水泥混凝土路面配合比解析
路面水泥混凝土配合比设计报告0.45
路面水泥混凝土配合比设计报告一、设计资料1、二级公路，交通等级属中等，设计抗弯拉强度为4.5Mpa，配合比设计强度Rwp=1.11×4.5=5.0 Mpa。
2、要求施工坍落度在10mm以内。
二、原材料检验及选定1、碎石，采用当地石场碎石，经试验各项技术指标均符合要求，可以采用（碎石的技术指标试验及筛分试验见附表一）。
2、砂：采用当地天然河砂，经试验各项技术指标均符合要求，可以采用（砂的技术指标试验及筛分试验见附表二）。
3、水泥：采用浩良河42.5号水泥，经试验各项技术指标均符合要求，可以采用（水泥的技术指标试验见附表三）。
三、确定配合比设计参数1、碎石：相对密度2.7g/cm3，5—20mm占25%，20—40mm占75%，两种规格的碎石按比例混合后的级配符合设计要求，见下表：砂：相对密度2.65 g/cm3，细度模数3.1，颗粒分析筛分结果经试验确定砂率30%（试验见附表四）。
3、水泥：42.5号硅酸盐水泥，相对密度3.1 g/cm3，初定用灰量330 kg/m34、水：采用饮用水（地下井水），密度1.0，初定用水量为148.5 kg/m3四、用绝对体积法计算每m3混凝土砂石用量1.计算砂石用量：采用绝对体积法计算每立方米混凝土的砂石用量。
砂石体积=1000-水泥绝对体积-水体积=1000-330/3.1-145.8=745.05砂石混合相对密度=2.65×0.3+2.7×（1-0.3）=2.685砂石重=2.685×745.05=2000（kg）砂重=2000×0.3=600（kg）碎石重=2000-600=1400（kg）其中5-20mm占25%，即1400×25%=350（kg）20-40mm 占75% ，即1400×75%=1050（kg）配合比：水泥：砂：小石：大石：水每立方米混凝土：330：600：350：1050：148.5理论配合比1：1.82：1.06：3.18：0.452.试拌、调整换算施工配合比使用设备：圆筒搅拌锅、振捣台、150×150×550mm试膜、坍落度筒。
路面普通水泥混凝土配合比设计
2021/3/27
CHENLI
Cement Concrete
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配合比参数的确定原则
水灰比 水与水泥间的比例关系。当组成材料一定
时，对砼强度和耐久性起关键性作用。在满足强 度与耐久性要求的前提下，尽量取较大值。
单位用水量 指1 m3砼的用水量，反映水泥浆与
骨料间的比例关系（浆集比）。当W/C一定时， 是控制砼拌合物流动性的主要因素。在满足流动 性的前提下尽量取较小值。
无 按机 胶
石膏类 硫磺
石膏混凝土 以天然石膏及工业废料石膏为胶凝材料。可做天花板及内隔墙等制品 硫磺混凝土 硫磺加热熔化，然后冷却硬化。可做粘结剂及低温防腐层
凝
水玻璃 水玻璃混凝土 以钠水玻璃或钾水玻璃为胶凝材料。可做耐酸结构
材
碱矿渣类 碱矿渣混凝土 以磨细矿渣及碱溶液为胶凝材料，是一种新型混凝土。可做各种结构
钢筋混凝土 用普通钢筋加强的混凝土。其作用最广
钢丝网混凝土
用钢丝网加强的无粗骨料混凝土，又称钢丝网砂浆。可用于制作薄壳、 船等薄壁构件
配筋类
纤维混凝土
用各种纤维加强的混凝土，其中钢纤维混凝土最常用。其抗冲击、抗拉、抗 弯性能好，可用于路面、桥面、机场跑道护面、隧道衬砌及桩头、桩帽等
类
预应力混凝土
用先张法、后张法或化学方法使混凝土预压，以提高其抗拉、抗弯强度的配 筋混凝土。可用于各种工程的构筑物及建筑结构，特别是大跨度桥梁等
砂率 砂与石子间的比例关系。对砼拌合物的和易
性，特别是黏聚性和保水性有很大影响。在满足 黏聚性要求的前提下尽量取较小值。
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CHENLI
Cement Concrete
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配合比设计的算料基准 计算1 m3砼中各材料的用量，以质量计。 计算时，骨料以自然风干状态质量为基准。 自然风干状态：细骨料含水率≤1.0%， 粗骨料含水率≤ 0.5%。
路面混凝土配合比计算与说明
路面混凝土配合比设计计算与说明一．计算依据：1．普通混凝土配合比设计规程，《JTJ55-2000》2．公路水泥混凝土路面设计规范《JTG D40-2003》3．公路工程集料试验规程《JTGE42-2005》二．材料来源：1．水泥：采用萍乡中材水泥有限公司生产的“中材”牌42.5级普通硅酸盐水泥。
2．碎石：采用上栗县金山镇南华采石场生产的碎石。
碎石按19~31.5mm ：9.5~19mm ：4.75~9.5mm = 30% ：55% ：15%比例掺配成符合规范的连续级配碎石。
3．砂：采用湖南平江砂场中砂，细度模数为2.72。
4．水：饮用水。
