抗渗混凝土配合比设计计算过程.docx

C40抗渗混凝土配合比设计计算过程

一、 计算配合比
1） 确定混凝土配制强度（fcu,o）
根据设计要求混凝土强度fcu,k＝40MPa,无历史统计资料查表得，标准差σ=6.0Mpa，按下列公式计算混凝土配制强度：
fcu,o=fcu,k+1.645×σ=40+1.645×6=49.9Mpa
2）计算水灰比（W/C）
（1）按强度要求计算水灰比
计算水泥实际强度
根据要求采用42.5级普通硅酸盐水泥，fce,k =42.5Mpa,水泥富余系数rc=1.08则水泥实际强度公式计算：
fce=fce,k×rc=42.5×1.08=45.9Mpa
计算水灰比
根据表碎石选A＝0.46，B＝0.07按公式计算水灰比：
W/C=(Afce)/(fcu,o+ABfce)=(0.46×45.9)/(49.9+0.46×0.07×45.9)=0.41
3）确定单位用水量(mwo)
根据桥面铺装混凝土的施工要求，混凝土拌和物坍落度为70-90mm，碎石最大粒径为31.5mm，确定混凝土单位用水量为：mwo=205kg/m3,在保证混凝土工作性的条件下掺加6%高效抗渗防水剂，起到抗渗的效果,其减水率为12%，所以用水量为：
mwo=205×(1-12%)=180kg/m3
4）计算单位水泥用量(mco)
混凝土单位用水量mwo=180kg/m3,水灰比W/C=0.41计算混凝土单位用灰量：
每立方米单位水泥用量根据mco=mwo/(w/c)=180/0.41=439kg/m3
每立方米单位外加剂用量，439×6%=26.3Kg/m3
5)确定砂率：
根据碎石最大料径31.5mm，且水灰比为0.41，又根据抗渗混凝土对砂率的要求选定混凝土砂率为：Sp＝35%
6）计算粗、细集料单位用量（mgo、mso）
（1）采用质量法
根据式：mco+mgo+mso+mwo=Ph
mso/(mgo+mso)× 100%=Sp
且已知：mco=439kg/m3;mwo=180kg/m3;Sp=35%;假定Ph=2450kg/m3
代入公式可得：439+mgo+mso+180=2450
mso/(mgo+mso) ×100%=35%
解之得：mso=641kg/m3；mgo=1190kg/m3
按质量法得混凝土初步配合比为：
mco:mso:mgo:mwo:mjo=439：641：1190：180：26.3
=1：1.46：2.71：0.41：0.06
二、试拌调整，提出基准配合比
（1）计算试拌材料用量
按计算初步配合比试拌15L混凝土拌合物，各种材料用量为：
水泥：439×0.015=6.59kg
砂子：641×0.015=9.62kg
碎石：1190×0.015=17.85 kg
10-30mm(20%): 3.57 kg
10-20mm(50%): 8.93kg
5-10mm(30%): 5.36kg
水：180×0.015=2.7kg
外加剂：6.59×6%＝0.395Kg
(2)调整工作性，提出基准配合比：
按计算材料用量拌制混凝土拌合物，测定混合料坍落度满足设计要求，粘聚性和保水性良好，满足施工和易性要求。
则基准配合比为：
mco:msl:mgo:mwo:mjo=439：641：1190：180：26.3
= 1：1.46：2.71：0.41：0.06
三、根据初步配合比，在保证用水量不变的条件下，水灰比减小0.03配制第二种配合比：
mco:msl:mgo:mwo:mjo=474 : 629 : 1167 : 180 : 28.4
= 1 : 1.33: 2.46 : 0.38: 0.06
四、根据初步配合比在保证用水量不变的条件下，水灰比增加0.03配制第三种配合比：
mco:msl:mgo:mwo:mjo=409：651：1210：180：24.5
= 1：1.59：2.96：0.44：0.06

混凝土配合比试验记录

D—50(1)
建设项目：许亳高速公路 合同号：NO.8

施工单位 河南省大河筑路有限公司 试验日期 2006.5.5

一、混凝土标号 C40抗渗砼 混凝土配制强度 49.9Mpa
坍落度 70-90 （毫米） 其它：水灰比 0.44 水泥用量 409kg/m3

二、原材料情况
水泥标号 P.O42.5级 水泥比重 3.1g/cm3 外加剂 RC-6高效抗渗防水剂
砂视比重 2.600g/cm3 砂细度模数 2.80 混合材料
石子种类 碎石　 石子视比重 2.742/cm3 石子级配 5-31.5mm连续级配

