C30水泥混凝土配合比设计

原始资料：1、混凝土设计强度等级为 C30（空心板）无强度历史统计资料，桥梁所在地区属寒区。2、组成材料：PO42.5 等级牡丹江牌水泥,密度 PC=3.1×103Kg/m3，富裕系数=1.13,砂为中砂表观密度 P＇S=2.65×103Kg/m3，碎石最大粒径dmax=40mm，表观密度 P＇g=2.75×103Kg/m3，水为一般饮用水。设计步骤：（一）设计初步配合比1、确定混凝土配制强度（Ryp=Ry+1.65б=30+1.645×5=38.2MPa2、计算水灰比（w/c）（1）按强度要求计算水灰比 Rs=RCRb=1.13×42.5=48MPa（2）计算混凝土水灰比w/c=ARs/Ryp+ABRs=0.48×48/38.2+0.48×0.52×48=23/50.1=0.46（3）按耐久性校核水灰比 根据混凝土所处环境属于寒区允许最大水灰比为 0.55.按强度计算水灰比是 0.46。符合耐久性要求，采纳计算水灰比 0.46。3、选定单位用不水量（Mwo） 由于碎石最大粒径 40mm，选用混凝土用水量：Mwo=175Kg/m34、计算单位用灰量（Mco）（1）按强度计算单位用灰量 Mco= Mwo/ w/c=175/0.46=380 Kg/m3（2）按耐久性校核单位用灰量 根据混凝土所处环境属寒区配筋混凝土,最小水泥用量不低于 300 Kg/m3,按强度计算单位用灰量 380 Kg/m3,符合耐久性要求,采纳单位用灰量为 380 Kg/m3。5、选择砂率（βs）胜根据碎石最大粒径 40 mm 及水灰比 w/c=0.46,选定混凝土砂率取 βs=32%。6、计算砂石用量（1）采纳质量法已知：单位用灰量 Mwo=175 Kg/m3，砂率 βs=33% Mso+Mgo=Pcp－Mco－Mwo Mso/Mso+Mgo=0.33假设混凝土混合料湿表观密度 Pcp=2400 Kg/m3 Mso+Mgo=2400-380-175 Mso/Mso+Mgo=0.33解得砂用量 Mso=609 Kg/m3,碎石用量 Mgo=1236 Kg/m3按质量法计算初步配合比: Mco : Mwo : Mso : Mgo =380 : 175 : 609 : 1236即: 1 : 0.46 : 1.6 : 3.25 w/c=0.46(二)试拌混凝土,提出基准配合比1、按计算初步配合比试拌 15L 混凝土拌后物，测定其坍落度为2.5cm,满足施工和易性要求,其粘聚性和保水性亦良好。2、提出基准配合比 Mca ：Msa ：Mga=1 ：1.6 : 3.25, w/c=0.46(三)检验强度,测定试验室配合比1、检验强度 采纳水灰比分别为（w/c）A=0.41 B=0.46 C=0.51 拌制三组混凝土拌和物。砂、碎石用量不变，用水量亦保持不变。三组配合比经拌制成型，在标准条件养护 28d 后，A 组抗压强度为 41.5MPa,B 组抗压强度为34.0MPa,C 组抗压强度为 28.5MPa。绘制混凝土配制强度 Ryp=38.2MPa 的灰水比 c/w2.38 关系曲线即水灰比 w/c=0.422、确定试验室配合比 Msb+Mgb=2400-417-175 Msb/ Msb+ Mgb=0.33即 Msb=596,Mgb=1213修正后配合比 Mcb:Msb:Mgb=417:596:1213=1:1.43:2.91水灰比 Mwb/Mcb=175/417=0.42计算湿表观密度 Pcp=417+175+596+1213=2401 Kg/m3实测湿表观密度 P＇cp=2400 Kg/m3修正系数 б=2400/2401=1因此试验室配合比为 Mcb＇:Msb＇:Mgb＇=1:1.43:2.91, w/c=0.42