路肩C25水泥砼配合比设计计算书.doc

路肩、路缘石C25水泥砼配合比设计计算书

一、 设计要求：
路肩、路缘石C25水泥砼配合比设计应满足：施工工作性、抗压强度、耐久性和经济合理的要求。

二、 设计步骤：

（1）、确定配制强度：
砼配制强度（fcu,o）按下式计算
fcu,o≥fcu,k+1.645σ
式中：fcu,o—混凝土配制强度，Mpa
fcu,k—混凝土立方体抗压强度标准值，Mpa
σ —混凝土强度标准差σ=2.5Mpa
fcu,o=25+1.645×2.5=29.1 Mpa

（2）、计算水灰比（W/C）
普通混凝土的水灰比（W/C）根据下式计算求得
W/C= 　 αa×fce　　　
fcu,o+αa×αb×fce
式中：fcu,o—水泥混凝土的配制强度，Mpa
αa,αb—回归系数
fce—水泥28d抗压强度实测值Mpa;当无水泥28d抗压强度实测值时，fce 值可按下式确定
fce=rc×fce,g
式中：rc—水泥强度等级值的富余系数，一般为1.13
fce,g—水泥强度等级，Mpa.

混凝土强度公式的回归系数

回归系数
集料品种

αa

αb

碎石

0.46
0.07
卵石

0.48
0.03

W/C= αa×fce
fcu,o+αa×αb×fce
= 0.46×1.13×42.5
29.1+0.46×0.07×1.13×42.5
=0.72
根据混凝土所处环境条件和耐久性的要求，对水灰比进行校核，决定采用水灰比为0.49。

（3）、单位用水量（mw0）的确定
混凝土单位用水量选用表（kg/m3）
拌合物流动性
碎石最大料径
卵石最大料径
项目
范围
16
20
31．5
40
10
20
31．5
40
坍落度
（mm）
10_—30
200
185
175
165
190
170
160
150
35—50
210
195
185
175
200
180
170
160
55—70
220
205
195
185
210
190
180
170
75—90
230
215
205
195
215
195
185
175
维勃稠度
（s）
16—20
180
170
—
155
175
160
—
145
11—15
185
175
—
160
180
165
—
150
5
—10
190
180
—
165
185
170
—
155
此混凝土用于路肩工程，采用小型机具施工，因此坍落度选用20mm
因此混凝土单位用水量选用175kg/m3

（4）、计算单位水泥用量（mc0）
根据上述获得的水灰比w/c和单位用水量，按下式计算混凝土单位水泥用量。并通过下表查验该水泥用量是否满足耐久性要求

mc0= mc0= 175 =358kg
w/c 0.49

混凝土最大水灰比和最小水泥用量

环境条件
结构类别
最大水灰比
最小水泥用量（kg/m3）
素
混凝土
钢筋
混凝土
预应力
混凝土
素
混凝土
钢筋
混凝土
预应力
混凝土
干燥环境
正常的居住或办公用房屋的内部构件
不做
规定

0．65

0．60

200

260

300
潮
湿
环境

无冻害

高湿度的室内、室外构件；在非侵性土和（或）水中的构件

0．70

0．60

0．60

225

280

300

有
冻害
经受冻害的室外构件在非侵蚀性土和（或）水中且受冻害的构件；高湿度且受冻害的室内构件

0．55

0．55

0．55

250

280
300
有冻害和除冰剂的潮湿环境

经受冻害和除冰剂作用的室内外部件

0．50
0．50
0．50
300
300
300
此水泥用量满足耐久性要求

(5)、砂率（βs）的确定
在坍落度处于常规范围10—60mm之间时，砂率依据粗集料的品种，最大粒径以及水灰比通过查表确定。
混凝土砂率选用表

水灰比
（w/c）
碎石最大粒径（mm）
卵石最大粒径（mm）
16
20
40
10
20
40
0．40
30—35
29—34
27—32
26—32
25—31
24—30
0．50
33—38
32—37
30—35
30—35
29—34
28—33
0．60
36—41
35—40
33—38
33—38
32—37
31—36
0．70
39—44
38—43
36—41
36—41
35—40
34—39

因为此水泥混凝土用砂为中砂，水灰比0.49 因此选择砂率为35%。

（6）计算砂（ms0）和石（mgo）的用量
用假定表观密度法假定此水泥混凝土的表观密度为2.423kg/m3.

以下公式计算混凝土各自用量

mc0+mw0+ms0+mg0=ρcp
｛βs= ms0 ×100
ms0+mg0
式中：mc0—混凝土中单位水泥用量，kg/m3
mw0—混凝土中单位水用量，kg/m3
mg0—混凝土中单位粗集料用量，kg/m3
ms0—混凝土中单位细集料用量，kg/m3
βs—砂率，%
ρcp—混凝土拌和物假定表观密度，其值可在2350—2450kg/m3
之间选择。
经计算可知，
mc0=358kg mw0=175kg mg0=1229kg mso=661kg

三 试拌调整，提出混凝土基准配合比
1． 试拌：取施工现场实际原材料，采用基准配合比拌制30l砼拌合物。
2． 测定工作性：测定坍落度并观察粘聚性和保水性，经测定该拌和物坍落 度为24mm, 符合设计坍落度要求， 粘聚性、保水性均合格。
四 检验强度，确定试验室配合比
1．按基准配合比，增加和减少水灰比0.03，再计算2组配合比，用3组配合比制备抗压强度试件。
基准配合比：
砂：石：水：水泥=661：1229：175：358
基准配合比减少0.03水灰比
砂：石：水：水泥=661：1229：175：380
基准配合比增加0.03水灰比
砂：石：水：水泥=661：1229：175：337

2、三组试件二十八天抗压强度分别为
基准配合比：31.0MPa

基准配合比减少0.03水灰比：36.5MPa

基准配合比增加0.03水灰比：25.6Mpa

3、经检验该水泥混凝土配合比选用：
砂：石：水：水泥=661：1229：175：358

路肩、路缘石C25水泥

混凝土配合比设计计算书

龙建路桥股份有限公司

齐泰路面工程D6合同段项目经理部