c35混凝土配合比设计

2012混凝土设计大赛

——混凝土配合比设计方案

小组名称：第三组

小组成员：高健铜车广源

徐金燕于天宇

混凝土配合比设计方案

方案设计原则：

以混凝土耐久性强为根本，以最低的成本提高混凝土的强度，和易性。

混凝土的原材料基本信息：

32.5水泥：300元/吨

粉煤灰：130元/吨

砂子： 70元/立（松散堆积密度1580kg/m 3）

碎石：90元/立（松散堆积密度1700 kg/m 3）

外加剂：4200元/吨

基本数据：

混凝土设计强度MPa 30,=k cu f ，坍落度：180~220mm ，碎石粒径：20mm ， 减水剂：萘磺酸盐系，减水率15~25%，掺和量0.6%~1.0%

一、混凝土配制强度计算

设计强度等级小于C60，根据

cu,0cu,k 1.645f f σ≥+

式中：σ——混凝土强度标准差（MPa ）取 5

f cu,k ——设计混凝土强度等级值（MPa ）取 35

得 f cu,o =43.225

二、水灰比计算

根据

a b cu,0a b b /f W B f f ααα=+

式中： αa 、αb 分别取 0.53, 0.2

根据

f b= γf γs f ce

f ce =γc f ce,g

式中：

γf = 0.85 γs = 1.0 （粉煤灰掺量取15% ）

f ce,

g = 1.10

故有:

f ce,

g = 32.5*1.10=35.75

f b = 35.75*0.85=30.39

W/B=(0.53*30.39)/(43.225+0.53*0.2*30.39)=0.347

水胶比 W/B=0.347

三、初始用水量计算

要求：坍落度需达到180~220mm ，

根据：新国标JGJ-55 2011 以90mm 坍落度用水量为标准，每增加20mm 坍落度用水增加5kg/m ³，所以达要求时用水量为：

m wo ’=205+5*4.5=227kg/m ³

m wo =227*（1-23%）=175 kg/m ³

四、单位混凝土的胶凝材料用量（b M ）计算

每立方米混凝土的胶凝材料用量（m bo ）应按下式计算：

0b0/w m m W B = m bo =175/0.347=504kg/m ³

每立方米混凝土的粉煤灰用量：

fo bo f m m β=

式中： m fo ——每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg ）；

Βf ——计算水胶比过程中确定的矿物掺合料掺量（%） 取 15% 得

m fo =504*18%= 90 kg/m ³

每立方米混凝土的水泥用量（m co ）：

co bo fo m m m =-

得504-90= 414kg/m ³

五、减水剂用量的确定

加入减水剂为了提高混凝土的坍落度，而能够控制水泥的用量。 我们需选择加入萘系减水剂0.75%（由于未经试配，故保守估计减水率达23%） 用量 m ao =489*0.0075 = 3.78kg/m ³

六、确定合理砂率（s β）

坍落度要求取180~220mm ，根据JGJ-55 2011坍落度大于60mm 在原基础上，砂率按坍落度每增大20mm 砂率增大1%

碎石粒径5~25mm 所以砂率在37%~42% 本着混凝土和易性，强度及成本的考虑我们取 41%

粗、细骨料用量

采用质量法计算粗、细骨料用量时，应按下列公式计算：

fo c0g0s0w0cp

m m m m m m ++++= s0s g0s0100%m m m β=⨯+

式中 m g0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg ）；

m s0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg ）；

m w0——每立方米混凝土的用水量（kg ）；

βs ——砂率（％）；

m cp ——每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg ），可取2350～2450kg 。

每立方米混凝土拌合物质量假定为2380kg

得知

m g0 = 1003 kg m s0=697 kg

六、计算成本

成本计算：

水泥：（414/1000）*300 = 124元

粉煤灰：（90/1000）*130 = 11.7元

减水剂：（3.4/1000）*4200 = 15.8元

沙子：（705/1000）*44 = 31元

碎石：（1021/1000）*53 = 53.1元共计：235.6元