湖南省新化至溆浦高速公路 C15普通混凝土配合比设计说明书
湖南省湘筑工程有限公司 湖南省新化至溆浦高速公路第三合同段
C15普通混凝土配合比设计说明书
施工单位：湖南省湘筑工程有限公司 监理单位：广东虎门技术咨询有限公司
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湖南省新化至溆浦高速公路 C15普通混凝土配合比设计说明书
目 录
一、 设计说明………………………………………………03 二、 设计依据………………………………………………03 三、设计要求………………………………………………03 四、原材料…………………………………………………03 五、试件制取及养生方法…………………………………04 六、混凝土配合比计算……………………………………04 七、配合比的试拌及结果调整……………………………04 八、配合比参数的确定与基准配合比……………………06 九、关联配合比的确定……………………………………06 十、配合比的选定…………………………………………07 十一、施工注意事项………………………………………07
附件： 1、水灰比与混凝土强度曲线图；
2、碎石混合料筛分曲线图；
3、混凝土配合比抗压强度试验报告；
4、水泥性能试验自检试验报告与送检报告； 5、砂性能试验报告； 6、碎石性能试验报告；
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C15普通混凝土配合比设计说明书
一、 设计说明
本混凝土设计为C15普通混凝土，所处的环境条件为湿润、有冻害的非侵蚀性土（或）水中。该标号混凝土主要用于路基路面工程的防护、排水及附属设施；桥式通道的附属工程等；混凝土采用间歇式搅拌机进行拌和，采用混凝土罐车进行运输，运输距离较短。
本混凝土考虑到夏天炎热高温、以及运输、施工过程中的坍落度损失，故设计坍落度比普通混凝土要大。设计坍落度为拌和出料时的坍落度.
本混凝土的初凝时间为1:30左右，如果运输、施工时间过长，应采取相应的缓凝措施。
二、 设计依据
1、《湖南省新化至溆浦高速公路两阶段施工图设计》 2、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000） 3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000） 4、《公路工程集料试验规范》（JTG E42-2005）
5、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005） 6、《建筑用砂》（GB/T14684-2001）
7、《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001）
8、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T20081-2001） 9、《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）
三、设计要求
1、设计强度等级为C15，配制强度不低于21.6MPa；
2、坍落度要求30～50mm,考虑到罐车运输和坍落度损失，坍落度调整为50～70mm。
四、原材料
1、水泥：采用湖南省海螺水泥有限公司生产“雪峰牌P.C32.5水
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泥，经试验得知，该水泥各项性能均符合规范要求；（其具体性能试验指标见附件）
2、砂：采用新化城坪新枫砂场生厂的河砂，经试验得知，该砂的级配符合II区中砂要求，细度模数为2.85,含泥量为1.5%,其各项性能均符合规范要求；（其具体性能试验指标见附件）
3、碎石：采用西河镇新兴碎石场生产三种规格碎石掺配而成的5～25mm连续级配碎石。碎石掺配比例为：大碎石(9.5-26.5mm)：中碎石(9.5-19mm) ：小碎(4.75-9.5mm)=50%:35%：15%。经试验得知，该碎石含泥量为0.87%，压碎值指标为13.8%，其它各项性能均符合规范要求。（其具体性能试验指标见附件） 4、水：采用饮用水。
（原材料性能试验报告附后。）
五、试件制取及养生方法
将用于配合比配制的各原材料混合，经搅拌机搅拌均匀后，检验
混凝土拌和物的坍落度、粘聚性、保水性及表观密度。性能测试结果符合规范要求后，按T0551—2005要求，用标准振动台成型试件。试件成型后，用湿布覆盖表面，二十四小时后拆模放入恒温恒湿标准养护室进行养护。
六．混凝土配合比计算
1．计算混凝土配制抗压强度（fcu,0）
根据设计要求混凝土强度等级fcu,k=15MPa,强度标准差σ