5．坍落度为30~50mm，砂率为39%三．计算步骤：1、确定5.0Mpa配制强度F cf,o=K F cf,o,K=1.15×5.0=5.75Mpa2、计算水灰比(w/c)W/C=1.5684/( F cf,o+1.0079－0.3987F CEf)=1.5684/(5.75+1.0079－0.3987×7.4)=1.5684/(6.7579-2.95038)=0.41 取W/C=0.393、计算单位用水量(Mwo)Mwo=104.97+3.09H+11.27×C/W+0.61ßS=104.97+3.09×3+11.27/0.39+0.61×30=161 kg4、计算单位水泥用量(Mco)Mco=Mw0/(W/C)=161/0.39=413kg5、计算砂石材料单位用量(Mso,Mgo)采用重量法计算：假定砼2420kg/m3Mso+Mgo=2420-161-413=1846砂率为39%Mso=1846×39%=720kg/m3Mgo=1846-720=1126 kg/m36、确定理论配合比为：水：161kg、水泥：413kg、砂：720kg、碎石：1126kg7、确定调试后的配合比采用理论配合比配制砼，调试坍落度、和易性，得最佳每立方米砼配合比为：1：0.39：1.74：2.73比例为：水泥用量砂用量碎石用量水用量413 720 1126 161比例： 1 ：1.74 ：2.73 ：0.39四．以上计算的配合比为基准配合比，另外分别按增加和减小水灰比0.03及保持砂率基本不变进行试拌，对其拌和物和易性分别进行检测，均能满足设计要求，并分别将拌和物制做试块，标准养护，进行7天和28天的抗弯拉强度检验，详见下表：五．根据经济合理，保证工程质量，方便施工的原则，拟定用试验编号为2的配合比为路面用混凝土的基准配合比，经28天强度检测符合设计要求。
水泥混凝土路面抗弯拉强度配合比
合用标准文案报告编号：B检（14）—SJSY-TPB001检验报告委托单位：牡丹江市大东建筑总公司检测项目：路面混凝土配合比设计报告日期：2014 年7月18日中心实验室名称：呼伦贝尔市公路勘探规划设计有限公司中心实验室地址：呼伦贝尔市海拉尔区扎兰屯路71 号邮编： 021008电话：（0470 ）3998512水泥混凝土路面抗弯拉强度配合比设计书一、资料说明：原资料 :水泥采用海拉尔蒙西复合硅酸盐（P.C 32.5 ）水泥；砂采用海拉尔河砂场中砂，细度模数为 2.87 ，表观密度为；碎石采用哈克南碎石场（ 4.75-31.5mm ）合成级配，其中：碎石10-20mm 掺量为 40%， 20-40mm 掺量为60%；水采用自来水；原资料检测详见试验报告。
编制依照：《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003 及《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002，设计抗折强度 4.5Mpa 中等交通。
二、计算水泥混凝土配制强度(fc)1） fc=fr/1-1.04cv+tsⅹ ⅹ 8%Fc- 配制 28天弯拉强度的均值（Mpa）Fr- 设计弯拉强度标准值（Mpa）cv- 按表取值s- 无资料的情况下取值8%t-按表取值2）水灰比 (W/C) 的计算（）Fs- 水泥实测 28天抗折强度（ Mpa）3）查表确定砂率( βs ) ＝ 34%4）确定单位用水量(mwo)依照施工条件出机坍落度宜控制在 1 0― 50mm查表 mwo =170 kg/m35）确定单位水泥用量(mco)C0=(c/w)wo=170/0.44=386 kg/m36 ）计算粗集料用量（mgo）、细集料用量（mso）将上面的计算结果带入式中mco+mwo+mso+ mgo＝2450βs＝mso÷（ mso+ mgo）× 100砂（ mso）用量为 644 kg/m3，碎石（ mgo）用量 1250 kg/m3 ；(1)初步配合比为 :水泥：碎石：砂＝ 386：1250:644:＝1： 3.24 ：水灰比＝0.4 4(2)调整工作性，提出基准配合比1）计算水泥混凝土试拌资料用量：按初步配合比试拌水泥混凝土拌和物30 L各种资料用量为：水泥＝386ⅹ 0.03= 11.58 kg水＝ 170ⅹ砂＝ 644ⅹ0.03= 19.32 kg碎石＝ 1250ⅹ 0.03= 37.50 kg2）调整工作性按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物，测定其粘聚性，保水性，坍落度。
路面水泥混凝土配合比设计
0.30
0.60
1.18
2.36
累 计 筛 余 (以 质 量 计) (％)
80～95
71～85
35～65
5～35
70～92
41～70
10～50
0～25
55～85
16～40
0～25
0～15
4.75
0～10 0～10 0～10
• 3、路面和桥面混凝土所使用的机制砂除应符合上述两表规定外，还应检验砂浆磨光值，其 值宜大于35，不宜使用抗磨性较差的泥岩、页岩、板岩等水成岩类母岩品种生产机制砂。配 制机制砂混凝土应同时掺引气高效减水剂。
>2500kg/m3
松散堆积密度
>1350kg／m3
空隙率 碱集料反应
<47%
