华东交通大学第二届双基大赛混凝土配合比设计实验设计书学院：土木建筑学院班级：10级土木二班指导老师：赵碧华小组成员：祝波王富民冷伟林薛亮2011年11月18日目录一：设计要求 (3)二：原材料基本信息 (3)三：仪器设备 (3)四：设计过程 (4)五：价格计算 (6)六：参考资料 (7)一：设计要求以设计C40混凝土强度等级为标准，应满足100年、T2、H2环境的使用要求，该混凝土主要用于在建的高速客运专线高架桥桥墩的墩身，该桥墩墩身一次性需浇筑的混凝土量约为350立方米左右。
要求以最新的相关技术规程为原材料、设计、试验依据，配制的混凝土坍落度为180±20mm；；需要列举铁路客运专线混凝土设计试验过程中所需测定的相关试验项目。
另外，新拌混凝土的表观密度和硬化后的混凝土立方体试块的密度值为最小；7d强度值以最接近试配强度值为最优，以最低造价成本，最简便的操作及成型工艺为佳。
二：原材料基本信息现场施工材料为：粗骨料是江西省丰城段赣江产的卵石，最大粒径为25mm，粗骨料的表观密度为2600 kg/m3，堆积密度1600 kg/m3，紧密堆积密度为1680 kg/m3，价格定位100元/ m3；细骨料是江西省南昌段赣江产的中砂，细骨料的表观密度为2620 kg/m3，堆积密度1610 kg/m3，紧密堆积密度为1700 kg/m3，价格定位80元/m3，细度模数为2.6；胶凝材料为水泥为PO 42.5级,密度为3100kg/m3，价格定位420元/吨；可提供的化学外加剂为聚羧酸，减水率为28-30%；推荐参量为0.8～1.2%，含固量为22%，价格定位4500元/吨；矿物外加剂为Ⅱ粉煤灰，密度为2100kg/m3，价格定位200元/吨三：仪器设备坍落度及捣棒，拌板，铁锹，小铲，钢尺，容量筒，台秤，振动台，压力试验机，试模，金属直尺，抹刀，养护箱等。
四：设计过程 （1） 计算试配强度m p af f k cu cu 87.490.6*645.140645.1,0,=+=+=σ （2） 计算水灰比mpa f r f k ce c ce 025.485.42*13.1*,===40.047716.57052.23025.48*33.0*48.087.49025.48*48.0***0,==+=+=ce b a cu ce a f f f c w ααα 这个工程虽然没有安全性的要求，但是安全问题无论在何时都是必要的，所以为了保险起见，查表，我们取安全水灰比40.0=cw（3） 计算单位用水量（wo m ）根据题意和查阅资料，卵石的最大粒径为25mm ，因为坍落度要求为 160mm —200mm ，属于大流动性混凝土，根据大流动性混凝土的用水量算法，结合查表得，用水量为230kg/3m 。
23033.3228.54820310)(310≈=+=+=）（K T m wo kg/3m 所以 wo m = 230 kg/3m加入减水率为30%的减水剂1.2%后kg m m wo wa 161%70*230%)301(==-=(4) 计算水泥用量)/(5.40258.34140.01*1613m kg cw m m wa co ≈===(5) 计算砂率该混凝土所用卵石的最大粒径为25mm 计算出水灰比为 查表取卵石孔隙率：%46.38%100*)260016001(%100*)0'1('0=-=-=ρρP %39%100*391.0%100*4.1*16003846.0*16103846.0*1610*''0'''≈=+=+=βρρρβgo S so s P P所以 砂率：%39=s β (6) 计算粗细骨料用量 绝对体积法：)2(%39)1(101.010001612620260031005.402101.0⋯⋯+=→+=⋯⋯=++++=++++goso sogo so so s so go wwassoggoccom m m m m m m m m m m m βααρρρρ 解（1）（2）得所以初步配合比为：1615.11139.7115.402：：：：：：=wa go so co m m m m（7）外加剂掺量：参减水剂的质量为kg m 83.41.2%*5.402==减水剂 由于设计要大流动性，粉煤灰参量不妨取30% 所以kg m8.120%30*5.402==粉煤灰故水泥的质量调整后为kg m co7.2818.1205.402=-=最后得出初步配合比为：=粉煤灰减水剂：：：m m m m m m w a go s o co ::.120:83.4:161:5.1113:9.711:7.281即31m 的混凝土需要水泥281.7kg ，沙子711.9kg ，卵石1113.5kg ，水 161kg ，减水剂4.83kg ，粉煤灰120.8kg 。
综上所述，归纳如下表： 材料水泥沙子 卵石 水 减水剂 粉煤灰 质量/kg 281.7771.91113.51614.83120.8注：减水率为30%，参量为1.2%。
