C20混凝土配合比设计方案

混凝土配合比设计方案

一、设计依据

《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T50081-2002 《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》 GB/T50080-2002 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ 041-2000 郑卢高速公路洛宁至卢氏段土建工程设计图纸

施工工艺：集中拌合，罐车运输，部分工点运输困难采取泵送。 二、设计说明 1、 使用部位

该配合比用于郑卢高速公路洛宁至卢氏段土建12标K131+600～K141+098路基附属工程涵洞基础. 2、 拌和振捣方式

工地拌和与振捣方法为机械搅拌和机械振捣 3、 设计指标

1） 设计强度等级C20砼。

2） 设计强度28.2MPa、坍落度SL＝160～200mm;含气量小于5%。 三、原材料

水泥： 河南锦荣 “崤山牌”P.042.5普通硅酸盐水泥 各项指标符合GB175-2007、《公

路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000及《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005

要求

细骨料： 河南卢氏双龙湾砂场 中砂 各项指标符合JGJ52-2006、《公路桥涵施工技术规

范》 JTJ 041-2000及《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005要求

粗骨料： 河南三门峡顺心石场 5～25mm连续级碎石 各项指标符合JGJ52-2006、《公

路桥涵施工技术规范》 JTJ 041-2000及《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005要求 粉煤灰：三门峡唐润资源综合利用有限公司 F类Ⅰ级

符合GB1596-2005及《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000要求，掺量为胶凝材料质量的25.7%

矿粉： 山西闻喜县东镇彤阳建材经销部 S95

各项指标符合GB/T18046-2008要求，掺量为胶凝材料质量的12.3%

水： 地下水

符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006 要求

外加剂： 北京新中岩建材科技有限公司 TGC-YS聚羧酸高性能减水剂

符合《混凝土外加剂》GB8076-2008要求，掺量为胶凝材料质量的1.0%

四、设计步骤

1、 确定混凝土的配制强度

Fαo= Fαk+1.5σ=20+1.5×5=28.23Mpa

2、 确定水灰比 W/C＝αa•fce/(fcu,o+αa•αb •fce)=0.83依经验选定水胶比0.43

3、 选定用水量 坍落度选择160～200mm，选 Mw=200kg/m3 掺外加剂后，用水量为：

200×（1-25％）＝150kg/m3

4、 确定胶凝材料用量 MCo= mW/(W/C)=150/0.43=349kg/m3 5、 确定水泥用量 Mc＝349*51.5%＝180kg/m3 6、 确定粉煤灰用量 Mf＝349×25.7％＝90kg/m3 7、 确定矿粉用量 Mk＝349×22.9％＝80 kg/m3 8、 确定外加剂用量 mβ= 350×1%=3.50 kg/m3 9、 选定砂率为45% 10、

计算砂石用量（假定容重2400 kg/m3）

计算得mS＝855 kg/m3 mG＝1045 kg/m3 11、

初步配合比为：mc：mf：ms：mg：mw: mβ=

180 : 90:80 :855:1045 ：140 : 3.50

12、

经试配选定基准配合比和关联配合比见下表：

编号 HPB001 HPB002 HPB003 水泥 180 171 190 细骨料 855 887 827 粗骨料 1045 1042 1053 粉煤灰 90 80 95 矿粉 80 70 85 水 150 150 150 外加剂 3.50 3.21 3.70 五、配合比拌和物性能

配合比含气量

3编号 HPB001 外加剂掺量（kg/m） 3.50 含气量（%） 3.0 HPB002 HPB003 3.21 3.70 3.1 3.2 配合比坍落度

坍落度（mm） 编号 用水量（kg/m3） 初始 HPB001 HPB002 HPB003

150 150 150 175 180 195 30min后 180 175 185

三组配合比混凝土拌合物性能和抗压强度试验结果见下表：

7d强度 实测 平均密度强度 达到配试配号 极限荷强度 (Kg/cm(Mpa制强载（kN） (Mpa3) ) 度％ ) 569.34 HPB001 2395 25.3 28d强度 平均强度 达到配极限荷强度 (Mpa制强载（kN） (Mpa) 度％ ) 805.63 35.8 127.3% 833.81 37.1 717.9 31.9 114.9% 776.28 34.5 144.3% 585.16 26.0 26.2 92.9% 786.17 34.9 35.9 614.73 27.3 556.21 24.7 HPB002 2405 526.01 23.4 23.3 82.6% 692.76 30.8 32.4 491.18 21.8 627.83 27.9 906.81 40.3 702.25 31.2 29.2 103.5% 3.37 39.7 40.7 3.79 28.6 948.62 42.2 HPB003 2390 通过对三个不同配合比混凝土拌合物试配及7d龄期的强度值等方面综合分析得

出：确定0.43水胶比试配号HPB001配合比试件7d强度达到配制强度的92.9%,28d强度达到配制强度的127.3%， 能满足要求。选择试配号HPB001 的配合比为C20混凝土配合比

mc：mf：mk:ms：mg：mw: mβ= 180::90:80：855:1045：150:3.50

中铁四局集团有限公司洛卢12标工地试验室 2011年 月 日