C30路面抗折砼配合比组成设计

C30路面抗折砼配合比组成设计

（碎、卵石混凝土配合比）

以弯拉强度为设计指标的设计方法，设计路面用水泥砼配合比。

[原始资料]

1．公路技术等级二级，按设计规定抗弯拉强度RW=4.5Mpa。

2.要求施工坍落度H=10—30mm。

3组成材料：

（1）水泥：通化32.5普通硅酸盐水泥，实测水泥抗弯拉强度Rws =7.3Mpa.

（2）碎石：碎、卵石最大粒径dmax =31.5mm。表观密度ρG=2.715g/cm3

（3）砂子：江砂、粗度属中砂。表观密度ρG=2.686g/cm3

[设计步骤]

1.计算初步配合比：

（1）确定抗弯拉强度:

已知设计抗弯拉强度4.5Mpa,施工单位技术水平数一般K=1.15,配制抗弯拉强度为：Rwp=K×Rw=1.15×4.5=5.17MPa

（2）计算水灰比：

c/w=(Rwp+1.0097－0.3595Rws)／1.5684=2.27

w/c=0.44

按（JTG F30-2003）规定抗冻性路面砼水灰比不得大于0.44,计算所得w／c=0.44,符合要求。

（3）确定砂率:根据砂的细度模数和粗集料种类，查表取砂率SP=34%。

(4)计算单位用水量：

已知灰水比C／W=2.27，砂率SP=34%，取坍落度H=2cm

mwo=104.97+0.309H+11.27C／W+0.61SP

=152kg／m3

（5）计算水泥用量：（mco）

已知用水量mwo=152kg／m3,w／c=0.44， 得mco=152／0.44=345kg／m3

按(JTG F30-2003)规定水泥用量不小于330kg／m3,计算得水泥用量345g／m3,符合设计要求。

(6)计算砂、石用量：碎、卵石比例为80%：20%，其中碎石（16mm-26.5mm）、（16mm-31.5mm）按碎石总量的40%、60%掺配。

已知水泥用量mco=345kg,用水量mwo=152kg／m3

假定砼表观密度2450kg／m3

2450－345－152=1953kg／m3

mso=1953×34%=6kg

mgo=1953－6=12kg

其中mgo碎大 =12×80%×60%=619kg, mgo碎小=12×80%×40%=412kg

mgo卵=12×20%=258kg

初步配合比：

mco: mwo: mso: mgo碎大 mg碎小:mgo卵=345:152:6:619:412:258

即1:0.44:1.92：1.79:1.19:0.75

2试拌调整、提出基准配合比：

（1）试拌制0.04m3砼拌和物，各种材料重：

水泥：13.8kg 砂子：26.6kg 碎石（大）：24.8kg 碎石（小）：16.5kg

卵石：10.3kg 水：6.1kg

(2)测定工作性：

经测定坍落度为11mm，坍落度偏小，在水灰比不变的条件下增加单位用水量2kg,重新拌和测定。调整后混凝土配合比为：

mco: mwo: mso: mgo碎大 mg碎小:mgo卵=350:1:661:619:409：257

依据调整后的配合比再拌制0.04m3混凝土，各组成材料用量为

水泥：350×0.04=14.0（kg）

中砂：661×0.04=26.48（kg）

碎石（大）：619×0.04=24.76（kg）

碎石（小）：409×0.04=16.36（kg）

卵石：257×0.04=10.3（kg）

水 ：1×0.04=6.0（kg）

经测定拌合物坍落度为18，且粘聚性和保水性良好，符合混凝土工作性要求.可不予调整。

（3）确定基准配合比

根据调整后混凝土拌和物的工作性满足要求，故基准配合比：

mco: mwo: mso: mgo碎大 mg碎小:mgo卵=350:1:661:619:409：257即 1:0.44:1.：1.77:1.17:0.73

3测定砼强度、确定试验室配合比：

（1）制作抗弯拉强度试件，按基准配合比w／c=0.44,增加和减少0.02,

计算另两组水灰比分别为： w／c=0.42 ； w／c=0.46

(2)测定抗弯拉强度，按以上三组水灰比制作试件，经过28d标养后，测定抗弯拉强度,

结果如下：A w／c=0.42 强度为5.48MPa

B w／c=0.44 强度为5.27Mpa

C w／c=0.46 强度为5.01Mpa

根据测定的强度结果，A、B两组强度均符合要求，C组强度未满足要求，所以，根据混凝土工作性、耐久性和经济性选择B组配合比为试验室配合比，它不仅工作性、强度均符合要求，而且水泥用量也较经济。

故试验室配合比为B组配合比：

mco: mwo: mso: mgo碎大 mg碎小:mgo卵=350:1:661:619:409：257即：1:0.44:1.：1.77:1.17:0.73

根据密度校正配合比：

实测砼表观湿密度2380kg／cm3，实测密度与理论密度差值超过2%，不符合混凝土配合比要求，故根据实测密度调整配合比：

水泥：350×（2380/2450）=340Kg

中砂：661×（2380/2450）=2Kg

碎石（大）：619×（2380÷2450）=601Kg

碎石（小）：409×（2380÷2450）=397Kg

卵石：257×（2380/2450）=250Kg

水：1×（2380÷2450）=150Kg

调整后配合比为：

mca: mwa: msa: mga小:mga大=340:150:2: 601:397：250

即1:0.44:1.：1.76:1.17:0.73