C30钢筋水泥混凝土配合比设计报告
(一)设计概况
设计混凝土强度等级为C30,无强度历史统计资料,要求混凝土拌和物和坍落度为(30-50)㎜,结构物所在地区属潮湿环境无冻害地区。全部采用本地原材料。
1、水泥
水泥采用安徽宣城海螺牌P.C32.5级水泥,富裕系数rc=1.1,其指标如表1:
表1
| 项目 | 细度(%) | 凝结时间(min) | 胶砂强度(MPa) | 安定性 (雷氏夹) | ||||
| 抗折 | 抗压 | |||||||
| 初凝 | 终凝 | 3d | 28d | 3d | 28d | |||
| 结果 | 4.2 | 210min | 300min | 3.8 | 6.8 | 18.2 | 37.1 | 合格 |
砂采用江西中(粗)砂。其指标如表2:
表2
| 检测项目 | (0-5)mm | 技术要求 |
| 含泥量(%) | 2.1 | 不大于3.0 |
表3
筛孔
| 项目 | 累计筛余(方孔筛,mm)百分率(%) | ||||||
| 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | |
| 结果 | 0.0 | 4.9 | 18.4 | 33.2 | 48.7 | 84.2 | 96.7 |
| 规范下限 | 0 | 0 | 0 | 10 | 41 | 70 | 90 |
| 规范上限 | 0 | 10 | 25 | 50 | 70 | 92 | 100 |
3、碎石
碎石采用高淳花山产细碎和瓜子片,最大粒径dmax=26.5㎜。其指标如表4:
表4
| 检测项目 | (9.5-19)mm | (4.75-9.5)mm | 技术要求 |
| 压碎值(%) | 19.9 | -- | ≤25 |
| 含泥量(%) | 0.8 | 0.9 | ≤1.0 |
| 针片状颗粒含量(%) | 11.4 | 10.8 | ≤15 |
表5
细碎和瓜子片按1:1掺配,其合成级配符合连续级配(4.75-19 )mm规定。
4、水
水采用人畜饮用水。
(二)初步配合比设计
1)确定混凝土配制强度(fcu,o)
设计混凝土强度fcu,k=30MPa,无历史统计资料,标准差δ=5.0 MPa。混凝土配制强度:
fcu,o= fcu,k+1.5δ=30+1.5×5=38.2(MPa)
2)计算水灰比(w/c)
1、按强度要求计算水灰比
①计算水泥实际强度
已知采用P.C32.5水泥,fcu,k=32.5MPa,水泥富裕系数rc=1.1,水泥实际强度:
fce= rc×fcu,k=1.1×32.5=35.8 MPa
②计算混凝土水灰比
已知混凝土配制强度fcu,o= 38.2MPa, 水泥实际强度fce=35.8 MPa,无混凝土强度统计资料,采用碎石拌制,A=0.46,B=0.07,计算水灰比:
===0.42
2、按耐久性校核水灰比
混凝土所处环境为潮湿无冻害地区,允许最大水灰比为0.60,计算水灰比为0.42,符合耐久性要求。采用水灰比为0.42。
3)选定单位用水量(mwo)
已知要求混凝土拌和物坍落度为(30-50)㎜,碎石最大粒径为26.5㎜,选用混凝土单位用水量mwo=190kg/m3
4)计算单位用灰量(mco)
1、已知混凝土单位用水量mwo=190kg/m3,水灰比w/c=0.42,混凝土单位用灰量为:
mco= mwo/ (w/c)=190/0.42=452 kg/m3
2、按耐久性校核单位用灰量
混凝土所处环境为潮湿无冻害地区,允许最小水泥用量为280 kg/m3,计算单位用灰量为452kg/m3,符合耐久性要求。采用单位用灰量为452kg/m3。
5)选定砂率(ßS)
已知集料采用碎石,最大粒径26.5㎜,水灰比w/c=0.42,选定混凝土砂率ßS=31%。
6)计算砂石用量
已知单位用灰量mco=452kg/m3,单位用水量mwo=190kg/m3, 砂率ßS=0.31。假混凝土混合料湿表观密度ρcp =2400 kg/m3,用质量法求得mso=545kg/m3,mgo=1213kg/m3。
初步配合比为:
mco::mso:mgo :mwo =452:545:1213:190
(三)提出基准配合比
水泥混凝土采用强制式混凝土搅拌机搅拌,搅拌量为40L,符合最小搅拌量25L的要求。试拌拌合物坍落度为40mm,粘聚性和保水性良好。基准配合比为:
mco::mso:mgo :mwo =452:545:1213:190
(四)确定试验室配合比
在基准配合比的基础上,再分别增加和减少0.05的水灰比,同时分别增加和减少1%的砂率,通过试拌、调整、确定三种不同配合比,并以此三种配合比拌制混凝土进行抗压强度试验,结果如下表6:
表6
| 水灰比 | 砂率 | 坍落度(mm) | 粘聚性 | 保水性 | 配合比(质量比)(kg/m3) | 28d抗压强度(MPa) | |||
| 水泥 | 江砂 | 碎石 | 水 | ||||||
| 0.37 | 0.32 | 50 | 良好 | 无 | 514 | 543 | 1153 | 190 | 37.6 |
| 0.42 | 0.31 | 40 | 良好 | 无 | 452 | 545 | 1213 | 190 | 39.7 |
| 0.47 | 0.30 | 35 | 良好 | 无 | 404 | 542 | 12 | 190 | 43.7 |
从图中求得配制强度对应水灰比为0.45。确定砂率为0.30,每立方米用水量为mw =190kg,水泥用量为mc= 422kg,碎石用量为mg= 1252 kg,砂用量为ms =536kg。验证坍落度为35mm,表观密度实测值ρc,t=2410kg,混凝土配合比校正系数δ=ρc,t/ρc,c=1.00。
试验室配合比为:
mco::mso:mgo :mwo=422:536:1252:190下载本文