混凝土配合比设计计算书

1、C40 混凝土配合比设计计算书试配强度设计依据一）使用部位 桥梁：现浇板、桥面铺装、封锚、湿接头、封头等 路基：路缘石等。二）混凝土配合比设计技术指标项目56d 电通 量（C）最小含气 量（ %）泌水率（%）凝结时间 （ h:min）氯离子含量（ %）三氧化硫 总含量 （%）总碱含量3（kg/m3）高性能混 凝土12002.0不泌水符合工艺 要求0.14.03.0设计坍落度 160200mm，采用机械拌合三）设计依据标准1硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB175-2007。2用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T 1596-2005 3建设用砂 GB/T 14684-2011。4建设用卵石、碎石

2、GB/T 14685-2011。5混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003。6混凝土外加剂 GB8076-2008。7 河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土技术条件8公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011。9普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55-2011。10混凝土拌合用水标准 JGJ63-2006。11普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T50080-2002。12公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTG E30-2005。13 河北省石家庄至磁 县（ 冀豫 界）公路改扩 建工程第 KJ-3 标 段 （K360+935-K383+000 ）全长

3、22.065 公里 两阶段施工图设计三、原材料1. 水 泥：邯郸金隅太行水泥有限责任公司 PO42.52. 细集料：临城东竖砂场 中砂。3. 粗骨料：邢台太子井碎石场 5-10mm、 10-20mm 碎石，并按 5-10mm： 10-20mm=30:70的比例合成 5-20mm 连续级配碎石。4. 粉煤灰：邢台天唯集团兴泰电厂 I 级粉煤灰。5. 矿渣粉：邢台紫盛建材有限公司 S95 矿渣粉FSS-PC聚羧酸减水剂6. 水： 拌合站场区井水。7. 外加剂：河北青华建材有限公司四、计算过程1. 基本规定根据河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土技术条件及经验，矿物掺合料掺量为 3

4、0%，粉煤灰掺量为 15%，矿渣粉掺量为 15%。 2.混凝土配制强度的确定fcu,0 fcu,k 1.645 =48.2 （MPa）fcu,0 混凝土配制强度（ MPa）fcu,k 混凝土立方体抗压强度标准值，取混凝土的设计强度等级值为 40（ MPa） 混凝土强度标准差（ MPa） 取 =5.0 3混凝土配合比计算3.1 混凝土水胶比按下式计算：W/B= a b =0.39 fcu,0aab fb式中：W/B 混凝土水胶比a、 ab 回归系数， 对于碎石 a =0.53， ab =0.20fb胶凝材料 28d 胶砂抗压强度（ MPa）f ce c fce,g =45.9（ MPa）f ce

5、 水泥 28d 胶砂抗压强度（ MPa ）c 水泥富余系数 取 c =1.08fce,g 水泥强度等级值（ MPa）fb = f s f ce=37.06（MPa）f 、 s 粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数 查表得：f =0.85s=0.95根据经验取基准水胶比 W/B= 0.363.2 用水量的确定 未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量为226kg / m3 ，外加剂减水率为 33%根据公式： mw0 mw0（1 ） =154（ kg /m3）mw 0 计算配合比每立方米混凝土的用水量（ kg /m3）mw0未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用

6、水 量( kg/ mmc0 水泥质量 (kg / m3)c 水泥密度 (kg/ m3)实测 c=3060(kg/m3)m f 0 粉煤灰质量 (kg/ m3)f 粉煤灰密度，实测 f =2200 (kg /m3)m f 0 矿渣粉质量 (kg/ m3) )3.3胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量胶凝材料用量： mb0 mw0 428kg / m3。b0 W / Bmb0 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量( kg / m3 )mw 0 计算配合比每立方米混凝土的用水量( kg /m3)W /B 混凝土水胶比。f 矿物掺合料掺量( % )水泥用量 mco mb0 *(1f) =300( kg /

7、 m3)粉煤灰用量 mf mb0 * f /2=64矿渣粉用量 mco mb0* f /2=643.4 外加剂用量确定ma0 mb0 a =5.1( kg / m3)ma0 计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量( kg /m3)mb0 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量( kg/ m3 )a 外加剂掺量 1.2%3.5 砂率：查表得砂率 s 40%3.6 粗、细骨料用量采用体积法计算混凝土配合比， smso100mgo msok 矿渣粉密度， 实测 k =2848 ( kg / m3)3mg0 粗集料质量 (kg / m )g 粗骨料的表观密度 (kg/ m3) 实测 g =2710 (k

