规范要求不掺粉煤灰贫混凝土的单位水泥用量宜控制在170～230kg/m3,冰冻地区最小水泥用量不宜低于180kg/m3,为保证强度,水泥用量选为230kg/m3。(5)、单位用水量计算根据水灰比（0.60）和单位水泥用量(230kg/m3)，计算得出单位用水量(mwo)mwo=mco×w/c=230×0.60=138kg/m3(6)砂率的确定：砂率选为34%。（7）计算砂石用量按质量法计算：mco+mwo+mso+mgo=ρcpmso/(mso+mgo)×100=βsmso=（ρcp－mco－mwo）×βs=（2400－230－138）×0.34=691kg/cm3mgo=ρcp－mco－mwo－mso=2400－230－138－691=1341kg/cm3式中mco——每立方米混凝土的水泥用量（kg）mgo——每立方米混凝土的碎石用量（kg）mso——每立方米混凝土的砂用量（kg）mwo——每立方米混凝土的用水量（kg）ρcp——每立方米混凝土拌合物湿表观密度（kg/cm3）；其值可在2400±50kg/cm3范围内选定。计算所得：中砂(mso)=691kg/m3碎石(mgo)=1341kg/m3三、调整工作性,提出基准配合比1.计算试拌材料用量试拌15L砼拌和物各种材料用量：水泥：230×0.015=3.45kg水：138×0.015=2.07kg碎石：1341×0.015=20.115kg砂：691×0.015=10.365kg按计算材料用量拌制砼拌和物,测定混合料坍落度为35mm,满足施工和易性要求.,此时砼拌和物各组成材料用量为：水泥：3.45kg水：2.07kg碎石：20.115kg砂：10.365kg2.检验强度，确定试验室配合比1)检验强度采用水灰比分别为A=0.60B=0.62C=0.64拌制三组砼拌和物,砂,碎石用量不变,用水量亦保持不变,则三组水泥分别为：A=3.45kgB=3.345kgC=3.24kg三组配合比经拌制成型,标准养护28天后,按规定方法测得其立方体抗压强度平均值列于下表：不同水灰比的砼强度值组别水灰比(w/c)灰水比(c/w)28天立方体抗压强度fcu,28(Mpa)A0.601.6717.9B0.621.6216.6C0.641.5715.4根据上表实验结果，绘制砼28天立方体抗压强度与灰水比关系图：302520151051.67灰水比(c/w)由图可知灰水比为c/w=1.67即水灰比0.60，相应砼强fcu,28=17.9MPa1.51.61.71.81.92.02.12.228天立方体抗压强度fcu,28(MPa)达到配制强度要求。2)确定试验室配合比各种材料用量为：水泥：230kg/m3水：138kg/m3砂：691kg/m3碎石：1341kg/m3实测湿表观密度：2402kg/m3修正系数：2402kg/m3／2400kg/m3=1按实测湿表观密度修正后各种材料用量:水泥:230×1=230kg/m3水:138×1=138kg/m3砂:691×1=691kg/m3碎石:1341×1=1341kg/m3因此试验室配合比为:水泥：砂：碎石＝1：3.00：5.83水灰比：0.60