中交路桥神池至岢岚高速公路TJ4合同段工地试验室
C30混凝土配合比设计计算书
一、 试配强度
fcu,k?fcu,o?1.645??30?1.645?5?38.2Mpa 二、 设计依据
（一）使用部位 桥梁：桩基础
（二）混凝土配合比设计技术指标
设计坍落度 180~220mm，采用机械拌合。 （三）设计依据标准
1．《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-2007。 2．《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005 3．《建筑用砂》GB/T 14684-2011。 4．《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685-2011。 5．《混凝土外加剂应用技术规范》 GB50119-2003。 6．《混凝土外加剂》GB8076-2008。 7．《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。 8．《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011。 9．《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006。 10．《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。 11．《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005。 12.《神池至岢岚高速公路两阶段施工图纸设计》 三、 原材料
1. 水 泥：山西吉港冠宇水泥有限公司 P·O42.5 2. 细骨料：岢岚西会砂场 中砂。
3. 粗骨料：岢岚玉玺碎石场 5-10mm、10-20mm、16-31.5mm碎石，并按
5-10mm：10-20mm：16-31.5mm=20:55:25的比例合成5-31.5mm连续级配碎石。
4. 粉煤灰：原平同华电厂I级粉煤灰。 5. 水： 拌合站场区井水。
6.外加剂：盐山建兴水泥混凝土外加剂制品厂JX-1聚羧酸减水剂。 四、 计算过程
1. 基本规定
根据经验，粉煤灰掺量为20%。 2.混凝土配制强度的确定
fcu,0?fcu,k?1.645?=38.2（MPa）
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fcu,0—混凝土配制强度（MPa）
fcu,k—混凝土立方体抗压强度标准值，取混凝土的设计强度等级值
为30（MPa）
?—混凝土强度标准差（MPa） 取?=5.0
3．混凝土配合比计算
3.1混凝土水胶比按下式计算：
W/B=?afb=0.49
fcu,0??aabfb?a、ab—回归系数，对于碎石?a=0.53，ab=0.20
式中：W/B—混凝土水胶比
fb—胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa）
fce??cfce,g=45.9（MPa） fce—水泥28d胶砂抗压强度（MPa）
?c—水泥富余系数 取?c=1.08
fce,g—水泥强度等级值（MPa） fb=?ffce= 39.02（MPa）
?f—粉煤灰影响系数
查表得： ?f=0.85
根据经验取基准水胶比W/B=0.42 3.2用水量的确定
未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量为239Kg/m3，外加剂减水率为30%
?0(1??)=168（kg/m3） 根据公式：mw0?mw mw0—计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m）
3
?0—未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用 mw水量(kg/m3）
3.3胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量
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mwombo?胶凝材料用量：w/b?400。
mb0—计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3）
mw0—计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m） W/B—混凝土水胶比。
3
水泥用量mco?mb0*?f=320(kg/m3) 粉煤灰用量mco?mb0*?f=80 3.4外加剂用量确定
ma0?mb0?a=4.0（kg/m）
ma0—计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量(kg/m） mb0—计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m）
33
3
?a—外加剂掺量1.0%
3.5砂率
查表得砂率βs=45%
?s?mso?100?
