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座号: 混 泥 土 配 合 比 计 算
试设计某桥预应力混泥土T梁用混泥土的配合组成。 ［设计资料］
（1）按设计图纸，水泥混凝土强度等级C40；施工要求坍落度30~50mm。 （2）可供选者的组成材料及性质：
a水泥：硅酸盐水泥I型42.5级，实测28d抗压强度48.5MPa,密度3.1g/m3 b碎石：一级石灰岩扎制的碎石；最大粒径dmax=19mm,表观密度为2.78g/m3,现场含水量为1.0%。
c砂：清洁的河沙，属于粗砂，表观密度为2.68，现场含水率为5.0%。 d水：饮用水，符合水泥混凝土拌合水要求； e减水剂：采用UNF-5，用量0.8%，减水率12%。 ［设计要求］
a确定水泥混凝土的配制强度，并选择适宜的组成材料； b按我国国标现行规范计算初步配合比；
c通过试验试样调整和强度试验，确定试验室配合比； d按提供的现场材料含水量折算为工地配合比。
1．确定计算配合比 ⑴ 计算配制强度
fcu,0?fcu,k?1.645??30?1.645?5.0?40?1.645?6.0?50（MPa）
⑵ 计算水灰比
wc??a?fcefcu,0??a??b?fce?0.46?48.550?0.46?0.07?48.5?0.43
由表3－19查得，干燥环境中最大水灰比为0.60，所以取水灰比为0.43。 ⑶ 选用单位用水量
根据坍落度30～50mm、最大粒径19mm，查表3－21，得用水量mw0=199kg/m3。 mwa=mwo(1-β)=194×（1-12%）=171km/m3
⑷ 计算单位水泥用量
mc0?mwawc?1710.43?398（kg/m
3
）
由表3－19查得，干燥环境中最小水泥用量为280kg/m3，所以取水泥用量mc0＝398kg/m3。 ⑸ 选取砂率
根据水灰比0.43和碎石最大粒径19mm查表3－22，选可取砂率?s=28%。 ⑹ 计算砂、石用量 采用体积法，有
?398mg0ms0171????10?1000?3.12.782.681??ms0??28% ??ms0?mg0
解得 ms0=530，m=1362
g0混凝土的计算配合比为:mc0：mw0：ms0：m=398:171:530:1362
g0即1：0.43：1.33：3.42 2．调整工作性、提出基准配合比 ⑴ 计算试样材料用量
按计算配合比取样15L，各材料用量（kg）为：
水泥：0.015×398=5.97 水：0.015×171=2.57 砂：0.015×530=7.95 石：0.015×1362=20.43
经试拌，测得坍落度为20mm，低于规定值30～50mm。增加水泥浆量5%，测得坍落度
40mm，
mc0:5.79?(1?5%)?6.08mwo:2.57?(1?5%)?2.70mso:7.95mgo:20.43
混凝土的基准配合比为mc0：mw0：ms0：m=6.08:2.70:7.95:20.43=1:0.44:1.31:3.36
g03.检验确定、测定实验室配合比 1）检验强度
以计算水灰比0.43为基础，用0.38、0.43和0.48三个水灰比，分别拌制三个混凝土拌合物试样，然后做成标准立方体试块，测定28d抗压强度，结果
编号 水灰比 灰水比 28d抗压强度，MPa 1 2 3 0.38 0.43 0.48 2.63 2.33 2.08 53.1 47.4 42.6 根据配制强度，由作图法得灰水比2.47，即水灰比0.40。
28d立方抗压强度
60 55 50 45 40 35 30 配制强度 50MPa ， 25 MPa
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4 2.5 2.6
灰水比
实测抗压强度与灰水比关系图
2）混泥土试验室配合比
用所确定的水灰比重新计算各项组成材料的用量（kg）：
mw?171?(1?5%)?180mc?1800.43?419
?419mg0ms0180????10?1000?3.12.782.681由??ms0??28% ??ms0?mg0，得mso＝517 kg，m＝1330 kg。
go混凝土的设计配合比为： mc0：mw0：ms0：m=419:180:517:1330=1:0.42:1.23:3.17
g0计算湿表观密度为419+180+517+1330=2446kg/m3 实测湿表观密度为2471 修正系数2446/2471=0.99
按实测湿表观密度修正各种材料用量： 水泥：419×0.99=415 kg/m3 水：180×0.99=178 kg/m3 砂：517×0.99=512 kg/m3 碎石：1330×0.99=1317 kg/m3
因此，试验室配合比为：mc0：mw0：ms0：m=415:178:512:1317=1:0.43:1.23:3.17
g04．确定施工配合比
施工时，每立方米混凝土中各项材料用量（kg）为：
m'c＝mc?415
m's?ms(1?a%)?512?(1?5%)?538 m'g?mg(1?b%)?1317?(1?1%)?1330
m'w?mw?ms?a%?mg?b%?415?512?5%?1317?1%?376因此，工地配合比为：mc0：mw0：ms0：m=415:376:538:1330 =1:0.91:1.30:3.20
g0