三、配合比设计（千克/每立方米混凝土）
水灰比=0.44 　　 水用量=180
水泥用量=409 　 　 外加剂用量=24.5
砂率= 35% 混凝土假定容量=2450
砂石混合重量=混凝土假定容量－水泥量－水量=2450-409-180＝1861
砂用量=砂石混合重量×砂率=1861×35%＝651
石子用量=砂石混和重量－砂用量=1861-651＝1210

四、混凝土配合比试拌记录

试拌后测定坍落度符合要求，保水性、粘聚性良好

2006年 月 日 　 温度：

试拌
公升
砂
（Kg）
水泥
（Kg）
石
（Kg）
水
（Kg）
外加剂
（Kg）
坍落度测定结果（㎜）
含气量
（%）
备注
1次
2次
3次
15L
9.77
6.14
18.15
2.7
0.368
70
80
75

实用材料配合比值：水泥、砂、石、水、外加剂＝409：651：1210：180：24.5
　　 A、B、C、D、Ｅ＝1：1.59：2.96：0.44:0.06
试验： 计算： 审核： 监理工程师： 试验日期：
混凝土配合比试验记录

D—50(1)
建设项目：许亳高速公路 合同号：NO.8

施工单位 河南省大河筑路有限公司 试验日期 2006.5.5

一、混凝土标号 C40抗渗砼 混凝土配制强度 49.9Mpa
坍落度 70-90（毫米） 其它：水灰比 0.38 水泥用量 474kg/m3

二、原材料情况
水泥标号 P.O42.5级 水泥比重 3.1g/cm3 外加剂RC-6高效抗渗防水剂
砂视比重 2.600g/cm3 砂细度模数 2.80 混合材料
石子种类 碎石　 石子视比重 2.742/cm3 石子级配 5-31.5mm连续级配

三、配合比设计（千克/每立方米混凝土）
水灰比=0.38 　　 水用量=180
水泥用量=474 　 　 外加剂用量=28.4
砂率= 35% 混凝土假定容量=2450
砂石混合重量=混凝土假定容量－水泥量－水量=2450-474-180＝1796
砂用量=砂石混合重量×砂率=1796×35%＝629
石子用量=砂石混和重量－砂用量=1796-629＝1167

四、混凝土配合比试拌记录

试拌后测定坍落度符合要求，保水性、粘聚性良好

2006年 月 日 　 温度：

试拌
公升
砂
（Kg）
水泥
（Kg）
石
（Kg）
水
（Kg）
外加剂
（Kg）
坍落度测定结果（㎜）
含气量
（%）
备注
1次
2次
3次
15L
9.44
7.11
17.51
2.7
0.426
90
85
80

实用材料配合比值：水泥、砂、石、水、 外加剂＝474：629：1167：180:28.4
　　　　　 A、B、C、D、Ｅ＝1：1.33：2.46：0.38：0.06
试验： 计算： 审核： 监理工程师： 试验日期：
混凝土配合比试验记录

D—50(1)
建设项目：许亳高速公路 合同号：NO.8

施工单位 河南省大河筑路有限公司 试验日期 2006.5.5

一、混凝土标号 C40抗渗砼 混凝土配制强度 49.9Mpa
坍落度 70-90 （毫米） 其它：水灰比 0.41 水泥用量 439kg/m3

二、原材料情况
水泥标号 P.O42.5级 水泥比重 3.1g/cm3 外加剂 RC-6高效抗渗防水剂
砂视比重 2.600g/cm3 砂细度模数 2.80 混合材料
石子种类 碎石　 石子视比重 2.742/cm3 石子级配 5-31.5mm连续级配

三、配合比设计（千克/每立方米混凝土）
水灰比=0.41 　　 水用量=180
水泥用量=439 　 　 外加剂用量=26.3
砂率= 35% 混凝土假定容量=2450
砂石混合重量=混凝土假定容量－水泥量－水量=2450-439-180＝1831
砂用量=砂石混合重量×砂率=1831×35%＝641
石子用量=砂石混和重量－砂用量=1831-641＝1190

