C40混凝土配合比设计

混凝土配合比设计及水化热的计算

1设计要求

混凝土抗压强度：；

水泥品种：普通硅酸盐水泥，水泥强度等级：；粗骨料材料类型：碎石；粗骨料的最大粒径：；粉煤灰掺量为；抗渗等级：；坍落度：±。2混凝土配置强度的确定

混凝土配合强度按下列公式计算：

𝑓𝑐𝑢,0≤𝑓𝑐𝑢,𝑘+1.5𝜎其中𝑓𝑐𝑢,0：混凝土配置强度；

𝑓𝑐𝑢,𝑘：混凝土立方体抗压强度，此混凝土取；

σ：混凝土强度标准差，查《普通混凝土配合比设计规程》（）表得σ=5MPa；

故得此混凝土配置强度为：

𝑓𝑐𝑢,0≤𝑓𝑐𝑢,𝑘+1.5𝜎=40+1.5×5=48.225MPa。

3混凝土配合比计算

因混凝土强度等级小于，混凝土水胶比宜按下式计算：

WB=afb；

fcu,0abfbfbfsfce；





fcecfce,g；

式中：W/B：混凝土水胶比；

a、b：回归系数，查表得a0.53，b0.2；

fb：胶凝材料胶砂抗压强度（）

f、s：粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣影响系数，查表得

粉煤灰掺量为时，f0.85，s1.0；

c：水泥强度等级值的富余系数，查表得的水

泥强度

对应的水泥强度等级值的富余系数为；

fce：水泥强度等级值，此混凝土选用；

故混凝土的水胶比为：

fcecfce,g1.1642.549.3MPa；fbfsfce=0.851.049.341.905MPa；

WB=afb0.5341.9050.422。

fcu,0abfb48.2250.530.241.90用水量和外加剂用量的计算

查表，因此混凝土的坍落度要求为，表中并无，故以的坍落度为基础，查得粗骨料为碎石，最大公称粒径为时的用水量为，故此混凝土的用水量为：

185514090197.5kg/m3；20假设减水剂的减水率为，减水剂用量需要后续混凝土试验确定。加减水剂之后的水的用量为：

mw0197.5(115%)167.875kg/m3。

5胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量的确定





（）每立方米混凝土的胶凝材料的用量由下式确定：

mb0mw0；W/B其中：mb0：计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料的用量（）

mw0：计算配合比每立方米混凝土中水的用量（）

W/B：混凝土水胶比。故混凝土中胶凝材料的用量为：

m167.875mb0w0398.09kg/m3。

W/B0.422（）每立方米混凝土的矿物掺合料的用量按下式计算：

mf0mbof；

其中：mf0：计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料的用量（）

f：矿物掺合量，此混凝土为；

故每立方米混凝土中矿物掺合料的用量为：

mf0mb0f398.0920%79.62kg/m3。（）每立方米混凝土的水泥的用量按下式计算：

mc0mb0mf0；

其中：mc0：计算配合比每立方米混凝土中水泥的用量（）故每立方米混凝土中水泥的用量为：

mc0mb0mf0398.0979.62318.47kg/m3。（）砂率的确定

由规范条规定，得此混凝土的砂率为。6粗、细骨料用量

采用质量法计算混凝土配合比，粗细骨料的用量应按下式确定：

mfmc0mg0ms0mw0mcpms0100%mg0ms0s





式中：mg0：计算配合比每立方米混凝土中粗骨料的用量（）

ms0：计算配合比每立方米混凝土中细骨料的用量（）；s：砂率（）

，mcp：每立方米混凝土拌合物的假定质量（）

可取，此混凝土取。

带入数据之后：

79.62318.47mg0m167.8752400s0ms020%100%mmg0s0

解得：mg0=1168.10kg/m3，ms0715.93kg/m3；

7配合比的最终确定

每立方米混凝土中各成分用量为：

水泥：；粉煤灰：；粗骨料：；细骨料：；水：。

8水化热计算

由《地下工程防水技术规范》（）条文说明知：通过水泥水化热来计算温升值比较麻烦，《工程结构裂缝控制》王铁梦著中根据最近几年采的现场实测降温曲线及实测数据，经统计整理水化热温升值，

可直接应用于相类似的工程。

本工程中的混凝土主要施工参数：





泥品种：普通硅酸盐水泥；②水泥强度等级：；③水泥用量：；④模板：钢模板；⑤养护条件：两层草包保温养护；⑥混凝土壁厚。

修正后的混凝土结构物水化热升温值由下式计算：

TmaxTk1k2k3k4

式中：T：混凝土结构物水化热升温值（℃），查表得T20℃；

水泥强度等级修正系数，因水泥强度等级为，故k1131.k1：

；

k2：水泥品种修正系数，因水泥选用普通硅酸盐水泥，故k21.2；

k3：水泥用量修正系数，因水泥用量为，

故k3318.47/2751.16；

k4：模板修正系数，因选用钢模板，故k41.0；

故：

TmaxTk1k2k3k4201.131.21.161.031.46℃即混凝土结构物水化热升温值为℃。