mgo?mso 3.6粗、细骨料用量
采用体积法计算混凝土配合比，
mc0mf0mg0ms0mw0?????0.01??1 ?c?f?g?s?w?c—水泥密度(kg/m3)
?f—矿物掺合料密度(kg/m3) ?g—粗骨料的表观密度(kg/m3) ?s—细集料的表观密度(kg/m3) ?w—水的密度(kg/m3)
?—混凝土的含气量百分数
经计算：砂mso=807kg/m3，粗集料mgo=986kg/m3
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五、混凝土配合比的试配、调整与确定
5.1根据上述配合比计算得基准配合比：试配拌制35L，各材料用量如下：
原材料 水泥 kg/m kg/35L 3砂 811 5~10mm碎石 215 7.53 10~20mm碎石 591 20.68 16~31.5mm碎石 269 9.42 水 158 5.53 粉煤灰 56.5 1.98 矿粉 减水剂 56.5 1.98 4.14 0.144 263 9.20 28.38 初始坍落度210mm，60min后坍落度为190 mm，含气量3.0%，不泌水，初凝时间为8h05min，终凝时间为11h30min。实测密度为??2410kg/m3，粘聚性良好，保水性良好，工作性满足施工要求。
5.2根据水胶比上下浮动0.03，用水量与试拌配合比相同，砂率也与试拌相同，这两个配合比分别试配拌制35L,各种原材料用量如下：
原材料 水胶比 0.45 0.45 0.39 0.39 水泥 246 8.61 284 9.94 砂 5~10mm碎石 218 7.63 212 7.42 10~20mm碎石 599 20.96 583 20.40 16~31.5mm碎石 272 9.52 265 9.28 水 粉煤灰 52.5 1.84 60.5 2.12 矿粉 减水剂 kg/m kg/35L kg/m kg/35L 33821 28.74 799 27.96 158 5.53 158 5.53 52.5 1.84 60.5 2.12 3.86 0.14 4.46 0.16 W/B=0.45初始坍落度215mm，60min后坍落度为200 mm，含气量3.2%，不泌水，初凝时间为，8h15min，终凝时间为11h35min，实测密度为
3，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。 ??240k0g/mW/B=0.39初始坍落度190mm, 60min后坍落度为180 mm含气量2.8%，不
泌水，初凝时间为8h15min，终凝时间为11h25min，实测密度为??2420kg/m3，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。
5.3配合比的调整与确定
K??c,t??c,c/?c,c=0.4%＜2%，配合比可不做调整。
六、每m3混凝土中碱含量
混凝土总碱含量计算： (kg)
混凝土总碱含量的计算依据原材料的进场检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。碱含量是指混凝土中各种原材料的碱含量之和。其中，矿物掺和料的碱含量以其所含碱量计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的1/2。混凝土总碱含量不应大于3.0 kg/m3。
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每m3各种原材料用量（kg/m3） 水胶比 0.42 0.45 0.39 各种原材料实测碱含量（%） 每m各种原材料用量（kg/m） 水泥 263 246 284 水泥 0.37 减水剂 4.14 3.86 4.46 减水剂 2.13 砂 811 821 799 砂 0 碎石 1075 1080 1060 碎石 0 水 158 158 158 水 0.00279 粉煤灰 56.5 52.5 60.5 粉煤灰 0.39 矿渣粉 56.5 52.5 60.5 矿渣粉 0.38 33各种原材料实测碱含量（%） 混凝土含碱量计算结果见下表： 混凝土碱含量计算结果（kg/m3）
水胶比 0.42 0.45 0.39 各种原材料带入混凝土中的碱含量 水泥 减水剂 砂 0 0 0 碎石 水 粉煤灰 矿渣粉 合计 0.9731 0.088182 0.9102 0.082218 1.0508 0.094998 0 0.004408 0.22035 0 0.004408 0.20475 0 0.004408 0.23595 0.2147 1.500740 0.1995 1.401076 0.2299 1.616056 由于所选用的粗骨料为非碱活性骨料，因此对混凝土的总碱含量没有限值要求。
七、每m3混凝土中氯离子含量
混凝土总氯离子含量：是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和，以其与胶凝材料的重量比。
每m3各种原材料用量（kg/m3） 水胶比 0.42 0.45 0.39 每m各种原材料用量（kg/m） 水泥 263 246 284 减水剂 4.14 3.86 4.46 砂 811 821 799 碎石 1075 1080 1060 水 158 158 158 56.5 52.5 60.5 56.5 52.5 60.5 33胶凝材料 粉煤灰 矿渣粉 用量（Kg）376 351 405 各种原材料实测氯离子含量（%）
各种原材料实测氯离子含量（%） 水泥 0.048 减水剂 0.069 砂 0 碎石 0 水 0.00321 粉煤灰 0.051 矿渣粉 0.015 混凝土氯离子含量计算结果（%） 各种原材料带入混凝土中的氯离子含量 水胶比 0.42 合计水泥 0.1262 减水剂 0.0029 砂 0 碎石 0 水 0.0051 粉煤灰 矿渣粉 氯离子含(kg/m) 3量（%） 0.0288 0.0085 0.1715 0.0456
桩基(体积法) C30水下混凝土混合物配合比设计计算书