经碱集料反应试验后，由砂配制的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢 等现象，在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%
• 注：①天然Ⅲ级砂用做路面时，含泥量应小于3%；用做贫混凝土基层时，可小于5%；②亚 甲蓝试验MB试验方法见《公路水泥混凝土路面施工技术规范》附录B。
不得>10%筛余量不得 不得>10%筛余量不得 不得>10%筛余量不得
>10%
>10%
>10%
初凝时间①不早于1.5h 初凝时间①不早于1.5h 初凝时间①不早于1.5h
不早于1.5h
不早于1.5h
不早于1.5h
终凝时间②不迟于10h 终凝时间②不迟于10h 终凝时间②不迟于10h
不迟于10h
不迟于10h
氧化镁① 不得 > 5.0% 不得 >6.0%
氧化镁① 不得 > 5.0% 不得 >6.0%
公路路面水泥混凝土配合比设计
公路路面水泥混凝土配合比设计设计依据：《公路水泥混凝土路面施工技术规范》〔JTG F30—2003〕一、普通混凝土配合比设计1. 试配强度（弯拉强度）：fc=fr/〔1-1.04c v〕+ts=5/(1-1.04*0.13)+0.46*（5*0.13）按6组 6.081其中：f c为28天试配弯拉强度（Mpa）f r为设计弯拉强度标准值（Mpa）c v为弯拉强度变异系数，应按统计数据在下表的规定范围取值；无统S为弯拉强度试验样本的标准差（Mpa）2. 工作性：不同的施工工艺，最佳工作性要求不一样；坍落度SL一般在宜采用25-50mm，允许波动范围10mm～65mm之间。
3. 耐久性：〔1〕根据有无抗冻性、抗盐冻性要求及混凝土最大公称粒径，混凝土含气〔2〕根据耐久性要求的最大水灰比、最小单位水泥用量应符合下表规定。
最大水泥用量不宜大于400kg/m3 ，掺粉煤灰时，最大单位胶凝材料不宜大于注:掺粉煤灰，并有抗冰（盐）冻要求时，不得使用32.5级水泥。
严寒地区抗冻标号不宜低于F250，寒冷地区不宜低于F200。
4. 水灰（胶）比的计算和确定：〔1〕碎石或碎卵石混凝土W/C=1.5648/〔fc +1.0097-0.3595f s〕==0.38 按fs=8.2计算，按7.5为0.36〔2〕卵石混凝土W/C=1.2618/〔fc +1.5492-0.4709f s〕=其中：fs 为水泥实测28天抗折强度（Mpa）再根据耐久性要求复核、确定水灰（胶）比。
5. 砂率(SP)的确定：根据砂的细度模数和粗集料种类，按下表取值；在软做抗滑槽时，可增大1%～2%。
注;碎卵石可在碎石和卵石之间内插取值。
6. 确定单位用水量：根据粗集料种类和确定的坍落度，分别按下列公式计算（集料以自然风干状态计）。
碎石：W0 =104.97+0.309SL +11.27（C/W）+0.61S P=165.85取表4.1.2-4三轴最大153、小型机具150 滑模160故取153卵石：W0 =86.89+0.370SL +11.24（C/W）+1.00S P其中：W0为不掺外加剂与掺和料的混凝土单位用水量（kg/m3）掺外加剂的混凝土单位用水量按下式计算：W0W = W0（1-β）其中：β为所用外加剂的实测减水率（%）7. 确定单位水泥用量;根据水灰比公式反算，再根据耐久性要求复核、确定。
水泥混凝土路面配合比
4.0
5.0
6.0
二、计算水胶比 1、当混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比宜按下式计 算：
W
a b cu , 0 b 式中： W/B——混凝土水胶比； αa,αb——回归系数 ，可按下表规定取值； ——胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa），可实测，也可 以按下表确定。 回归系数（ αa,αb ）取值表
说明：1、采用其他通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混 合材量计入矿物掺合料； 2、复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量； 3、在混合使用两种或者两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量 应符合表中复合掺合料的规定。
预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量
矿物掺合料种类 粉煤灰 粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 硅灰 复合掺合料 水胶比 ≤0.40 ＞0.40 ≤0.40 ＞0.40 —— —— —— ≤0.40 ＞0.40 最大掺量（%） 采用硅酸盐水泥时 采用普通硅酸盐水泥时 35 30 25 20 55 45 45 35 20 10 20 10 10 10 55 45 45 35
