
一、用途:桥、路基工程。
二、设计依据:
1.公路工程国内《招标文件》(技术规范)。
2.《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)。
3.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)。
三、设计要求:
混凝土设计强度fcu,k=30Mpa,坍落度采用120-160mm。
四、混凝土试配用原材料:
水泥:紫金有限公司产P.O42.5级普通硅酸盐水泥。
细集料:漳州沙建村大坑砂厂中砂,细度模数Mx=2.76,符合II级级配要求。
粗集料:选用长泰华润碎石场碎石,采用4.75-31.5mm连续级配,经混合筛分后确定其掺配比例为: 16-31.5 mm碎石40%、9.5-19 mm碎石40%、4.75-9.5 mm碎石20%,该碎石各项指标符合规范要求
水:饮用水
外加剂:福州创先工程材料有限公司生产的CX-8缓凝高效减水剂,按胶凝材料用量的1.0%掺入。
五、配合比设计步骤:
1.计算试配强度fcu,0 (强度标准差取σ=5Mpa):
fcu,0≥fcu,k+1.5σ=30+1.5×5=38.2 Mpa
2.计算水胶比(w/c):
采用碎石取A=0.53,B=0.20,水泥富余系数取1.16
w/c =Afb/( fcu,0+A×B×fb)
=(0.53×42.5×1.16)/(38.2+0.53×0.20×42.5×1.16)=0.60
符合耐久性要求。
3.选用单位用水量mwa:
碎石最大粒径为37.5mm,砂为中砂,查表坍落度75-90mm时用水量为205Kg/m³,因设计坍落度160-200mm,故此用水量取mwa=235 Kg/m³。通过掺入1.0%CX-8聚羧酸缓凝高效减水剂试拌用水量mwa=162Kg/ m³时坍落度140mm,故此用水量选取mwa=162Kg/ m³。
4. 计算水泥用量及外加剂用量:
根据经验及确保工程质量水胶比选取0.43。
mco=mwa/(w/c)=162/0.43=377 Kg/ m³
外加剂掺量为1.0% mco =377×0.01=3.77 Kg/ m³。
5.确定砂率βs:
根据设计坍落度砂率选取βs=39%。
6.计算砂及碎石用量mso,mgo(按假定容重2400 Kg/ m³)
2400-377-162=1861 Kg/ m³
mso=1861×39%=726Kg
mgo =1861-726=1135Kg
7.计算得到的基准配合比:
水泥:砂:碎石:水 :外加剂
377:726:1135:162 :3.77
六、以初步配合比为基准配合比,分别增加和减少3%水胶比和1%的砂率,共试配以下三组水灰比并分别成型试件,采用标准养护,分别各组试件的不同龄期强度进行了强度试验,结果及各组配合比每方材料用量汇总如下:
| 组号 | 水胶比 | 砂率 | 配合比(Kg/ m³) | |||||
| 水泥 | 砂 | 碎石 mm | 粉煤灰 | 水 | 减水剂 | |||
| C30-I | 0.43 | 39 | 377 | 726 | 1135 | / | 162 | 3.77 | 
| C30-II | 0.40 | 38 | 405 | 697 | 1136 | / | 162 | 4.05 | 
| C30-III | 0.46 | 40 | 352 | 754 | 1132 | / | 162 | 3.52 | 
| 组号 | 水胶比 | 砂率 | 坍落度 mm | 容重 Kg/ m³ | 强度(MPa) | |
| 7天 | 28天 | |||||
| C30-I | 0.43 | 39 | 140 | 2400 | 32.3 | 39.6 | 
| C30-II | 0.40 | 38 | 125 | 2420 | 35.9 | 42.4 | 
| C30-III | 0.46 | 40 | 160 | 2380 | 27.7 | 35.7 | 
水泥:砂:碎石:水 :外加剂
377:726:1135:162 :3.77
