C40混凝土配合比设计

2.1 混凝土配制强度确定

混凝土设计强度fcu,k=40Mpa

        σ（2-1）

式中——混凝土配制强度 ，MPa；

——混凝土立方体抗压强度标准值，MPa；  

σ——混凝土强度标准差，MPa；

注：当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值小于3.0时，计算配制强度用的标准差取值应不小于3.0MPa。

当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值应按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的规定取值。即C10～C20混凝土，取4.0 MPa；C25～C40混凝土，取5.0 MPa；C50～C60混凝土，取6.0 MPa。

因此配制C30混凝土，取混凝土强度标准差   σ=5.0 MPa。

混凝土强度标准差σ值

表6-3

fcu,o=40+1.5×5.0=48.225（ MPa）

2.2水灰比的确定

由公式：

        （2-2）

注：a，b为回归系数，粗骨料为碎石时取：a＝0.46, b＝0.07

        （2-3） 

式中  rc：水泥强度富余系数，按规范取rc=1.16

水泥强度等级值的富余系数（γc）

                  表6-6

由（2-2）式可以算出：

2.3用水量的确定

根据塑性混凝土的用水量表可以确定每立方米混凝土的用水量约为205 Kg.

塑性混凝土的用水量（单位：kg/m3）

表6-8

1．干硬性和朔性混凝土用水量的确定：

1）水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种，粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量按下两表选取：（两表：干硬性混凝土的用水量，塑性混凝土的用水量）

2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。

2．流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤计算：

1）按坍落度90mm的用水量为基础，按坍落度每增大20mm用水量增加5 Kg，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量。

FDN减水剂推荐参量0.5%～1%，减水率18%～25%，用适宜的参量使得减水率取值为20%。加入减水剂后单方混凝土用水量

由                  

   式中:

——掺外加剂混凝土每立方米混凝土用水量（Kg）；

        ——未掺外加剂时的混凝土的用水量（Kg）；

——外加剂的减水率；

2.4水泥用量的确定

根据用水量及水灰比确定水泥用量

                              (2-5)

因此：

（按照混凝土的最大水灰比和最小水泥用量在正常的居住或办公用房屋内部件等，水泥的用量符合国家规定）

矿物掺合料取代水泥的取代量系数取20%，掺合料超量系数取1.2。

根据:                       

得：                       

取减水剂掺量为胶凝材料的1%，减水剂用量

2.5砂率的确定

合理砂率按混凝土的砂率（%）规范确定：

根据水灰比为0.46，粗骨料类型为：碎石，粗骨料粒径：40（mm），查混凝土的砂率规范表，取合理砂率βs=31%；

本设计中采用细度模数2.6的中砂，最终取砂率βs=31%。

2.6初步配合比的确定

采用质量法计算粗细骨料的质量，设每立方米的混凝土表观密度为2450kg/m3

(2-7)

(2-8)

联立（2-7）（2-8）解方程组得：,

综上混凝土初步配合比为：

2.2混凝土施工配合比确定

假设砂的含水率是a=5%，石的含水率b=3%

根据：

即：

=285.6Kg

=85.68Kg

终上所述混凝土施工配合比为：