四、混凝土配合比试拌记录

试拌后测定坍落度符合要求，保水性、粘聚性良好

2006年 月 日 　 温度：

试拌
公升
砂
（Kg）
水泥
（Kg）
石
（Kg）
水
（Kg）
外加剂
（Kg）
坍落度测定结果（㎜）
含气量
（%）
备注
1次
2次
3次
15L
9.62
6.59
17.85
2.7
0.395
75
80
80

实用材料配合比值：水泥、砂、石、水、 外加剂＝439：641：1190：180:26.3
　　　　　 A、B、C、D、Ｅ＝1：1.46：2.71：0.41：0.06
试验： 计算： 审核： 监理工程师： 试验日期：
混凝土配合比试验
D—50(2)
建设项目： 许亳高速公路 合同号：NO.8
五、混凝土容量计算：C40　　W/C＝0.41
试模尺寸
（1）
m
试模数量
（2）
试模容积
（3）
m3
试模重量
（4）
kg
试模+砼重
（5）
kg
混凝土容重（千克/立方米）
F=［（5）－（4）］/（3）
0.15×0.15

0.15×0.15×0.15
9.23
17.52
2456
实拌后 按实际容重修正
G=A+B+C+D
水泥=F/G×A
砂= F/G×B
石= F/G×C
水= F/G×D
外加剂= F/G×E
2456
439
641
1190
180
26.3
六、快速试验记录
快速试验方法
指标×（ ）
快速推定结果
X1
X2
X3
X

七、抗压试验记录：
试件号
成型日期
试验日期
龄期
（天）
养护温度
（℃）
极限荷载
（KN）
极限强度
（MPa）
平均强度
（MPa）
A1－1

7
20±2℃
1067.8
47.5
48.2
A1－2

7
1089.1
48.4
A1－3

7
1093.2
48.6

试验： 计算： 审核： 监理工程师：
混凝土配合比试验
D—50(2)
建设项目： 许亳高速公路 合同号：NO.8
五、混凝土容量计算：C40　　W/C＝0.41
试模尺寸
（1）
m
试模数量
（2）
试模容积
（3）
m3
试模重量
（4）
kg
试模+砼重
（5）
kg
混凝土容重（千克/立方米）
F=［（5）－（4）］/（3）
0.15×0.15

0.15×0.15×0.15
9.23
17.52
2456
实拌后 按实际容重修正
G=A+B+C+D
水泥=F/G×A
砂= F/G×B
石= F/G×C
水= F/G×D
外加剂= F/G×E
2456
439
641
1190
180
26.3
六、快速试验记录
快速试验方法
指标×（ ）
快速推定结果
X1
X2
X3
X

七、抗压试验记录：
试件号
成型日期
试验日期
龄期
（天）
养护温度
（℃）
极限荷载
（KN）
极限强度
（MPa）
平均强度
（MPa）
A2－1

28
20±2℃
1327.6
59.0
58.2
A2－2

28
1300.1
57.8
A2－3

28
1298.8
57.7
A3—1

28
20±2℃
1310.4
58.2
57.9
A3—2

28
1289.3
57.3
A3—3

28
1307.8
58.1
A4－1

28
20±2℃
1299.3
57.7
58.0
A4－2

28
1311.7
58.3
A4－3

28
1307.8
58.1
试验： 计算： 审核： 监理工程师：
混凝土配合比试验
D—50(2)
建设项目： 许亳高速公路 合同号：NO.8
五、混凝土容量计算：C40　　W/C＝0.38
试模尺寸
（1）
m
试模数量
（2）
试模容积
（3）
m3
试模重量
（4）
kg
试模+砼重
（5）
kg
混凝土容重（千克/立方米）
F=［（5）－（4）］/（3）
0.15×0.15

0.15×0.15×0.15
8.8
17.11
2462
实拌后 按实际容重修正
G=A+B+C+D
水泥=F/G×A
砂= F/G×B
石= F/G×C
水= F/G×D
外加剂= F/G×E
2462
474
629
1167
180
28.4
六、快速试验记录
快速试验方法
指标×（ ）
快速推定结果
X1
X2
X3
X

