S237宝应段三期建设工程
冬施C50混凝土配合比设计
一、设计依据
1、JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》；
2、JTGE30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》；
3、JTG/TF50—2011《公路桥涵施工技术规范》；
4、S237宝应段三期建设工程施工图设计。
二、设计要求
1、混凝土设计要求强度等级：C50；
2、根据结构特点及施工条件：混凝土坍落度控制在140±20mm；
3、使用部位：S237宝应段三期建设工程桥梁工程中预制板梁、预制箱梁、板梁桥面铺装、现浇部分等。
三、组成材料
1、水泥：淮安海螺P·Ⅱ52.5水泥；（试验报告附后）
2、砂：宿迁骆马湖中砂，细度模数2.7；（试验报告附后）
3、碎石：安徽天长碎石,5～16mm和16～25mm经2:8掺配达5～25mm连续级配；（试验报告附后）
4、水：饮用水；
5、外加剂：南京友西科技有限责任公司生产的UC-11型早强（防冻）高效减水剂，减水率为20%。（试验报告附后）
四、设计步骤
1、计算初步配合比
①试配强度：fcu.0=fcu.k+1.645σ=50+1.645×6=59.9(MPa)
②计算水胶比:W/B=aa·fb/(fcu,0+aa·ab·fb)
=0.53×57.8/(59.9+0.53×0.20×57.8)=0.46
其中fb=52.51.10=57.8
根据施工经验，水胶比取0.33，即W/B=0.33；
③确定用水量:?根据石料的粒径、设计要求、减水剂的掺量经试验确定mw0选取200kg/m3；（外加剂掺量2.5%、减水率为20%）
mw0=200×（1－20%）=160(kg/m3)；
④计算水泥用量:mc=mw0÷W/B=160/0.33=485(kg/m3)，根据公路桥涵施工技术规范，该水泥用量符合技术要求；
⑤确定砂率：根据设计要求及砂石材料的组成，βs0取34%；
⑥计算减水剂用量：mj=485×2.5%=12.12(kg/m3)
⑦砂石重量，设混凝土密度为2450kg/m3。
485+ms0+mg0+160+12.12=2450
38%=ms0/（ms0+mg0）×100%
解之得：ms0=610(kg/m3)mg0=1183(kg/m3)
⑧初步基准配合比：（单位：kg/m3）
水泥：砂：碎石：水：减水剂
485：610：1183：160：12.12
1：1.26：2.44：0.33：0.025
2、混凝土试拌，提出基准配合比和调整配合比
①以计算的初步基准配合比试拌35L，将混凝土拌和物搅拌均匀后，进行坍落度试验，测得坍落度为135mm，粘聚性、保水性均良好，满足设计要求；
②保持用水量不变,选取水胶比W/B=0.31，W/B=0.35，砂率分别调整为33%，35%进行混凝土试拌，测得其坍落度分别为130mm和140mm，粘聚性、保水性均良好，满足设计要求；
③基准配合比和两个调整配合比分别为：（单位：kg/m3）见表1-1
配比编号 砂率 水泥 水 黄砂 碎石 外加剂 A (W/B=0.31) 33％ 516 160 581 1180 12.90 B 基准(W/B=0.33) 34％ 485 160 610 1183 12.12 C (W/B=0.35) 35％ 457 160 638 1184 11.42
④混凝土坍落度和表观密度测定结果见表1-2
配比编号 试验日期 坍落度（mm） 表观密度（kg/m3） A (W/B=0.31) 2013.11.09 130 2480 B 基准(W/B=0.33) 135 2470 C (W/B=0.35) 140 2460
3、试验室配合比的确定
①对基准水胶比0.33和两个调整水胶比0.31和0.35的混凝土拌和物成型试件分别进行7天和28天抗压强度测定，见表1-3、表1-4
配比编号 试件
成型日期 试件
试验日期 龄期（d） 抗压强度
测定值（MPa） A (W/B=0.31) 2013.11.09 2013.11.16 7 62.3 B 基准(W/B=0.33) 60.9 C (W/B=0.35) 58.5
配比编号 试件
成型日期 试件
试验日期 龄期（d） 抗压强度
测定值
（MPa） 弹性模量
测定值
（MPa） A (W/B=0.31) 2013.11.09 2013.12.07 28 65.6 4.50×104 B 基准(W/B=0.33) 62.4 4.30×104 C (W/B=0.35) 58.9 3.83×104
②根据三组试拌配合比的28天抗压强度试验结果，我项目部拟选用B组为试验室配合比,即：水泥∶砂∶碎石∶水∶外加剂=485∶610∶1183∶160∶12.12（单位：Kg/m3）
由于实测的表观密度(2470kg/m3)和计算表观密度(2450kg/m3)差值的绝对值不超过计算值的2%，故不需对其进行材料调整。
4、施工配合比
在实际施工中应根据砂石实际含水量调整成施工配合比。
237省道宝应段三期建设工程工地试验室
二○一三年四月二十二日
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表1-1
表1-2
表1-3
表1-4
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