C40混凝土配比计算书

混凝土配合比试验计算单

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C40混凝土配合比计算书

一、设计依据

TB 10425-94 《铁路混凝土强度检验评定标准》 TB 10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 JGJ 55－2011《普通混凝土配合比设计规程》 TB 10005-2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》

GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 设计图纸要求 二、技术条件及参数限值

设计使用年限：100年； 设计强度等级：C40； 要求坍落度：160～200mm； 胶凝材料最小用量360 kg/m3； 最大水胶比限值：0.55；

耐久性指标：56d电通量 ＜1200C；

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三、原材料情况

1、水 泥：徐州丰都物资贸易有限公司，P·O 42.5（试验报告附后） 2、粉煤灰：中铁十五局集团物资有限公司，F类Ⅱ级（试验报告附后） 3、砂 子： （试验报告附后）

4、碎 石： 5～31.5mm连续级配碎石，5～10mm由 石场生产；10～2０mm由 石场生产；16～31.5mm由 石场生产；掺配比例5～10mm 为30%；10～20mm为50%；10～31.5mm为20%（试验报告附后）

5、外加剂：山西桑穆斯建材化工有限公司，聚羧酸高性能减水剂（试验报告附后）

6、 水 ：混凝土拌和用水（饮用水）（试验报告附后）

四、设计步骤

（1）确定配制强度

根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003，混凝土的配制强度采用下式确定：

fcu,0fcu,k1.645401.6455.048.（2MPa）

（2）按照《铁路混凝土结构耐久性设计设计规范》TB10005-2010规定，根据现场情况：

1、成型方式：混凝土采用罐车运输，混凝土泵送施工工艺。 2、环境作用等级：L1、L2、L3、H1、H2、H3、T2。

3、粉煤灰掺量要求：水胶比≤0.55，粉煤灰掺量要求为≤30%。 4、含气量要求：混凝土含气量在2.0%～4.0%范围内。

5、水胶比要求：胶凝材料最小用量360Kg/m3, 最大水胶比限值：0.55。 （3）初步选定配合比 1、确定水胶比 （1）水泥强度

fce=rcfce,g=1.16×42.5=49.3(MPa) （2）胶凝材料强度

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fb=rfrsfce=0.75×1.00×49.3=37.0(MPa)

W/B0.5337.0aafb0.38

fcu,0aaabfb48.20.530.2037.0根据混凝土耐久性设计规范确定，水胶比取0.47，即W/B=0.47； 2、确定用水量:

根据石料的粒径、设计要求、减水剂的掺量经试验确定mw0选取260kg/m3； （外加剂掺量1.0%、减水率为25.0%）。 mw0=260×（1－25%）=195(kg/m3); 3、计算胶凝材料用量:

胶凝材料总量：m0= mw0÷W/B=195/0.47=415(kg/m3)，其中粉煤灰掺量为30%，粉煤灰用量mf=m0×30%=415×30% =125(kg/m3), 减水剂用量：m外= m0×1.0%=415×1.0%=4.15(kg/m3)；水泥用量：mc=m0-mf- m外=415-125-4.15=286(kg/m3),根据普通混凝土配合比设计规程、混凝土耐久性设计规范，该胶凝材料用量符合技术要求； 4、确定砂率：

根据设计要求及砂石材料的组成，β5、砂石重量：

设混凝土密度为2450kg/m3。

415+ms0+mg0+195=2450

s0

取34%；

34%=ms0/（ms0+mg0）×100%

解之得：ms0=626 (kg/m3) mg0=1214(kg/m3) 6、初步基准配合比为：（单位：kg/m3）

水泥 ：粉煤灰 ： 砂 ：碎石 ： 水 ：减水剂

286 ： 125 ： 626 ：1214 ： 195 : 4.15 1 ： 0.44 ：2.19 ：4.24 ：0.68 ：0.01 （4）混凝土试拌，提出基准配合比和调整配合比

1、 以计算的初步基准配合比试拌40L，将混凝土拌和物搅拌均匀后，进行坍落度试验，测得坍落度为180mm，粘聚性、保水性均良好，成型 组150×150×150mm

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试件，分别留置3组测试7d、28d、56d抗压强度；留置一组测试56d电通量； 7d 抗压强度值为 MPa，28d抗压强度值为 MPa，56d抗压强度值为 MPa，试验结果满足设计要求；

3、基准配合比和两个调整配合比分别为：（单位：kg/m3）

配合比编号 1 2 3 基准(W/B=0.47) (W/B=0.52) (W/B=0.42) 水泥 粉煤灰 286 258 320 125 113 139 砂 626 658 591 碎石 1214 1222 1200 水 195 195 195 外加剂 4.15 3.75 4.64 五、C40混凝土试配及拌合物性能

对以上配合比进行混凝土拌合物性能试验，经试拌混凝土配合比的拌合物性能见表5：

表5：C40 混凝土拌合物性能结果

序号 基准(W/B=0.47) (W/B=0.52) (W/B=0.42) 坍落度（mm） 含气量（％） 泌水率（％） 六、C40混凝土力学性、及耐久性能

根据C40混凝土拌合物性能试验结果，初步选定的配合比混凝土拌合物性能W/B=0.47能满足要求；按上述配合比成型力学能性能试验抗压强度、耐久性能电通量试验，试验结果见表6：

表6：C40混凝土力学性能及耐久性能试验结果

编号 抗压强度(Mpa) 7d 28d 56d 电通量（ C） 28d / / 0.47 0.52 0.42

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七、理论配合比确定

根据上述试验结果，在满足设计和施工要求的条件下，本着经济节约、优选的原则，确定混凝土理论配合比见表7： 表7：C40混凝土理论配合比（kg/m3）

强度等级水泥C40八、附件

混凝土每立方米原材料用量（kg/m3）粉煤灰125砂626碎石1214水195减水剂4.15 2861、混凝土配合比选定报告 2、混凝土性能检测报告 3、原材料试验报告

中铁十五局集团有限公司格库铁

路（青海段）工程指挥部中心试验室