拌合物稠度卵石最大公称粒径mm碎石最大公称粒径mm项目指标100200315400160200315400坍落度mm1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195掺外加剂时每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量mw0w0计算配合比每立方米混凝土的用水量kgmw0未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量kgm以上表塑性混凝土的用水量中坍落度90mm坍落度的用水量为基础按每增大20mm坍落度相应增加5kgm用水量来计算当坍落度增大到180mm以上时随坍落度相应增加的用水量可减少
水泥混凝土路面配合比设计
黑嘉公路逊克至逊克界段改建工程A1合同段水泥混凝土面层配合比验证报告黑嘉公路C1监理办路面用水泥混凝土配合比设计一、设计题目：路面用混凝土配合比设计二、设计资料：设计弯拉强度f r ＝4.5MPa。
满足三轴式混凝土摊铺整平机工作，要求混凝土拌和物坍落度为15mm。
公路所在地区属严寒地区。
水泥：黑河黑龙P.O42.5水泥28d抗折强度为7.7 Mpa、28d抗压强度为52.5Mpa细集料：黑龙江江砂，表观密度ρS= 2.730 g/cm3细度模数M x= 2.62含泥量0.6 %粗集料：卫东石场碎石碎石类型：火成岩表观密度ρG= 2.630 g/cm3；针片状含量7.2 %试验结果符合连续级配4.75-31.5mm水：饮用水。
原材料的各项指标均满足规范要求，可进行配合比设计。
三、设计步骤本工程为二级公路，取样本数量为20组，查表4.1.2.1，t取0.24；查表4.1.2.2，Cv取0.13；根据标段提供以往施工的20组试验记录并计算得S＝0.032。
f c ＝f r /（1－1.04Cv）+ ts＝4.5/（1－1.04×0.13）+ 0.24×0.032＝5.2111．水灰比的确定W/C＝1.5684/（f c＋1.0097－0.3595f s）＝1.5684/（5.211＋1.0097－0.3595×7.7）＝0.45满足耐久性及抗冻性的要求。
2．确定砂率该标面层混凝土用砂细度模数为2.62，查规范表4.1.4，砂率应取33%。
考虑到该标施工工艺为软做抗滑槽，取砂率为34%。
3．确定用水量根据三辊轴式混凝土摊铺整平机的施工要求，混凝土的坍落度为10～30mm，取坍落度为15 mm。
W0＝104.97＋0.309SI＋11.27×(C/W)＋0.61Sp＝104.97＋0.309×15＋11.27×1/0.45＋0.61×34＝155.4kg4．确定水泥用量C0＝W0/（W / C）＝155.4/0.45＝345.3水泥取350，满足规范表4.1.2－6的要求。
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f
——第i组的混凝土试件强度（MPa）； ——n组试件的强度平均值（MPa）；
m
fcu
n ——试件组数
对于强度等级不大于 C30 的混凝土 , 当混凝土强度标 准差计算值不小于3.0MPa时,应按上式计算结果取值；当 混凝土强度标准差计算值小于 3.0MPa 时，应取 3.0MPa 。 对于强度等级大于 C30 且小于 C60 的混凝土 , 当混凝土强 度标准差计算值不小于4.0MPa时,应按上式计算结果取值； 当 混 凝 土 强 度 标 准 差 计 算 值 小 于 4.0MPa 时 ， 应 取 4.0MPa。 当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度 资料时，其强度标准差可按下表取值：
cu , 0
f
cu , k
混凝土强度标准差应按下列规定确定：
1、当具有近1个月~3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度 资料，且试件组数不小于30时，其混凝土强度标准差应按下式计 算： n 2 2 f cu,i nm f cu i 1 n 1
式中：
——混凝土强度标准差；
水泥混凝土配合比设计相关标准
公路水泥混凝土路面施工技术规范：JTG F30-2003 公路桥涵施工技术规范： JTG/T F 50-2011 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程：JTG E30-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰： GB/T 1596-2005 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉： GB/T 18046-2008 水泥化学分析方法： GB/T 176-2008 混凝土结构设计规范： GB50010-2010 水泥水化热测定方法：GB／T 12959-2008
普通混凝土配合比设计方法 （抗压强度为指标）
