广东省龙川至怀集公路
C15 配 合 比 计 算 书
天津城建集团有限公司 TJ18标工地试验室 二0一六年三月十日
水泥混凝土配合比设计说明
试验编号：TJ18-TPB-2016-001
一、设计目的
根据龙怀高速公路TJ18合同段路基施工需要，设计C15普通混凝土配合比，拟用于以下部位：挡土墙基础、垫层等。 二、设计依据
1.《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2011 2.《公路桥涵施工技术规范》 JTG/T F50-2011 3.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JTG E30-2005 4.《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50080-2002 5.广东省龙川至怀集公路TJ18合同段施工设计图纸 三、设计要求 设计强度等级C15 设计坍落度为120-160mm 四、原材料试验
混凝土配合比设计选择的原材料与工程施工中所用材料相同。 1.粗集料试验
粗集料为江西省全南县大吉山镇惠发石场生产的10-20mm，10-16mm，5-10mm规格的三种碎石，按10-20mm:10-16mm:5-10mm=40:40:20的比例掺配成5～20mm连续级配碎石，其各项指标试验结果见表一（5-20mm）：
粗集料试验结果（表一） 试验项目 试验结果 筛分 见附表 压碎值（%） 针片状（%） 堆积密度（g/cm3） 表观密度（g/cm3） 泥块含量（%） 含泥量（%） 9 7 1.65 2.680 / 0.7 2.细集料试验
细集料为广东省英德市白沙镇顺发砂场的中砂，其各项指标试验结果见表二：
细集料试验结果（表二） 试验项目 试验结果
筛分 见附表 细度模数（%） 含泥量（%） 2.87 0.9 - 1 -
空隙率（%） 42.0 堆积密度（g/cm3） 1.507 表观密度（g/cm3） 2.597
3.水泥试验
台泥（英德）水泥有限公司生产的P.O42.5R水泥,其各项指标试验结果见表三：
水泥各项指标试验结果汇总表（表三）
比表面积标准稠度试验项目 （m/kg） （%） 试验结果 350 26.8 2凝结时间（min） 安定性 初凝时间 终凝时间 195 251 合格 抗折强度（Mpa） 抗压强度（Mpa） 3天 5.8 28天 3天 26.3 28天 4．外加剂：广东强仕建材科技有限公司聚羧酸高性能减水剂缓凝JB-ZSC型。 5．水：广东省翁源县三华镇地下水。 五 、设计计算： 1.试配强度计算：
取σ=4.0Mpa 试配强度=15+1.645σ=15+1.645×4=21.6Mpa 2.水胶比W/B
水泥富余系数取1.16，采用碎石查表aa=0.53 ab=0.20
W/C =(αa* fce)/( fcuo+αa*α
b*
*fce)=0.97
取水胶比 0.57。 3.确定用水量mw0
碎石最大粒径25mm，搅拌站搅拌后砼搅拌车运输到现场浇筑，查用水量表当坍落度为120-160mm时，用水量选235 kg/m3，
采用缓凝高效减水剂，掺入量为(C×0.8％)时其减水率29%，计算用水量 mwo= m'wo（1-β）=235*（1-0.23）=181 kg/m3 用水量选177 kg/m3 4.计算胶凝材料确定水泥用量mco
用水量为177kg/m3，水胶比取为0.57
mco=177/0.57=311kg/m3，选定水泥用量为310kg/m3， 5.计算外加剂用量mao
mao=310*0.008=2.480kg/m3,选定外加剂用量为2.480kg/m3， 6.确定砂率β
s
查表初步定砂率βs=43% 7.计算砂、石用量
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采用重量法计算，每立方米混凝土拌合物的假定重量为2380kg mso=(2380-310-177)* 43%=814kg/m3 mgo=2380-310-177-814=1079kg/m3 理论配合比如下：
水泥: 水 : 砂 :10-20碎石:10-16碎石:5-10碎石 :外加剂 310 : 177 : 814 : 432 : 432 : 215 : 2.480 1 : 0.571 :2.626 : 1.394 : 1.394 : 0.694 : 0.008
实测坍落度：150mm，实测拌合物表观密度：2370
根据已确定的配合比，另计算两个水胶比较基准配合比分别增加和减少0.05的配合比进行混凝土强度试验，用水量与基准配合比相同，砂率较基准配合比分别增加和减少1%，每个配比均拌25L混凝土拌合物，各配合比组成材料拌合量及其试验结果如下：
每立方混凝土材料用量（kg） 配水泥水砂大碎石中碎石小碎石外加剂砂率 比（kg） （kg） （kg） （kg） （kg） （kg） （kg） βs% 编 号 1 2 3 285 310 340 177 177 177 844 814 782 430 432 432 430 432 432 214 215 217 2.280 2.480 2.720 44 43 42 配合比材料拌合25L用量（kg） 砂率β 配水泥 水 砂 10-2010-165-10 外加剂 比 碎石碎石碎石 编（s%） 号 （kg） （kg） （kg） （kg） （kg） （kg） (kg) 1 2 3
7.125 4.425 21.100 10.750 10.750 5.350 7.750 4.425 20.350 10.800 10.800 5.375 8.500 4.425 19.550 10.800 10.800 5.425 - 3 -
0.057 0.062 0.068 44 43 42
混凝土强度检验结果（Mpa） 实测容重实测坍落度(mm) (kg/m3) 7 165 2360 28 7 （%） 龄期 强度（Mpa） 达到试配强度配比编号 1 2 150 2370 28 7 3
145 2390 28 六、综合上述拌合物性能及力学性能检测结果分析，依据《公路桥涵施工技术规范》
即选定配合比为:2#
水泥: 水 : 砂 :10-20碎石:10-16碎石:5-10碎石 :外加剂 310 : 177 : 814 : 432 : 432 : 215 : 2.480 1 : 0.571 :2.626 : 1.394 : 1.394 : 0.694 : 0.008
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致龙怀高速公路J4总监办：
我部现已按试验规程和技术规范要求完成C35普通配合比自检试验，并通过试验检测中心平行复核试验，试验结果满足要求。现将质量证明文件和自检结果报上，该标准试验结果拟用于下述部位：挡土墙基础、垫层等。
经审批，该标准试验符合技术规范及设计要求。
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