C15普通混凝土配合比设计 计算书1碱含量1

C15普通混凝土配合比设计

一、设计依据：

1、设计图纸要求；

2、《公路工程桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011； 3、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011；

4、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005 5、《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005 二、混凝土配合比使用部位及所选材料如下：

1、设计强度及使用部位：C15砼、涵洞基础等

2、水泥：水泥采用聊城山水水泥有限公司生产的普通硅酸盐水泥P.O42.5，其各项 指标详见自检试验报告及外委检测报告。

3、砂子：采用山东省泰安市肥城大卫砂厂生产的河砂，其各项指标详见自检试验报告及外委检测报告。

4、石子：石子采用山东东平县旧县长运石料厂碎石，用4.75-9.5mm，9.5-19 mm，16-31.5mm三种单粒级级配碎石组合成的5-31.5mm连续级配。其组成比例为：4.75-9.5mm：9.5-19mm:16-31.5mm=25%：45%：30%。其各项指标详见自检试验报告及外委检测报告。

5、水：采用地下水，各项指标满足混凝土拌和用水要求。 三、设计步骤

（一）设计初步配合比 1、确定混凝土配制强度

设计要求混凝土强度fcu.k=15Mpa，无历史统计资料，δ=4.0 MPa。混凝土配制强 度fcu.o=fcu.k+1.645δ=15+1.645×4=21.6Mpa 2、确定水胶比(W/B)

(W/B)= （ɑa·ƒb）/(ƒcu,o+ɑa·ɑb·ƒb)

=(0.53×1.16×42.5×1.00×1.00)/(21.6+0.53×0.2×1.16×42.5×1.00×1.00) =0.97

依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011，根据经验及确保混凝土质量，基准配合比水胶比为0.68。 3、选定单位用水量

设计及施工要求混凝土拌和物坍落度140-160mm,碎石公称最大粒径为31.5mm。根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表 5.2.1-2, 确定混凝土单位用水量203kg,取205 kg。

4、计算单位水泥用量

1)混凝土单位用水量mwo=205kg/m3，水胶比W/B=0.68，

混凝土单位胶凝材料用量为：mco = mwo /W/B=205÷0.68=301 kg/m3 2)按耐久性校核单位胶凝材料用量

根据混凝土所处环境条件，按JTG/T F50-2011要求，按强度计算单位胶凝材料用量301kg/m3，符合耐久性要求。 5、选定砂率

依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.4.2，选用砂率βs=41%。 6、计算砂石用量：采用质量法。

mco+mgo+mso+mwo=ρ

cp

ßs=mso/(mgo+mso)×100%

其中ρcp =2400kg/m3 mso=777kg/m3 mgo=1117kg/m3

根据级配结果碎石分别为：4.75-9.5mm=279kg/m3，9.5-19mm=503kg/m3，16-31.5mm=335kg/m3。

7、根据质量法计算的初步配合比为： 水泥：砂：碎石：水 =301：777：1117：205 =1：2.58：3.71：0.68 8、试拌调整

1）试配混凝土30L，各种材料用量。 水泥 301×0.030=9.03kg

砂 777×0.030=23.31kg

碎石 1117×0.030=33.51kg （分别为：8.38 kg ，15.08kg ，10.05kg ） 水 205×0.030=6.15kg

2)按计算材料用量拌制混凝土拌和物，测定坍落度为160mm,粘聚性和保水性良好。满 足施工和易性要求。

3）提出基准配合比为：水泥：砂：碎石：水=1：2.58：3.71：0.68 （三）检验强度、确定试验室配合比： 1、检验强度

采用水灰（胶）比分别为0.63、0.68、0.73各拌制三组混凝土拌和物，砂率分别为

40%、41%、42%，用水量保持不变。测定坍落度并观察其粘聚性、保水性、棍度、含 砂情况均满足要求。

三组配合比经拌制成型，在标准条件养护后，测定其立方体抗压强度见下表。

砂 碎石 （kg/m3） 1122 1117 1110 水 （kg/m） 205 205 205 3水胶比 水泥（kg/m3） （kg/m3） 325 301 281 748 777 804 实测容重（kg/m3） 坍落度（mm） 强度MPa 7d 18.6 16.0 10.8 28d 24.5 22.2 15.8 0.63 0.68 0.73 2410 2400 2390 155 160 160 根据以上试验数据拟确定采用的配合比为：胶凝材料：砂：碎石：水=301：777：1117：

205=1：2.58：3.71：0.68

（四）基准水泥砼配合比碱含量及氯离子含量计算如下： 序号 1 2 3 4 名称 水泥 粉煤灰 外加剂 水 碱含量（%） 0.56 1.11 0.58 114.9mg/l 氯离子含量（%） 0.008 0.006 0.02 102.38mg/l 备注 外 检 报 告 1、基准水泥砼配合比碱含量计算如下：

水泥：AC =Wc*Kc =301*0.56/100=1.686（kg/m3） 水： Aaw = 205*114.9/1000/1000=0.024（kg/m3） 砼碱含量A=AC+Aaw=1.686+0.024=1.710（kg/m3） 2、基准水泥砼配合比氯离子含量计算如下： 水泥：301*0.008/100=0.024（kg/m3） 水：205*102.38/1000/1000=0.021（kg/m3） 砼氯离子含量=（0.024+0.021）/301*100=0.015%

根据JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》，每立方混凝土的总碱含量不大于

3.0 kg/m3，氯离子含量不大于0.30% ，所测C15普通混凝土总碱含量与氯离子含量均

符合规范要求。

中铁二十二局集团有限公司工程检测中心德商高速公路夏津

至聊城段路桥施工三标工地试验室（盖章）

2013年 11月28日