粉煤灰参量为30%。
五：价格计算由题意知材料价格如下表： 材料 水泥沙子卵石 水 减水剂粉煤灰单价420元/吨80元/m^3100元/m^3o4500元/吨200元/吨所以材料的价格为+++=1*1600/5.111380*1610/9.7711000/420*7.281money 1000/200*8.1201000/4500*83.40*161++元16.272=money六：参考资料1、JGJ55—2005《混凝土配合比设计规程》；2、JTG E30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》；3、JTJ041—2011《公路桥涵施工技术规范》。
4、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设［2005］157 号）5、《土木工程材料》（苏达根主编）表1 混凝土结构设计使用年限级别（铁道部140号文变更）设计使用设计使用年限适用范围示例年限级别一100年以上如桥梁的桩基、承台、墩台、梁以及隧道的主体结构等二60年以上如路基支挡结构、轨道结构等三30年以上如桥梁的人行道盖板等表 2 钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）（铁道部140号文变更）环境类别环境作用等级使用年限级别一（100年以上）二（60年以上）三（30年以上）碳化环境T1 C30，0.55，280 C25，0.60，260 C25，0.65，260 T2 C35，0.50，300 C30，0.55，280 C25，0.60，260 T3 C40，0.45，320 C35，0.50，300 C35，0.50，300氯盐环境L1 C40，0.45，320 C35，0.50，300 C35，0.50，300 L2 C45，0.40，340 C40，0.45，320 C40，0.45，320 L3 C50，0.36，360 C45，0.40，340 C45，0.40，340化学侵蚀环境H1 C35，0.50，300 C30，0.55，280 C30，0.60，260 H2 C40，0.45，320 C35，0.50，300 C35，0.50，300 H3 C45，0.40，340 C40，0.45，320 C40，0.45，320 H4 C50，0.36，360 C45，0.40，340 C45，0.40，340冻融破坏环境D1 C35，0.50，300 C35，0.55，280 C30，0.60，260 D2 C40，0.45，320 C35，0.50，300 C35，0.50，300 D3 C45，0.40，340 C40，0.45，320 C40，0.45，320 D4 C50，0.36，360 C45，0.40，340 C45，0.40，340磨蚀环境M1 C35，0.50，300 C30，0.55，280 C30，0.60，260 M2 C40，0.45，320 C35，0.50，300 C30，0.50，300 M3 C45，0.40，340 C40，0.45，320 C30，0.45，320表3 粗骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1 颗粒级配应采用两级或多级级配√下列情况之一时，检验一次：①任何新选料源；②连续使用同料源、同品种、同规格的粗骨料达一年。
施工单位试验检验；√连续进场的同料源、同品种、同规格的粗骨料每400m3（或600t）为一批，不足上述数量时也按一批计。
施工单位2 吸水率＜2%（干湿交替或冻融环境条件下＜1%）√3 含泥量C50以下≤1.0%，C50及以上≤0.5%√√4 泥块含量≤0.25% √监理单位见证取样检测或平行检验。
√每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%，但至少一次。
5 坚固性硫酸钠溶液浸泡5次循环质量损失率：混凝土结构≤8%，预应力混凝土结构≤5%√6 紧密空隙率＜40% √7 针片状颗粒含量C50以下≤10%，C50及以上≤8%√√8 有机物含量（碎卵石）用比色法试验，颜色不应深于标准色√9 硫化物及硫酸盐含量≤0.5% √10 Cl-含量≤0.02% √11 碱活性砂浆棒膨胀率应小于0.10%√12 岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5√13 压碎指标值C30以下碎石≤16（沉积岩）、20（变质岩）、30（火成岩），碎卵石≤16；C30及以上碎石≤10（沉积岩）、12（变质岩）、13（火成岩），碎卵石≤12。
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