水泥配合比設(shè)計(jì)

1、道路混凝土配合比設(shè)計(jì)的任務(wù)：將組成混凝土的原材料，即粗，細(xì)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(qiáng)度、耐久性及和易性等技術(shù)要求，并盡可能的節(jié)約水泥，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。水泥混凝土路面用混凝土設(shè)計(jì)方法，按我國(guó)現(xiàn)行國(guó)際公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范（jtg-2003）的規(guī)定，采用抗彎拉或抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)的方法。本節(jié)介紹規(guī)范推薦的以抗彎拉強(qiáng)度為指標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)公式法。道路水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì) 計(jì)算初步配合比 確定道路混凝土的配制抗折強(qiáng)度 道路混凝土的配制強(qiáng)度可按下式計(jì)算： 式中：fc - 配制28d彎拉強(qiáng)度的均值。mpa; fr - 設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，mpa； s - 彎拉強(qiáng)度試

2、驗(yàn)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差，mpa； t - 保證率系數(shù)； cv - 彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)；11.04rcvfftsc 保證率系數(shù) t 各級(jí)公路混凝土彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)cv計(jì)算水灰比 道路混凝土拌合物的水灰比根據(jù)已知的混凝土配制抗折強(qiáng)度f(wàn)c 和水泥的實(shí)際抗折強(qiáng)度f(wàn)s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(shí)測(cè)28d抗折強(qiáng)度，mpa計(jì)算的水灰比不應(yīng)超過(guò)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(jì)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(jì)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(xì)度模數(shù)與最優(yōu)砂率關(guān)系計(jì)算水泥用量 每立方米混凝土拌合物水泥用量按下式計(jì)算： mco = mwo c/w 為保證 混凝土路面的耐久性，上式計(jì)算的水泥用量不得小于300kg/ 。但對(duì)道路混凝土而言，水泥用量也不宜太多，用量多不僅不經(jīng)濟(jì)，而且容易產(chǎn)生塑性裂縫、溫度裂縫，路面的耐磨性也會(huì)降低，所以在達(dá)到質(zhì)量要求的范圍內(nèi)，水泥用量一般也不宜大于360 kg/。 計(jì)算砂石材料用量

4、 砂石材料用量可用絕對(duì)體積法按下式計(jì)算以上5個(gè)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(diào)整試拌調(diào)整 按初步配合比試拌（約30l），測(cè)定其工作性（坍落度或維勃稠度試驗(yàn)）。如果工作性不符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整：流動(dòng)性不滿足要求，應(yīng)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(diào)整砂率的大小。實(shí)測(cè)拌合物相對(duì)密度 由于在計(jì)算砂、石用量時(shí)未考慮含氣量，故應(yīng)實(shí)測(cè)混凝土拌合物搗實(shí)后的相對(duì)密度，并對(duì)各組成材料的用量進(jìn)行最后調(diào)整，以確定基準(zhǔn)配合比。

5、強(qiáng)度復(fù)核按試拌調(diào)整后的道路混凝土配合比，同時(shí)配制和易性滿足設(shè)計(jì)要求的、較計(jì)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(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，測(cè)其抗折強(qiáng)度，選定既滿足設(shè)計(jì)要求又節(jié)約水泥的配合比為實(shí)驗(yàn)室配合比。施工配合比的換算 實(shí)驗(yàn)室配合比是集料處于標(biāo)準(zhǔn)含水狀態(tài)（全干或飽和面狀態(tài)）下計(jì)算出來(lái)的，施工現(xiàn)場(chǎng)所堆放的材料含水量經(jīng)常變化，因此，應(yīng)根據(jù)拌制時(shí)集料的實(shí)際含水量對(duì)實(shí)驗(yàn)室的配合比進(jìn)行調(diào)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(shí)驗(yàn)室配合比是采用干燥材料為基準(zhǔn)的，則上式中a、b分別為施工現(xiàn)場(chǎng)砂、石子的實(shí)

6、測(cè)含水量。c.c.實(shí)例設(shè)計(jì)計(jì)算陜西某重交通量二級(jí)公路路面用水泥混凝土配合比。采用滑模攤鋪機(jī)施工，施工單位彎拉強(qiáng)度樣本標(biāo)準(zhǔn)差s為0.4mpa（樣本數(shù)n=9）.原材料各項(xiàng)指標(biāo)如下水泥：52.5r普通硅酸鹽水泥，密度c = 3.1g/c，實(shí)測(cè)28d膠砂抗折強(qiáng)度f(wàn)s = 8.7mpa；碎石：石灰石，最大粒徑40mm，級(jí)配合格，表觀密度g=2.78g/c，實(shí)測(cè)含水率為2.0；砂：渭河中砂，細(xì)度模量2.4，s=2.73g/c，實(shí)測(cè)含水量5.0:；水：自來(lái)水；外加劑：fdn高效減水劑，減水率15.設(shè)計(jì)要求混凝土抗折強(qiáng)度等級(jí)為5mpa，混凝土拌合物的坍落度為10-30mm。交通等級(jí)與混凝土抗折強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度）

7、之間的關(guān)系 交通等級(jí) 抗折強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)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(jì)算確定混凝土的試配抗折強(qiáng)度f(wàn)c計(jì)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(jì)算用水量細(xì)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(jì)算用水量為3/1583361.

8、 042. 0127.11209. 397.104mkgmwo3/134%)151(158mkgwom計(jì)算水泥用量 計(jì)算砂、石子用量解得 mso = 703 kg/ mgo = 1406 kg/ 3/31942. 01134mkgmco%33100078. 273. 21 . 33191134gososogosommmmm試拌調(diào)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(jì)算試拌30l混凝土拌合料，測(cè)得坍落度為20mm，流動(dòng)性符合要求，觀察粘聚性和保水性都滿足技術(shù)要求。由于設(shè)計(jì)中未考慮含氣量，實(shí)測(cè)

9、新拌混凝土混合料的密度為h = 2495 kg/。因此，需要對(duì)混凝土各組成材料用量調(diào)整。調(diào)整系數(shù)為973. 014067033191342495k故混凝土的基準(zhǔn)配合比為強(qiáng)度復(fù)核同時(shí)拌制w/c=0.39,0.42,0.45三組水泥混凝土，每組做3個(gè)小梁，試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，測(cè)得各自的抗折強(qiáng)度為w/c=0.39時(shí)，fcf=6.41mpa；w/c=0.42時(shí)，fcf=5.93mpa；w/c=0.45時(shí)，fcf=5.58mpa；綜合考慮選定w/c=0.42時(shí)為實(shí)驗(yàn)室配合比。3333/1368973. 01406/684973. 0703/130973. 0134/310973. 0319mkgmmkgmmkgmmkgmgosowoco施工配合比換算由于實(shí)驗(yàn)室采用的砂、石材料為全干狀態(tài)，因而當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)砂