C30水泥混凝土配合比设计复习过程

C30水泥混凝土配合

比设计

附件一：

C30钢筋水泥混凝土配合比设计报告（一）设计概况

设计混凝土强度等级为C30，无强度统计资料，要求混凝土拌和物和坍落度为（30-50）㎜，混凝土结构所处环境为I类环境。全部采用本地原材料。

1、水泥

水泥采用南京三龙天宝山牌P.O42.5级水泥，其指标如表1：

表1

2、砂

砂采用中（粗）砂。其指标如表2：

表2

筛分结果如表3：

表3

细度模数为2.70，属Ⅱ区中砂。

3、碎石

碎石采用小碎和瓜子片，最大粒径dmax=31.5㎜。其指标如表4：

表4

筛分结果如表5：

表5

小碎和瓜子片按1：1掺配，其合成级配符合连续级配（5-25）mm规

定。

4、水

水采用人畜饮用水。

(二) 确定初步配合比

1)确定混凝土配制强度（f cu,o）

混凝土设计强度f cu,k=30MPa，无强度统计资料，标准差δ=5.0 MPa。混凝土配制强度：

f cu,o≥f cu,k+1.645δ=30+1.645*5=38.2（MPa）

取用f cu,o=38.5MPa。

2）计算水胶比（W/B）

1、按强度要求计算水胶比

①计算水泥28天胶砂抗压强度

已知采用P.O42.5水泥，水泥强度等级值f ce,g =42.5MPa ，水泥富裕系数γc =1.16，水泥28天胶砂抗压强度：

f ce = γc f ce,

g =1.16*42.5=49.3 MPa ②计算胶凝材料28天胶砂抗压强度

已知水泥28天胶砂抗压强度f ce = 49.3 MPa ，粉煤灰影响系数γf =1.00，粒化高炉矿渣粉影响系数γs =1.00，胶凝材料28天胶砂抗压强度： f b =γf γs f ce =1.00*1.00*49.3=49.3 MPa ③计算混凝土水胶比

已知混凝土配制强度f cu,o = 38.5MPa, 胶凝材料28天胶砂抗压强度f b =49.3 MPa ，无强度统计资料，采用碎石拌制，αa =0.53, αb =0.20，计算水胶比：

W/B =b b a cu ，b a f f f ααα+0=3

.49*20.0*53.05.383

.49*53.0+=0.60

2、按耐久性校核水胶比

混凝土结构所处环境为I 类环境，允许最大水胶比为0.55，计算水胶比为0.60。采用水胶比为0.55。 3)选定每立方米混凝土用水量(m wo )

已知要求混凝土拌和物坍落度为（30-50）㎜，碎石最大粒径为31.5㎜，选用每立方米混凝土用水量m wo =195kg 4)计算每立方米混凝土胶凝材料用量 (m bo )

1、已知每立方米混凝土用水量m wo =195kg ，水胶比W/B =0.55，每立方米混凝土胶凝材料用量：

m bo = m wo / (W/B)=195/0.55=355 kg

2、按耐久性校核每立方米混凝土胶凝材料用量

混凝土结构所处环境为I类环境，允许最小胶凝材料用量为275kg。按强度计算每立方米混凝土胶凝材料用量为355kg，符合耐久性要求。采用每立方米混凝土胶凝材料用量为355kg。

5)计算每立方米混凝土矿物掺合料用量 (m fo)和水泥用量(m co)

已知矿物掺合料掺量?f=0%，每立方米混凝土矿物掺合料用量：

m fo= m bo?f=355*0%=0kg

每立方米混凝土水泥用量：

m co= m bo- m fo=355-0=355kg

6)选定砂率（?s）

混凝土采用碎石拌制，最大粒径31.5㎜，水胶比W/B =0.55，选定混凝土砂率?s =36%。

7)计算每立方米混凝土砂石用量（m so，m go）

已知每立方米混凝土用水量m wo=195kg，矿物掺合料用量m fo=0kg，水泥用量m co=355kg，砂率?s =36%。假定每立方米混凝土拌合物重量m cp =2450 kg，用质量法求得m so=684kg，m go=1216kg。

8)确定计算配合比

计算配合比为：

m co：m fo：:m so：m go：m wo =355：0： 684：1216：195

（三）提出试拌配合比

水泥混凝土采用强制式混凝土搅拌机搅拌，搅拌量为40L，符合最小搅拌量25L的要求。试拌拌合物坍落度为35mm，粘聚性和保水性良好。试拌配合比为：

m co：m fo：:m so：m go：m wo =355：0： 684：1216：195

（四）确定设计配合比

在试拌配合比的基础上，再分别增加和减少0.05的水胶比，同时分别增加和减少1%的砂率，组成三种不同配合比，并拌制混凝土进行抗压强度试验，结果如下表6：

表6

绘制胶水比—抗压强度线性关系图如下：

C30钢筋水泥混凝土胶水比—抗压强度线性关系图

35

40

45

1

1.5

2

2.5

3胶水比

抗压强度(M P a )

图中求得略大于配制强度对应胶水比为1.75，水胶比为0.57。取用砂率

?S =36%，每立方米混凝土用水量m w =195kg ，求得每立方米混凝土矿物掺合料用量m f =0kg ，水泥用量m c = 342kg ，碎石用量m g = 1224kg ，砂用量m s

=689kg。拌合物表观密度实测值ρc,t=2480 kg/m3，计算值ρc,c=2450 kg/m3，混凝土配合比校正系数δ=ρc,t/ρc,c=1.01。设计配合比为：

m c：m f：:m s：m g：m w=342：0：689：1224：195

（五）验证设计配合比

混凝土结构所处环境为I类环境，允许最大氯离子含量为0.30%，实测混凝土拌合物水溶性氯离子含量P=0.09%，符合规定要求。