七、抗压试验记录：
试件号
成型日期
试验日期
龄期
（天）
养护温度
（℃）
极限荷载
（KN）
极限强度
（MPa）
平均强度
（MPa）
B1－1

7
20±2℃
1157.8
51.5
51.4
B1－2

7
1163.1
51.7
B1－3

7
1149.7
51.1

试验： 计算： 审核： 监理工程师：
混凝土配合比试验
D—50(2)
建设项目： 许亳高速公路 合同号：NO.8
五、混凝土容量计算：C40　　W/C＝0.38
试模尺寸
（1）
m
试模数量
（2）
试模容积
（3）
m3
试模重量
（4）
kg
试模+砼重
（5）
kg
混凝土容重（千克/立方米）
F=［（5）－（4）］/（3）
0.15×0.15

0.15×0.15×0.15
8.8
17.11
2462
实拌后 按实际容重修正
G=A+B+C+D
水泥=F/G×A
砂= F/G×B
石= F/G×C
水= F/G×D
外加剂= F/G×E
2462
474
629
1167
180
28.4
六、快速试验记录
快速试验方法
指标×（ ）
快速推定结果
X1
X2
X3
X

七、抗压试验记录：
试件号
成型日期
试验日期
龄期
（天）
养护温度
（℃）
极限荷载
（KN）
极限强度
（MPa）
平均强度
（MPa）
B2－1

28
20±2℃
1360.7
60.5
60.5
B2－2

28
1372.8
61.0
B2－3

28
1347.2
59.9
B3—1

28
20±2℃
1407.1
62.5
61.5
B3—2

28
1378.2
61.3
B3—3

28
1368.1
60.8
B4—1

28
20±2℃
1387.6
61.7
61.0
B4—2

28
1361.7
60.5
B4—3

28
1367.2
60.8
试验： 计算： 审核： 监理工程师：
混凝土配合比试验
D—50(2)
建设项目： 许亳高速公路 合同号：NO.8
五、混凝土容量计算：C40　　W/C＝0.44
试模尺寸
（1）
m
试模数量
（2）
试模容积
（3）
m3
试模重量
（4）
kg
试模+砼重
（5）
kg
混凝土容重（千克/立方米）
F=［（5）－（4）］/（3）
0.15×0.15

0.15×0.15×0.15
8.95
17.22
2450
实拌后 按实际容重修正
G=A+B+C+D
水泥=F/G×A
砂= F/G×B
石= F/G×C
水= F/G×D
外加剂= F/G×E
2450
409
651
1210
180
24.5
六、快速试验记录
快速试验方法
指标×（ ）
快速推定结果
X1
X2
X3
X

七、抗压试验记录：
试件号
成型日期
试验日期
龄期
（天）
养护温度
（℃）
极限荷载
（KN）
极限强度
（MPa）
平均强度
（MPa）
C1－1

7
20±2℃
987.41
43.9
44.2
C1－2

7
1027.3
45.7
C1－3

7
969.81
43.1

试验： 计算： 审核： 监理工程师：
混凝土配合比试验
D—50(2)
建设项目： 许亳高速公路 合同号：NO.8
五、混凝土容量计算：C40　　W/C＝0.44
试模尺寸
（1）
m
试模数量
（2）
试模容积
（3）
m3
试模重量
（4）
kg
试模+砼重
（5）
kg
混凝土容重（千克/立方米）
F=［（5）－（4）］/（3）
0.15×0.15

0.15×0.15×0.15
8.95
17.22
2450
实拌后 按实际容重修正
G=A+B+C+D
水泥=F/G×A
砂= F/G×B
石= F/G×C
水= F/G×D
外加剂= F/G×E
2450
409
651
1210
180
24.5
六、快速试验记录
快速试验方法
指标×（ ）
快速推定结果
X1
X2
X3
X

七、抗压试验记录：
试件号
成型日期
试验日期
龄期
（天）
养护温度
（℃）
极限荷载
（KN）
极限强度
（MPa）
平均强度
（MPa）
C2－1

28
20±2℃
1192.7
53.0
53.6
C2－2

28
1180.3
52.5
C2－3

28
1241.7
55.2
C3—1

28
20±2℃
1188.6
52.8
52.2
C3—2

28
1164.3
51.7
C3—3

28
1170.7
52.0
C4—1

28
20±2℃
1298.4
57.7
53.9
C4—2

28
1196.2
53.2
C4—3

28
1143.2
50.8
试验： 计算： 审核： 监理工程师：