初步配合比设计计算： 一、确定试配强度（fcu,0） 1、当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式 确定： cu， 0 cu，k
f
f小于C60时，配制强度应按下 式确定： 1.15
f
式中： f cu , 0 ——混凝土配制强度（MPa）； f cu , k ——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝 土的设计强度等级值（MPa）； ——混凝土强度标准差（MPa）。
mco:mso :mgo:mwo 330kg:620kg: 1240kg: 180kg
水泥混凝土配合比设计的 四项基本原则
1、满足结构设计的强度等级要求； 2、满足混凝土施工所要求的坍落度 （工作度）、和易性要求； 3、满足工程所处环境对混凝土耐久性 的要求； 4、符合经济原则，即节约水泥，以降 低混凝土成本。
最大水胶比 0.60 0.55 0.50 ≤0.45 最小胶凝材料用量（kg/m3） 素混凝土 250 280 钢筋混凝土 280 300 320 330 预应力混凝土 300 300
3、长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境以及盐冻
环境的混凝土应掺用引气剂，引气剂掺量应根据混凝 土含气量要求经试验确定，混凝土最小含气量应符合 下表规定，最大不宜超过7.0%。 混凝土最小含气量
水泥混凝土配合比设计概述
1、混凝土配合比：是指单位体积的混凝土中各组成材料的 质量比例。 确定这种数量比例关系的工作,称为混凝土配合比设计。 2、混凝土配合比的表示方法: （1）相对用量表示法： 水泥：砂：石子：水= （2）单位用量表示法：
1: mso mgo m wo : : 1 : 1.3: 2.1: 0.52 mc0 mc0 mc0
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黑龙江省公路工程质量监督站
水泥混凝土配合比设计
水泥混凝土配合比设计相关标准
水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法： GB/T1346-2011(2012-03-01实施GB/T 1346-2011) 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）：GB 17671-1999 通用硅酸盐水泥：GB 175-2007 公路工程公路工程集料试验规程：JTGE42-2005 建筑用砂： GB14684-2011（2012-02-01实施GB146842011 ，标准名称改为：建设用砂） 建筑用卵石、碎石：GB14685-2011 （2012-02-01实 施GB14685-2011 ，标准名称改为：建设用卵石、碎 石） 普通混凝土配合比设计规程：JGJ 55-2011
混凝土强度标准值 ≤C20 C25～C45 C50～C55
4.0
5.0
6.0
二、计算水胶比 1、当混凝土强度等级小于 C60 时，混凝土水胶比宜按下式计 算：
混凝土最小含气量（%）
粗骨料最大公称粒径 （mm） 40.0 25.0 20.0 潮湿或水位变动的 寒冷和严寒环境 4.5 5.0 5.5 盐冻环境 5.0 5.5 6.0
说明：含气量为气体占混凝土体积的百分比。
4、对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，宜掺 用适量粉煤灰或其他矿物掺合料，混凝土中最大碱含 量不应大于3.0kg/m3；对于矿物掺合料碱含量，粉煤 灰碱含量可取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可 取实测值的1/2.
混凝土配合比设计的基本步骤
1.计算初步配合比 2.试拌调整，提出基准配合比 3.检验强度，确定试验室配合比 4.换算施工配合比（工地配合比）
混凝土配合比设计的基本规定
1、混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料；配 合比设计所采用的细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料 含水率应小于0.2%。 2、除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土的 最小胶凝材料用量应符合下表规定： 混凝土的最小胶凝材料用量
水泥混凝土的定义
混凝土：简称为“砼（ tóng ）”：是指由 胶凝材料将集料胶结成整体，经养护、硬 化后具有一定强度的工程复合材料的统称。 水泥混凝土：是指用水泥作胶凝材料，砂、 石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合 料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养 护、硬化而得的具有一定结构强度的结构 或者构件，也称普通混凝土，它广泛应用 于土木工程。