水泥配合比设计.ppt

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1、道路混凝土配合比设计的任务：将组成混凝土的原材料，即粗，细集料，水和水泥的用量，加以合理的配合，使所配制的混凝土能满足强度、耐久性及和易性等技术要求，并尽可能的节约水泥，以获得最大的经济效益。水泥混凝土路面用混凝土设计方法，按我国现行国际《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG-2003）的规定，采用抗弯拉或抗压强度为指标的方法。本节介绍规范推荐的以抗弯拉强度为指标的经验公式法。道路水泥混凝土的配合比设计计算初步配合比确定道路混凝土的配制抗折强度道路混凝土的配制强度可按下式计算：式中：fc-配制28d弯拉强度的均值。MP

2、a;fr-设计弯拉强度标准值，MPa；s-弯拉强度试验样本的标准差，MPa；t-保证率系数；Cv-弯拉强度变异系数；保证率系数t各级公路混凝土弯拉强度变异系数Cv②计算水灰比道路混凝土拌合物的水灰比根据已知的混凝土配制抗折强度fc和水泥的实际抗折强度fs由下式确定。碎石或碎卵石混凝土卵石混凝土式中W/C-水灰比fs-水泥实测28d抗折强度，MPa计算的水灰比不应超过由耐久性决定的最大水灰比值混凝土满足耐久性要求的最大水灰（胶）比计算用水量混凝土拌合物每立方米用水量mwo可按以下两式计算碎石混凝土mwo=104.97+3.

3、09H+11.27C/W+0.61βS卵石混凝土mwo=86.89+3.70H+11.24C/W+1.00βS式中；H-新拌混凝土坍落度；βS-砂率，％，参照下表砂的细度模数与最优砂率关系④计算水泥用量每立方米混凝土拌合物水泥用量按下式计算：mco=mwo·C/W为保证混凝土路面的耐久性，上式计算的水泥用量不得小于300Kg/㎥。但对道路混凝土而言，水泥用量也不宜太多，用量多不仅不经济，而且容易产生塑性裂缝、温度裂缝，路面的耐磨性也会降低，所以在达到质量要求的范围内，水泥用量一般也不宜大于360Kg/㎥。⑤计算砂石材料用量

4、砂石材料用量可用绝对体积法按下式计算以上5个步骤可将1立方米道路水泥混凝土中水泥、水、砂、石子用量全部求出，从而得到道路混凝土初步配合比。B.配合比调整①试拌调整按初步配合比试拌（约30L），测定其工作性（坍落度或维勃稠度试验）。如果工作性不符合设计要求，应对配合比进行调整：流动性不满足要求，应在水灰比不变的情况下，增减水泥浆用量；如果粘聚性或保水性不符合要求，则调整砂率的大小。②实测拌合物相对密度由于在计算砂、石用量时未考虑含气量，故应实测混凝土拌合物捣实后的相对密度，并对各组成材料的用量进行最后调整，以确定基准配合比。

5、③强度复核按试拌调整后的道路混凝土配合比，同时配制和易性满足设计要求的、较计算配合比水灰比增大0.03与减少0.03共三组混凝土试件，经标准养护28d，测其抗折强度，选定既满足设计要求又节约水泥的配合比为实验室配合比。④施工配合比的换算实验室配合比是集料处于标准含水状态（全干或饱和面状态）下计算出来的，施工现场所堆放的材料含水量经常变化，因此，应根据拌制时集料的实际含水量对实验室的配合比进行调整。水泥用量不变，为mc砂的用量=ms（1+a％）石子的用量=mG（1+b％）水的用量=mw-ms·a％-mG·b％如果实验室配合比

6、是采用干燥材料为基准的，则上式中a％、b％分别为施工现场砂、石子的实测含水量。C.实例设计计算陕西某重交通量二级公路路面用水泥混凝土配合比。采用滑模摊铺机施工，施工单位弯拉强度样本标准差s为0.4MPa（样本数n=9）Ⅰ.原材料各项指标如下水泥：52.5R普通硅酸盐水泥，密度ρc=3.1g/c㎥，实测28d胶砂抗折强度fs=8.7MPa；碎石：石灰石，最大粒径40mm，级配合格，表观密度ρ’G=2.78g/c㎥，实测含水率为2.0％；砂：渭河中砂，细度模量2.4，ρ’s=2.73g/c㎥，实测含水量5.0％:；水：自来水；

7、外加剂：FDN高效减水剂，减水率15％.Ⅱ.设计要求混凝土抗折强度等级为5MPa，混凝土拌合物的坍落度为10-30mm。交通等级与混凝土抗折强度（抗压强度）之间的关系交通等级抗折强度抗压强度特重交通5.0MPa（5.5）C40重交通5.0MPaC35中等交通4.5MPaC30轻交通4.0MPaC25Ⅲ.配合比计算①确定混凝土的试配抗折强度fc②计算水灰比W/C由前述碎石公式可得解得W/C为0.42,查前表可知耐久性允许最大水灰比0.5，故取水灰比为0.42③计算用水量细度模量为2.4，查表得砂率βs=33（％）代入前式中为

8、另外，由于使用了高效减水剂，减水率15％故计算用水量为④计算水泥用量⑤计算砂、石子用量解得mso=703kg/㎥mGo=1406kg/㎥⑥试拌调整按上面初步定出的配合比mwo=134kg/㎥mco=319kg/㎥mso=703kg/㎥mGo=1406kg/㎥计算试拌30L混凝土拌合料，测得坍落度为20m