C30水泥混凝土配合比设计说明

一.配合比设计依据：

1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000

2、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG  E30-2005

3、《公路工程集料试验规程》JTG  E42-2005

4、《普通水泥混凝土配合比设计规程》JTG 55-2000

二.、原材料技术指标：

（1）水泥：选用天山水泥有限公司生产的P.O42.5R级普通硅酸盐水泥,其技术指标见附表；

（2）碎石: 采用ZK3415料场生产的粒径为（19-31.5mm）、（9.5-19mm）及（4.75-9.5mm）三种碎石材料，按（19-31.5mm碎石：9.5-19mm碎石：4.75-9.5 mm碎石=45%：35%:20%）掺配后符合连续粒级5~31.5mm级配要求, 其技术指标见附表;    

（4）河砂：采用水洗砂,粒径小于5mm，其技术指标见附表；

（5）合成级配见下表；

（一）、初步确定混凝土各组材料用量。

1、计算试配强度ƒcu.o（28d设计抗压强度标准值为30MPa）

公式ƒcu.o=ƒcu.k+ t δ  

而  ƒcu.k=30MPa， 取δ=5.0，

ƒcu.o-混凝土配制强度28d抗压强度（MPa）

  ƒcu.k-混凝土28d设计抗压强度标准值（MPa）

  t-混凝土抗压强度保证系数，高速公路取1.5

δ-混凝土强度标准差（取5.0）

计算结果为：ƒcu.o=38.2MPa

2、水灰比：

由公式  

W/C=（A׃ce）/（ ƒcu.o+A×B׃ce）=（0.46×42.5×1.1）/（38.2+0.46×0.07×42.5×1.1）=0.54

式中：

ƒce-水泥实测28d抗压强度（MPa）； 

A、B - 回归系数，碎石取A=0.46，B=0.07

根据混凝土所处环境为受冻害影响地区，查JGJ55-2000表4.0.4得知最大水灰比为0.54，按照强度计算的水灰比结果符合耐久性要求，故取水灰比W/C=0.54。以初选水灰比0.54为中限，按0.05增减幅度选定3个水灰比：0.49、0.54、0.59，用水量不变，并以0.54为基准水灰比进行配比设计。

3、单位用水量：根据《普通水泥混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）查得用水量为185Kg/m3

4、计算单位水泥用量

Cp=W/（W/C）=185/0.54=342 Kg/m3

5、砂率的确定：经查表4.0.2结合砂的细度模数砂率选用36%；

6、计算砂石用量用密度法，假定混凝土混合料湿表观密度ρcp=2400 Kg/m3

四、假定容重为2400kg/m3，在用水量及砂率不变的情况下计算出初步配合比各组成材料用量见下表

                水泥：水：砂：碎石

                342：185：674：1199

                 1：0.54：1.97：3.50

六、检验强度，确定试验室配比：

1、三组配合比各组成材料用量对比表

2、三组配合比强度结果对比表

根据试验结果分析，结合混凝土施工条件及工作性要求，确定用第二组配合比为基准配合比：

          水泥：水：砂：碎石= 1：0.55：2.12：3.78

            每立方米水泥用量322Kg

            每立方米水用量177Kg

            每立方米砂用量684Kg    

每立方米碎石用量1217Kg