C20干硬性混凝土配合比设计报告

一、           混凝土配合比设计依据

1、          JGJ55-2000<<普通混凝土配合比设计规程>>

2、          JTG E42-2005<<公路工程集料试验规程>>

3、          JTG E30-2005<<公路工程水泥及水泥混凝土试验规程>>

4、          JTJ041-2000<<公路桥涵施工技术规范>>

二、         混凝土配合比用原材料技术指标

1、          水　泥：马鞍山海螺水泥有限公司海螺牌,密度ρc=3100Kg/m3,其技术指标经试验结果为表1。

                 水泥技术指标                   表1

试验项目	规范要求	试验结果
初凝时间	不小于45min	165
终凝时间	不迟于600min	215
安定性	沸煮合格	合 格
强度(MPa)	龄期	试验项目	国标	试验结果
	3天	抗折	3.5	5.4
		抗压	17	25.3
	28天	抗折	6.5	7.1
		抗压	42.5	46.9

2、细集料：

南京市意旺达科技贸易公司销售的江西九江江砂，其技术指标经试验结果为表2。

砂技术指标                     表2

试 验 项 目	试验结果
级   配	符合Ⅱ区中砂，Mx=2.90
表观密度（Kg/m3）	2618
含泥量(%)	1.8

3、粗集料：

南京市江宁区麒麟泉水采石厂的石灰岩生产的碎石，由4.75-9.5mm碎石,其技术指标经试验结果为表3。

碎石技术指标                   表3

试 验 项 目	试 验 结 果
级  配	符合5-10mm连续级配
针片状含量（%）	9.2
压碎值指标（%）	——
表观密度（Kg/m3）	2706
含泥量(%)	1.3

4、水：

洁净的饮用水, 密度ρw =1000Kg/m3

三、         施工部位和设计要求：

施工部位为实心六棱块、空心六棱块等，混凝土强度等级为C20干硬性混凝土，维勃稠度 16-20s

四、         施工工艺：采用机械强制搅拌，采用机械压制成型。

五、         养护条件：温度20±2&#8451;,相对湿度＞95%。

六、 配合比设计过程

1、          确定混凝土的配制强度：

      把fcu,k=20Mpa  σ=6Mpa 带入公式得

fcu,0= fcu,k+1.645σ=20+1.645&times;6.0=29.9Mpa

2、          计算水灰比

把αa=0.46 αb=0.07 水泥富余αc=1.0  fce=1.0&times;42.5=42.5Mpa带入公式得

W/C=αaαcfce.g/( fcu,0+αaαb αcfce )

=0.46*42.5/(29.9+0.46*0.07*42.5)

    =0.63

根据规范要求和以往多条高速公路六棱块采用的干硬性混凝土进行压制的施工经验，用以上0.63的水灰比强度无法达到要求,因此对水灰比进行调整，实取水灰比为0.34，

3、          确定设计维勃稠度

     根据JTJ041-2000规范和施工要求，确定混凝土的设计维勃稠度为16-20s

4、          确定每立方米混凝土的用水量

由碎石最大粒径9.5mm和维勃稠度为16-20s,根据经验选取用水量为

mw0，＝125 kg/m3  

5、          计算每立方米混凝土的水泥用量

根据每立方米混凝土用水量和水灰比计算水泥用量为

mc0=125/0.34＝367kg/m3

6、确定砂率

根据JGJ55-2000规范要求，由水灰比W/C=0.34和碎石最大粒径9.5mm查表得

βs＝34％

7、计算砂、石材料用量，

把mc0=367kg/m3    mw0=125kg/m3     ρc=3100 kg/m3                  ρg=2706kg/m3   ρs=2618 kg/m3    ρw=1000 kg/m3             a=1带入方程得

   解方程 mc0/ρc+mg0/ρg +ms0/ρs +mw0/ρw +0.01a=1

          βs= ms0/( mg0+ms0)

即   367/3100+mg0/2706 +ms0/2618 +125/1000 +0.01&times;1=1

          34%= ms0/( mg0+ms0)

 解得 ms0＝679kg/m3          mg0＝1318kg/m3  

8、基准配合比为:由于4.75-9.5mm的碎石占碎石总质量的60%，石屑占碎石总质量的40%.所以基准配比为：

      mc0：ms0：mg0：：mg1:mw0＝367&#8758;679&#8758;791:527&#8758;125

七、混凝土试拌

按基准配合比进行试拌0.03 m3混凝土即mc0：ms0：mg0：：mg1:mw0＝11.01&#8758;20.37&#8758;23.73:15.81&#8758;3.75 经试拌维勃稠度为17s,符合设计要求.

 八、基准配合比调整

理论表观密度值为2489kg/m3，得出基准配合比为:

mc0：ms0：mg0：：mg1:mw0＝367&#8758;679&#8758;791:527&#8758;125

九、辅助配合比

保持用水量和砂率不变，以基准配合比0.34±0.03进行计算，试配二个辅助配合比

&#9312; W/C=0.31，计算得出配合比为mc0：ms0：mg0：：mg1:mw0

 ＝403&#8758;669&#8758;779;520&#8758;125

&#9313; W/C=0.37，计算得出配合比为mc0：ms0：mg0：：mg1:mw0                        ＝338&#8758;688&#8758;802:534&#8758;125

经试拌W/C=0.31，维勃稠度为19s， 符合设计要求。W/C=0.37，维勃稠度为16s，符合设计要求。

经试拌及7天和28天混凝土抗压强度试验，测得三种水灰比的抗压强度分别为：

水灰比	0.31	0.34	0.37
7天抗压强度（Mpa）	30.7	28.4	27.7
28天抗压强度（Mpa）	34.6	33.0	30.3

 

现我项目部试验室决定采用配合比为：水泥&#8758;砂&#8758;石&#8758;水︰外加剂

mc0：ms0：mg0：：mg1:mw0＝367&#8758;679&#8758;791:527&#8758;125

=1&#8758;1.85&#8758;2.16：1.44&#8758;0.34

28天抗压强度为33.0Mpa，符合混凝土配合比的试配要求.

请领导验证审批

 

南京绕越高速公路东南段

RY-DN1段工地试验室

二OO九年七月