C25混凝土配合比设计
一、设计原则：
XXXX高速公路XXX标C25混凝土配合比设计，是根据设计要求，构造形式和施工要求，并且本着满足设计要求，符合工程质量标准，经济合理，易于施工的原则进行设计。
二、设计依据：
1、招标文件要求
2、JGJ55-2000<<普通混凝土配合比设计规程>>
3、JTG E42-2005<<公路工程集料试验规程>>
4、JTG E30-2005<<公路工程水泥及水泥混凝土试验规程>>
5、JTJ041-2000<<公路桥涵施工技术规范>>
三、设计要求：
1、混凝土设计抗压强度25MPa。
2、坍落度为40~70mm。
四、养护条件：温度20±2℃,相对湿度≥95%。
五、使用部位：附属工程。
六、原材料：
1）水 泥：
试验项目
规范要求
试验结果
比表面积
不小于300
349
初凝时间
不小于45min
187 min
终凝时间
不迟于600min
231 min
安定性
沸煮法合格
合格
强度(MPa)
龄期
试验项目
国标
试验结果
3天
抗折
≥3.5 MPa
5.2 MPa
抗压
≥17.0MPa
22.2 MPa
28天
抗折
≥6.5 MPa
7.3 MPa
抗压
≥42.5 MPa
44.6 MPa
C25混凝土水泥采用XXX股份有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥，密度ρc=3120Kg/m3,其各项技术指标试验结果见表1。
水泥技术指标 表1
2）细集料：
XXX砂场，其各项技术指标试验结果见表2。
砂技术指标 表2
试 验 项 目
规范要求
试验结果
级 配
Ⅱ区中砂
符合Ⅱ区中砂，Mx=2.68
表观密度（g/cm3）
＞2.5
2.658
含泥量(%)
＜3.0
1.6%
泥块含量（%）
＜1.0
0.2%
堆积密度（g/cm3）
＞1.35
1.566
空隙率（%）
＜47
41.0
云母含量（%）
＜2.0
0.1
轻物质含量（%）
＜1.0
0
有机物含量（比色法）
砂上部溶液颜色浅于标准溶液颜色
砂上部溶液颜色浅于标准溶液颜色
硫化物及硫酸盐含量（%）
＜0.5
0.03
氯化物含量（%）
＜0.02
0
3）粗集料：
采用XXXX石料厂生产的碎石，由4.75-9.5mm碎石(20%)和9.5-19mm碎石(35%)、19-31.5mm碎石（45%）掺配,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
规范要求
试 验 结 果
级 配
掺配后符合4.75-31.5mm连续级配
合格
针片状含量（%）
＜15
4.7
压碎值指标（%）
≤16
10.1
表观密度（g/cm3）
＞2.5
2.706
堆积密度（g/cm3）
＞1.35
1.46
空隙率（%）
＜47
46.0
含泥量(%)
＜1.0
0.3
泥块含量(%)
＜0.5
0.1
有机物含量（比色法）
碎石上部得溶液颜色浅于标准溶液颜色
碎石上部得溶液颜色浅于标准溶液颜色
硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）（%）
＜1.0
0.03
4）水：
洁净的饮用水, 密度ρw =1000Kg/m3
七、配合比计算：
1） 确定混凝土的配制强度：
把fcu,k=25Mpa σ=5.0Mpa 带入公式得
fcu,0= fcu,k+1.645σ=25+1.645×5.0=33.2Mpa
2）计算水灰比
把αa=0.46 αb=0.07 rc=1.0带入公式得
fce= rc *fce,g= 1.0×42.5=42.5Mpa
W/C=αa*fce/( fcu,0+αaαb fce )
=0.46*42.5/(33.2+0.46*0.07*42.5)
=0.57
根据经验及施工要求，水灰比取0.50。
3）确定设计坍落度
根据JGJ55-2000规范和施工要求，确定混凝土的设计坍落度为40~70mm
4）确定每立方米混凝土的用水量
由碎石最大粒径31.5mm和坍落度40~70mm，根据试验选取用水量为
mw0，＝175 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=175/0.50＝350kg/m3
6） 确定砂率
根据JGJ55-2000规范要求，由水灰比W/C=0.50和碎石最大粒径31.5mm查表确定
βs＝38％
8） 计算砂、石材料用量，
把mc0=350kg/m3 mw0=175kg/m3 假定每立方米混凝土拌合物重量2400kg
解方程 mc0 +mg0 +ms0 +mw0 =mcp
βs= ms0/( mg0+ms0)
即 350+mg0 +ms0+175 =2400
38%= ms0/( mg0+ms0)
解得 ms0＝713kg/m3 mg0＝1162kg/m3
9） 基准配合比为
mc0：ms0：mg0：mw0＝350∶713∶1162∶175
八、混凝土试拌
混凝土坍落度为60mm，符合设计要求，
棍度、含砂情况、粘聚性、保水性均符合设计要求
九、基准配合比调整
实测混凝土拌合物表观密度为2390kg/m3，不超过计算值2400kg/m3的±2％。得出基准配合比为
mc0：ms0：mg0：mw0＝350∶713∶1162∶175
十、辅助配合比
保持用水量不变，以基准配合比水灰比0.50±0.05、砂率38%±1%进行计算，试配二个辅助配合比
① W/C=0.45，计算得出配合比为mc0：ms0：mg0：mw0
＝389∶679∶1157∶175
② W/C=0.55，计算得出配合比为mc0：ms0：mg0：mw0 ：mj0
＝318∶744∶1163∶175
经试拌W/C=0.45，坍落度为50mm、实测表观密度2400kg/m3，均符合设计要求，棍度、含砂情况、粘聚性、保水性均良好。
W/C=0.55，坍落度为65mm，实测表观密度2380kg/m3，均符合设计要求，棍度、含砂情况、粘聚性、保水性均良好。
经试拌三种水灰比的 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
0.55
0.50
0.45
7天抗压强度（Mpa）
25.4
32.0
34.6
28天抗压强度（Mpa）
31.3
37.4
39.7
现我项目部试验室决定采用配合比为：
水泥∶水∶砂∶碎石=350∶175∶713∶1162
以上数据为每立方米混凝土材料用量，即：
水泥：砂：碎石=1:2.04:3.32，w/c=0.5
28天抗压强度为37.4Mpa，符合混凝土配合比的试配要求。
请领导验证审批
XXX高速公路XXX标试验室
二O一六年五月十日
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