8、g/ m3)3ms0 细集料质量 (kg /m3)s 细集料的表观密度 (kg/ m3) 实测 s=2670 (kg /m3)3 mw 0 水质量 (kg /m )w 水的密度 (kg / m3) 实测 w =1000 (kg/ m3)混凝土的含气量百分数 不含引气剂取 =0.01经计算，细集料 ms0 739kg ，粗集料 mg0 1108kg五、混凝土配合比的试配、调整与确定5.1 根据上述配合比计算得基准配合比：试配拌制 35L，各材料用量如下：原材料水泥砂510mm 碎石1020m m 碎石水粉煤灰矿粉减水剂3 kg/ m30073733277615464645.1kg/35L10.5

9、25.8011.6227.165.392.242.240.178初始坍落度 190mm，60min 后坍落度为 180 mm，含气量 3.0%，不泌水，初 凝时间为 7h45min，终凝时间为 11h10min。实测密度为2430kg / m3 ，粘聚性良好，保水性良好，工作性满足施工要求。5.2 根据水胶比上浮动 0.02，用水量与试拌配合比相同，砂率也与试拌相 同，这两个配合比分别试配拌制 35L,各种原材料用量如下：原材料水灰比水泥砂510m m 碎石1020 mm 碎 石水粉煤灰矿粉减水剂3 kg/ m0.3431772932876615468685.4kg/35L0.3411.095

10、25.51511.4826.815.392.382.380.1893 kg/ m0.3828374833778615461614.9kg/35L0.389.90526.1811.79527.515.392.1352.1350.172W/B= 0.34 初始坍落度 180mm，60min 后坍落度为 165mm，含气量 2.7%， 不 泌 水 ， 初 凝 时 间 为 ， 7h55min， 终 凝 时 间 为 11h30min ， 实 测 密 度 为 4 4k0g /m3 ，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。W/B= 0.38初始坍落度 200mm, 60min后坍落度为 190 mm含

11、气量 3.2%，不 泌水 ， 初凝 时 间 为 8h10min ， 终凝 时 间 为 11h25min ，实 测 密 度 为2 4 3k0g m/3 ，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。5.3 配合比的调整与确定K c,t c,c / c,c =0.1% 2%，配合比可不做调整。六、每 m3 混凝土中碱含量混凝土总碱含量计算： （kg） 混凝土总碱含量的计算依据原材料的进场检测结果和混凝土的配合比参数 计算确定。碱含量是指混凝土中各种原材料的碱含量之和。其中，矿物掺和料 的碱含量以其所含碱量计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的 1/2。混

12、凝土总碱含量不应大于 3.0 kg/m3 。每 m3 各种原材料用量（ kg/m3）水胶比每 m3 各种原材料用量（ kg/m 3 ）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉0.363005.1737110815464640.343175.4729109415468680.382834.974811231546161各种原材料实测碱含量（ %）各种原材 料实测碱 含量（ %）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉0.492.13000.002790.390.38混凝土含碱量计算结果见下表：混凝土碱含量计算结果（ kg/m3 ）水胶比各种原材料带入混凝土中的碱含量水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉合计0.361.47

13、0.1086000.00430.04160.12161.74610.341.55330.1150000.00430.04420.12921.84600.381.33010.1044000.00430.03960.11591.5943由于所选用的粗骨料为非碱活性骨料，因此对混凝土的总碱含量没有限值要求。七、每 m3 混凝土中氯离子含量 混凝土总氯离子含量：是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和，以其与胶凝材料的重量比。每 m3 各种原材料用量（ kg/m3）水胶比每 m3 各种原材料用量（ kg/m3）胶凝材料 用量（ kg ）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉0.363005.1737110815

14、464644280.343175.4729109415468684530.38 283 4.9 748 1123 154 61 61 405 各种原材料实测氯离子含量（ %）各种原材料实测氯 离子含量（%）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉0.020.069000.003210.0510.015混凝土氯离子含量计算结果（ % ）水胶 比各种原材料带入混凝土中的氯离子含量水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉合计3 (kg/ m )氯离子含 量（%）0.360.060.0035000.00490.03260.00960.11070.0250.340.06340.0037000.00490.03470.010

15、20.11690.0250.380.05660.0034000.00490.03110.00920.10520.025由于所选用的配合比氯离子含量 0.06%，所选配合比氯离子含量符合要求八、每 m3 混凝土中三氧化硫含量混凝土三氧化硫含量：是指混凝土中除骨料以外各种原材料的三氧化硫含量之和，以其与胶凝材料的重量比。每 m3 各种原材料用量（ kg/m3）水胶比每 m3 各种原材料用量（3Kg/m3)胶凝材料 用量（ kg ）水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉0.363005.115464644280.343175.415468684530.382834.91546161405各种原材料实测三氧化硫含量（ %）各种原材 料实测三 氧化硫含 量（ %）水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉2.81.920.013460.540.45混凝土三氧化硫含量计算结果（ %）水胶 比各种原材料带入混凝土中的三氧化硫含量水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉3合计(kg/m3 )三氧化硫含量（%）0.368.40.09790.02070.34560.2889.15222.13830.348.8760.10370.02070.36720.3069.67362.13540.387.9