1、贫混凝土基层配合比设计一、设计题目基层贫混凝土配合比二、设计资料1抗压强度:根据公路水泥混凝土路面施工技术规范 (JTG F30-2003)的要求,28 天设计抗压强度标准值 15.0Mpa。2组成资料:水泥为双鸭山安邦河 P.O42.5 号普通硅酸盐水泥,碎石为玉林碎石场 4.7531.5mm 连续级配碎石( 4.759.5mm 碎石掺入量40%, 9.531.5mm 碎石掺入量 60%) ,砂为渡口砂场。2、配合比设计的主要参数(1) 、强度:贫混凝土基层的设计强度标准值(MPa)交通等级 特重 重 中等7d 施工质检抗压强度 10.0 7.0 5.028d 设计抗压强度标准值 15.0
2、10.0 7.028d 设计弯拉强度标准值 3.0 2.0 1.5(2) 、工作性:最佳工作性及允许范围坍落度 SL(mm)指标界限 卵石混凝土 碎石混凝土最佳工作性 20-40 25-50允许波动范围 5-55 10-65(3) 、耐久性:满足耐久性要求的贫混凝土最大水灰比交通等级 特重 重 中等最大水灰比 0.65 0.68 0.70有抗冻要求的最大水灰比 0.60 0.63 0.653、各组成材料的质量的要求(1)水泥:3 天龄期 28 天龄期 凝结时间产地 标号 项目抗压Mpa抗折Mpa抗压Mpa抗折Mpa初 凝min终 凝min安 定 性规定值 17.0 3.5 42.5 6.5 4
3、5 600 合格双鸭山PO42.5 实测 18.4 3.9 47.5 6.9 185 294 合格(2)砂:细度模数应在 2.33.0 之间且含泥量在不大于 3%,颗粒级配应符合要求。产地 细度模数 含泥量 级配区 备注渡口 2.42 1.2 中砂(3)碎石:粒径不大于 31.5mm,压碎值应不大于 15%,针片状含量应小于 15%,含泥量不大于 1%,级配符合要求。产地 规格 压碎值针片状含量含泥量 级配玉林 4.7531.5cm 4.6 14.1 0.2 合格(4)水为饮用水4、确定贫混凝土计算步骤(1) 、采用 28d 设计抗压强度标准值 15.0MPa,确定砼配制强度(f cu,o)f
4、cu,o= fcu,kt lsl=15.01.6451.5=17.5Mpafcu,o贫混凝土 28d 抗压强度(Mpa) ;fcu,k28d 设计抗压强度标准值(Mpa);tl抗压强度保证系数,高速公路应取 1.645;sl抗压强度标准差,无资料时或试件组数小于 6 组时,可取 1.5(Mpa) 。(2) 、水灰比计算混凝土水灰比按下式计算w/c =Afce/( fcu,o+ABfce)=0.4648.0/(17.5+0.460.0748.0)=0.86 fce=rfcek=1.1342.5=48.0fcek水泥抗压强度等级(MPa);r水泥抗压强度富余系数,无统计资料时可在 1.081.13
5、 范围选取。A,B回归系数,碎石 A=0.46、B=0.07;计算得出 w/c =0.86(3)、水灰比的确定:按照满足耐久性要求的有抗冻要求的贫混凝土最大水灰比要求为 0.60,为此水灰比选为 0.60。(4)、单位水泥用量的计算:据 规 范 要 求 不 掺 粉 煤 灰 贫 混 凝 土 的 单 位 水 泥 用 量 宜 控 制 在 170 230 kg/m3,冰冻 地 区 最 小 水 泥 用 量 不 宜 低 于 180 kg/m3,为 保 证 强 度 ,水 泥 用 量 选 为 230 kg/m3。(5)、单位用水量计算根据水灰比(0.60)和单位水泥用量(230 kg/m3),计算得出单位用水
6、量(mwo)mwo = mcow/c=2300.60=138 kg/m3(6) 砂率的确定:砂率选为 34%。(7)计算砂石用量按质量法计算:mco + mwo +mso +mgo=cpmso/(mso+mgo)100=s mso=( cpm com wo) s=(2400230138)0.34=691 kg/cm 3mgo=cpm com wom so=2400230138691=1341 kg/cm 3式中 mco每立方米混凝土的水泥用量(kg)mgo每立方米混凝土的碎石用量(kg)mso每立方米混凝土的砂用量(kg)mwo每立方米混凝土的用水量(kg)cp每立方米混凝土拌合物湿表观密度(
7、kg/cm 3) ;其值可在240050 kg/cm3 范围内选定。计算所得:中砂(m so)=691kg/m3 碎石(m go)=1341kg/m3三、调整工作性,提出基准配合比1.计算试拌材料用量试拌 15L 砼拌和物各种材料用量:水泥:2300.015=3.45kg水 :1380.015 = 2.07kg碎石:13410.015=20.115kg砂 :6910.015=10.365kg按计算材料用量拌制砼拌和物,测定混合料坍落度为 35mm,满足施工和易性要求.,此时砼拌和物各组成材料用量为:水泥:3.45kg 水:2.07kg碎石:20.115kg 砂:10.365kg 2.检验强度,
8、确定试验室配合比 1) 检验强度采用水灰比分别为 A=0.60 B=0.62 C=0.64 拌制三组砼拌和物,砂,碎石用量不变,用水量亦保持不变,则三组水泥分别为:A=3.45kg B=3.345kg C=3.24kg三组配合比经拌制成型,标准养护 28 天后,按规定方法测得其立方体抗压强度平均值列于下表:不同水灰比的砼强度值组别 水灰比(w/c) 灰水比(c/w) 28 天立方体抗压强度 fcu,28(Mpa)A 0.60 1.67 17.9B 0.62 1.62 16.6C 0.64 1.57 15.4根 据 上 表 实 验 结 果 , 绘 制 砼 28 天 立 方 体 抗 压 强 度 与
9、 灰 水 比 关 系 图 :30 2520151051.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 28天立方体抗压强度fcu,28(MPa)1.67灰水比(c/w) 由图可知灰水比为 c/w=1.67 即水灰比 0.60,相应砼强fcu,28=17.9MPa 达到配制强度要求。2) 确定试验室配合比各种材料用量为:水泥:230kg/m 3 水 :138kg/m 3砂 :691kg/m 3 碎石:1341kg/m 3 实测湿表观密度:2402kg/m 3修正系数:2402kg/m 32400kg/m 3=1按实测湿表观密度修正后各种材料用量:水泥:2301=230kg/m 3水 :1381=138kg/m 3砂 :6911=691kg/m 3碎石:13411=1341kg/m 3 因此试验室配合比为:水泥:砂:碎石1:3.00:5.83水灰比:0.60