c20水泥混凝土配合比设计说明

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1、C20水泥混凝土配合比设计说明一、设计依据1.XX高速公路设计文件及图纸；2.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；3.《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）；4.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）；5.《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）；6.《XX高速高性能混凝土施工指导意见》。二、设计要求1.混凝土强度等级为C20，拟用于路基防护预制块及路基防护等部位；2.根据施工工艺要求坍落度选用为200±20mm，扩展度为400~600mm，流出时间不大于20s；3.混凝土的抗冻耐久性指数为60%，28d电通量不

2、超过1500c；4.混凝土的最大水胶比不超过0.55，每方胶凝材料总量不大于450kg，不小于280kg；5.矿物微细粉在胶凝材料总量中的最大比例应符合下列要求：粉煤灰≤25%，磨细矿渣粉≤40%，复合微细粉≤40%；6.氯离子含量不应超过胶凝材料总重的0.06％，碱含量以其中的可溶性碱计算不宜超过3.0kg/m3；7.混凝土用水量不宜超过175kg/m3，否则应通过调整外加剂掺量、换用质量更好的粗细骨料等措施加以解决。-4-三、原材料情况1.水泥：邯郸市金隅太行山水泥有限公司P.O42.5水泥；2.细骨料：采用河北邢台砂场生产的中砂，细度模数为2.70；3.粗骨料：采用武安白沙

3、石场5-20mm连续级配的碎石（掺配比例：5-10mm40%，10-20mm60%）；4.掺合料：采用邯峰电厂I级粉煤灰；5.外加剂：采用北京市世纪海马公司生产的HM-SP聚羧酸系缓凝型高效减水剂；6.水：采用当地饮用水。上述原材料均从S3标搅拌站料场取样。四、设计步骤1.确定试配强度（ƒcu,o）ƒcu,o=ƒcu,k+1.645σ=20+1.645×4.0=26.6(MPa)2.计算水胶比(W/B)W/B=aa×gfb/fcu，0+aa×ab×g×gfb=0.53×42.5×1.16/26.6+0.53×0.2×42.5×1.16=0.82综合考虑耐久性以及掺加粉煤灰、矿渣粉

4、掺合料，取W/B=0.40。3.确定单位用水量(mw)根据碎石最大粒径及坍落度，查表确定用水量为：mwo=208kg/m3假定高效减水剂的减水率为30%，则实际用水量为：mw=mwo(1-β)=208×(1-30%)=146kg/m3-4-4.计算胶凝材料用量综合考虑耐久性、强度等因素，确定粉煤灰掺量为25%，则胶凝材料的用量分别为mc=146/0.40×(1-25%)=274kg/m3mF=146/0.40×25%=91kg/m35.选取砂率根据骨料品种、粒径及水灰比选取砂率βs=39%6.确定粗骨料和细骨料用量假定混凝土的表观密度为2390kg/m3，根据质量法可以计算出混凝

5、土的初步配合比为：水泥:粉煤灰::砂:中石：小石:水:外加剂=274:91:733:688：458:146:3.65五、试拌调整过程按计算的初步配合比，水胶比上下增减0.02，得到三组配合比01、02、03，混凝土和易性、含气量均符合要求。三组配合比的试验数据如下：表1混凝土配合比（kg/m3）编号水胶比砂率(%)每方材料用量（kg/m3）水泥粉煤灰砂中石小石水外加剂010.3838288967116964641463.84020.4039274917336884581463.65030.4440261877556794531463.48-4-表2混凝土主要性能指标编号水胶比砂率

6、(%)掺合料(%)坍落度(mm)含气量(%)表观密度(kg/m3)抗压强度（MPa）3d7d28d56d010.3838251953.9240021.425.531.036.4020.4039252004.1239020.624.528.133.5030.4240252104.3238019.522.727.529.7六、结论综合上述实验结果，为确保施工质量，确定采用02号配合比，即：水泥:粉煤灰::砂:中石：小石:水:外加剂=274:91:733:688:458:146:3.65(其中粗骨料中5-10mm：10-20mm石子按40%：60%比例掺配。)-4-