水泥配合比設計

1、道路混凝土配合比設計的任務：將組成混凝土的原材料，即粗，細集料，水和水泥的用量，加以合理的配合，使所配制的混凝土能滿足強度、耐久性及和易性等技術要求，并盡可能的節(jié)約水泥，以獲得最大的經濟效益。水泥混凝土路面用混凝土設計方法，按我國現行國際公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范（jtg-2003）的規(guī)定，采用抗彎拉或抗壓強度為指標的方法。本節(jié)介紹規(guī)范推薦的以抗彎拉強度為指標的經驗公式法。道路水泥混凝土的配合比設計 計算初步配合比 確定道路混凝土的配制抗折強度 道路混凝土的配制強度可按下式計算： 式中：fc - 配制28d彎拉強度的均值。mpa; fr - 設計彎拉強度標準值，mpa； s - 彎拉強度試

2、驗樣本的標準差，mpa； t - 保證率系數； cv - 彎拉強度變異系數；11.04rcvfftsc 保證率系數 t 各級公路混凝土彎拉強度變異系數cv計算水灰比 道路混凝土拌合物的水灰比根據已知的混凝土配制抗折強度fc 和水泥的實際抗折強度fs由下式確定。碎石或碎卵石混凝土 卵石混凝土 式中 w/c - 水灰比 fs - 水泥實測28d抗折強度，mpa計算的水灰比不應超過由耐久性決定的最大水灰比值sc0.3595f-1.0097f1.5684w/csc0.4709f-1.5492f1.2618w/c 混凝土滿足耐久性要求的最大水灰（膠）比計算用水量 混凝土拌合物每立方米用水量mwo可按以下

3、兩式計算 碎石混凝土 mwo =104.97+3.09h+11.27c/w+0.61s 卵石混凝土 mwo =86.89+3.70h+11.24c/w+1.00s 式中； h - 新拌混凝土坍落度； s - 砂率，參照下表 砂的細度模數與最優(yōu)砂率關系計算水泥用量 每立方米混凝土拌合物水泥用量按下式計算： mco = mwo c/w 為保證 混凝土路面的耐久性，上式計算的水泥用量不得小于300kg/ 。但對道路混凝土而言，水泥用量也不宜太多，用量多不僅不經濟，而且容易產生塑性裂縫、溫度裂縫，路面的耐磨性也會降低，所以在達到質量要求的范圍內，水泥用量一般也不宜大于360 kg/。 計算砂石材料用量

4、 砂石材料用量可用絕對體積法按下式計算以上5個步驟可將1立方米道路水泥混凝土中水泥、水、砂、石子用量全部求出，從而得到道路混凝土初步配合比。sgososowwoggossoccommmmmmm1001000b.b.配合比調整試拌調整 按初步配合比試拌（約30l），測定其工作性（坍落度或維勃稠度試驗）。如果工作性不符合設計要求，應對配合比進行調整：流動性不滿足要求，應在水灰比不變的情況下，增減水泥漿用量；如果粘聚性或保水性不符合要求，則調整砂率的大小。實測拌合物相對密度 由于在計算砂、石用量時未考慮含氣量，故應實測混凝土拌合物搗實后的相對密度，并對各組成材料的用量進行最后調整，以確定基準配合比。

5、強度復核按試拌調整后的道路混凝土配合比，同時配制和易性滿足設計要求的、較計算配合比水灰比增大0.03與減少0.03共三組混凝土試件，經標準養(yǎng)護28d，測其抗折強度，選定既滿足設計要求又節(jié)約水泥的配合比為實驗室配合比。施工配合比的換算 實驗室配合比是集料處于標準含水狀態(tài)（全干或飽和面狀態(tài)）下計算出來的，施工現場所堆放的材料含水量經常變化，因此，應根據拌制時集料的實際含水量對實驗室的配合比進行調整。水泥用量不變，為mc砂的用量 = ms（1+a）石子的用量 = mg（1+b）水的用量 = mw - msa - mgb 如果實驗室配合比是采用干燥材料為基準的，則上式中a、b分別為施工現場砂、石子的實

6、測含水量。c.c.實例設計計算陜西某重交通量二級公路路面用水泥混凝土配合比。采用滑模攤鋪機施工，施工單位彎拉強度樣本標準差s為0.4mpa（樣本數n=9）.原材料各項指標如下水泥：52.5r普通硅酸鹽水泥，密度c = 3.1g/c，實測28d膠砂抗折強度fs = 8.7mpa；碎石：石灰石，最大粒徑40mm，級配合格，表觀密度g=2.78g/c，實測含水率為2.0；砂：渭河中砂，細度模量2.4，s=2.73g/c，實測含水量5.0:；水：自來水；外加劑：fdn高效減水劑，減水率15.設計要求混凝土抗折強度等級為5mpa，混凝土拌合物的坍落度為10-30mm。交通等級與混凝土抗折強度（抗壓強度）

7、之間的關系 交通等級 抗折強度 抗壓強度特重交通 5.0mpa （5.5） c40重交通 5.0mpa c35中等交通 4.5mpa c30輕交通 4.0mpa c25.配合比計算確定混凝土的試配抗折強度fc計算水灰比w/c 由前述碎石公式可得解得w/c為0.42,查前表可知耐久性允許最大水灰比0.5，故取水灰比為0.42mpafc9 . 54 . 037. 0125. 004. 11542. 07 . 83595. 00097. 19 . 55684. 1cw計算用水量細度模量為2.4，查表得砂率s=33（）代入前式中為另外，由于使用了高效減水劑，減水率15故計算用水量為3/1583361.

8、 042. 0127.11209. 397.104mkgmwo3/134%)151(158mkgwom計算水泥用量 計算砂、石子用量解得 mso = 703 kg/ mgo = 1406 kg/ 3/31942. 01134mkgmco%33100078. 273. 21 . 33191134gososogosommmmm試拌調整 按上面初步定出的配合比 mwo = 134 kg/ mco = 319 kg/ mso = 703 kg/ mgo = 1406 kg/ 計算試拌30l混凝土拌合料，測得坍落度為20mm，流動性符合要求，觀察粘聚性和保水性都滿足技術要求。由于設計中未考慮含氣量，實測

9、新拌混凝土混合料的密度為h = 2495 kg/。因此，需要對混凝土各組成材料用量調整。調整系數為973. 014067033191342495k故混凝土的基準配合比為強度復核同時拌制w/c=0.39,0.42,0.45三組水泥混凝土，每組做3個小梁，試件標準養(yǎng)護28d，測得各自的抗折強度為w/c=0.39時，fcf=6.41mpa；w/c=0.42時，fcf=5.93mpa；w/c=0.45時，fcf=5.58mpa；綜合考慮選定w/c=0.42時為實驗室配合比。3333/1368973. 01406/684973. 0703/130973. 0134/310973. 0319mkgmmkgmmkgmmkgmgosowoco施工配合比換算由于實驗室采用的砂、石材料為全干狀態(tài)，因而當現場砂