C40砼配合比设计

一、计算理论配合比

1．确定配制强度(fcu.o)

已知：设计砼强度fcu.k=40Mpa,无砼强度统计资料，查《普通砼配合比设计规程》、《砼结构工程施工及验收规范》（GB50204）的规定，取用δ＝6.0 Mpa，计算砼配制强度：

fcu.o=fcu.k+1.5δ=40+1.5×6.0=49.9 Mpa

2.确定水灰比

已知：砼配制强度fcu.0=49.9Mpa，水泥28d实际强度fce=35.0Mpa，无砼强度回归系数统计资料，采用碎石，查《普通砼配合比设计规程》表5.0.4，取αa＝0.46，αb＝0.07,计算水灰比：

3.确定用水量（mws）

已知：施工要求砼拌合物入泵坍落度为（180±20）mm，碎石最大粒径为25mm，从砼厂运输到工地泵送后，考虑砼入模前的各种损失，采用掺用缓凝减水泵送剂，掺入占胶凝材料（水泥＋粉煤灰）的1.0～2.0%之间，查《普通砼配合比设计规程》表4.0.1－2取砼用水量217kg/m3，由于采用LJL系列减水泵送剂，其减水率为18%，计算用水量：

mws=mwo(1-β)=217(1-18%)=178kg/m3

4.计算水泥用量（mcs）

已知：砼用水量178kg/m3，水灰比W/C＝0.32，粉煤灰掺入量采用等量取代法，取代水泥百分率f=9%，得：

5.粉煤灰取代水泥用量(mfs)

验：水泥和粉煤灰总量505+50＝555 kg，不小于300 kg/m3 的要求。

6.计算泵送剂用量（mbs）

已知：LJL系列减水泵送剂掺量占水泥的1.8%，由于粉煤灰是等量取代水泥用量，水泥用量为(505+50)＝555 kg/m3，计算泵送剂用量：

mbs=555×0.018=10.0kg/m3

7.确定砂率(βs)

查《普通混凝土配合比设计规程》表4.0.2规定，根据泵送混凝土的特点，初步确定砂率βs=39%

8．计算砂、石用量

已知：水泥密度ρc=3100 kg/m3,砂表观密度ρs=2630 kg/m3，碎石表观密度ρg=2690 kg/m3，粉煤灰表观密度ρf=2200 kg/m3,初步确定C40砼容重为2410 kg/m3，采用重量法计算：

                     ①

mcs+mfs+mss+mgs+mws+mbs=2410

505+50+mss+mgs+178+10.0=2410        ②

由式①②解得：

mss=650 kg/m3      mgs=1017 kg/m3

9.确定理论配合比：

每立方米双掺泵送砼理论配合比为

mcs:mws:mss:mgs:mfs:mbs

505:178:650:1017:50:10.0

二、试配、调整及配合比的确定

1 ⑴试配按和易性调整配合比

按计算的粉煤灰混凝土配合比进行试配，验证是否与基准混凝土配合比等稠度，当稠度不一致，但在施工要求范围内时，可不作水用量调整，试拌15L混凝土拌合物，各材料用量为

⑵检验及调整混凝土拌合物性能

按以上计算的材料用量进行试拌，测得其混凝土拌合物坍落度为198mm，粘聚性和保水性良好，满足施工要求，因此，可确定为基准配合比。

　2检验强度，确定试验室配合比。

⑴强度检查

根据已确定的基准配合比，另外计算两个水灰比较基准配合比分别增加和减少0.05的配合比进行混凝土强度试验，用水量与基准配合比相同，砂率分别增加和减少1%，每个配合比均试拌15L混凝土拌合物，经观察粘聚性和保水性均良好，其试验结果见下表：

混凝土强度检验结果（Mpa）

　　抗压强度

　　　压

强　  50.0

　　　度

45.0

40.0

　　　　　　　2.2　　　2.6　　　　3.0　　　3.4　　　  3.8　　　C/W

由图可知相应于配制强度（fcu.o）49.9MPa的灰水比值为2.70，即水灰比＝0.37。

⑵确定试验室配合比

根据强度试验结果，确定每立方米混凝土的材料用量如下：

水用量　　mw＝178kg/m3

水泥用量　mc＝178×2.70×（1-9%）＝440 kg/m3

粉煤灰用量mf＝178×2.70-440＝45 kg/m3

外加剂用量mb＝（440+45）×0.018＝8.7 kg/m3

砂石用量按质量法计算得：砂用量ms＝678 kg/m3　石用量mg＝1060kg/m3

按强度调整后配合比为：

mc:mw:ms:mg:mf:mb

440:178:678:1060:45:8.7

经确定后的配合比，还应按表观密度进行校正：

计算混凝土的表观密度计算值ρc,c:

ρc,c= mc+mw+ms+mg+mf+mb=440+178+678+1060+45+8.7=2410 kg/m3

计算校正系数δ：

　　ρc,t　　2410

δ＝　　　＝　　　＝1.000

　　ρc,c　　2410

因混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值没超过计算值的2%，故可不按校正系数校正混凝土每立方米用量,可采用经强度调整后的配合比为实验室配合比。

根据《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146－90的规定，粉煤灰混凝土配合比的龄期宜为地面工程28天或60天。

3 确定C30双掺泵送混凝土实验室配合比：

　mc:mw:ms:mg:mf:mb

440:178:678:1060:45:8.7