=4.0，代入计算该混凝土配制强度fcu,o fcu,o=fcu,k+1.5×σ=15+1.5×4.0=21.6 MPa 2.计算混凝土水灰比（W/C）
水泥实测强度取水泥强度等级值fce取= 32.5MPa,混凝土的配制强度fcu=21.6MPa,粗集料为碎石，查表5.0.4得回归系数： aa=0.46, ab=0.07。计算混凝土水灰比：
W/C=(0.46×32.5) /(21.6+0.46×0.07×32.5) =0.66
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根据《公路桥涵施工技术规范》要求，符合最大水灰比大于ω/c=0.70，符合耐久性要求。故采用水灰比0.66。 3.确定单位用水量（mwo）
设计要求混凝土拌合物的坍落度50～70mm，碎石公称最大粒径为26.5mm。查相关资料，选用混凝土用水量：mwo=180kg/m3，实际用水量根据试配试验结果进行调整。 4.计算单位水泥用量（mco）
根据单位用水量及计算水灰比W/C,计算单位水泥用量 Mco=mwa÷W/C =180/0.66=273 kg/m3
符合《JGJ55-2000》中关于最小水泥用量的要求。 5．确定砂率βs
根据规范要求（JGJ55-2000）及以往施工经验，水灰比0.66时选取混凝土砂率βs=35%;，实际的砂率根据试配试验结果进行调整。
6.计算砂、石集料用量（mso及mgo）
采用重量法计算，假定混凝土拌和物的容重mcp=2400 kg/m3。用下面联立方程式计算砂石用量
mc0+mg0+ms0+mw0=mcp
βs=ms0/(mg0+ms0)×100%
代入解之得：ms0=681 kg/m3; mg0=1266kg/m3; 7、每立方混凝土重量比的初步确定：
mc0：mw0: ms0：mg0 =273:180:681:1266=1：0.66:2.49:4.
七、配合比的试拌及结果调整
1、试拌
按初步配合比，取0.03m3混凝土的材料用量进行试拌,各材料用量为:
水泥: 8.19 kg
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水: 5.40 kg 砂: 20.43 kg
碎石（9.5-26.5mm）: 18.99 kg 碎石（4.75-19mm）： 13.29 kg 碎石（4.75-9.5mm）： 5.70 kg 2、调整
混凝土拌和物经测定， 坍落度为55mm符合要求,和易性、粘聚性、保水性良好；经试配后测定湿表观密度为2409kg/m3,工作性不需调整。
八、配合比参数的确定与基准配合比
1、配合参数的确定
经过试拌和调整后，得出以下参数：
水灰比:0.66 用水量:180 kg/cm3 砂率:35% 2、基准配合比
每立方混凝土材料重量比
水泥：水：砂 ：碎石 = 273：180：681 ：1266
九、关联配合比的确定
1、 关联配合比的确定
为了便于比较，增加二个关联配合比，其水灰比分别为（ω/c）A=0.63，（ω/c）C=0.61，单位用水量、砂率与基准配合比相同。混凝土拌和物经测定坍落度并观察粘聚性和保水性均属合格。 编号 各种材料比例 C：W：S：G C15-1 273:180:681:1266 1：0.66:2.49:4. C15-2 286：180：677：1257 1：0.63：2.37：4.40
砂率 (%) 35 35 坍落度 实测容重 7d强度 28d强度 (mm) 55 50 (kg/m3) 2400 2410 (MPa) 14.6 15.9 (MPa) 19.7 21.1 6
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C15-3 295：180：674：1251 1：0.61：2.28：4.24 35 60 2410 16.6 22.9 十、配合比的选定
1、根据试配试验结果及28d抗压强度，拟先采用编号为C15-3的配合比为C15混凝土配合比。其各种材料用量比值为： 水泥：水：砂：碎石=295：180：674：1251=1：0.61：2.28：4.24
十一、施工注意事项
1、当配合比所采用的原材料发生变化时，要重新进行配合比设计。 2、配合比试配时采用的碎石掺配比例为：大碎石(9.5-26.5mm)：中碎石(9.5-19mm) ：小碎(4.75-9.5mm)=50%:35%：15%。
3、试验室配合比用的砂、碎石是烘干无含水量的，现场施工时应检测砂石材料的含水量，进行施工配合比的换算。
4、用水量多少对混凝土的强度、质量影响很大，施工时应根据实测坍落度严格控制用水量。
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湖南省新化至溆浦高速公路第三合同段工地试验室
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