道路混凝土配合比设计

3、确定实验室配合比
（1）采用三个水灰比0.43、0.45、0.47制作混凝 土抗折标准试件A、B、C
（2）测定混凝土28d抗折强度分别为：
A组 fc=5.80Mpa B组 fc=5.35Mpa B组 fc=5.07Mpa 根据实验结果，选择B组配合比，与基准配合 比相同
（3）表观密度修正
B组混凝土实测表观密度ρc,t=2480 kg/m3 δ=2480/（344+642+1364+155）=0.99，相差小
于2%，不需修正 （4）确定混凝土的实验室配合比为：
C2=344 kg/m3 S2=642 kg/m3 G2=1364 kg/m3 W2=155 kg/m3
4、换算施工配合比
fc：混凝土弯拉配制强度 fcm：混凝土弯拉设计强度 t：保证率系数 s：弯拉强度标准差 Cv：弯拉强度变异系数
2）混凝土强度公式
fc= C + DfS + EC/W fc：混凝土配制强度 fs：水泥的实际抗折强度 C、D、E与石子有关的常数
碎石 卵石
C
D
E
-1.0079 0.3595 1.5684
-1.5492 0.4709 1.2618
3）单位用水量的计算 碎石混凝土： W = 104.97 + 0.309SL+ 11.27C/W + 0.61β 卵石混凝土： W = 86.89 + 0.370SL+ 11.24C/W + 1.00β
SL：塌落度（mm）β：砂率
——有最大单位用水量限制
4）单位粗骨料填充体积率大于70% 5）砂石以饱和面干为基准
C40
重交通
5.0MPa
C35
中等交通 4.5MPa
C30
轻交通
4.0MPa
C25
3、耐久性 （1）混凝土的耐磨性和抗磨光性：指
混凝土抵抗表层损伤和磨光的能力。 ——混凝土强度、水泥品种和集料硬
度有关 （2） 最大W/C和最少水泥用量要求
——表3-26
（3） 混凝土含气量要求
——表3-28
二、组成材料的要求
[设计步骤] 1、计算初步配合比
（1）计算配制强度
（2）计算水灰比 fc= C + Dfcef. + EC/W 5.32= -1.0097 + 0.3595fcef. + 1.5684C/W W/C=0.45，验证满足耐久性要求
（3）确定砂率β 已知砂子的细度模数为2.4，查表取
β=31%。
（4）计算单位用水量
道路水泥混凝土的配合比设计
一、道路水泥混凝土技术性能的特殊要求
1、施工性能 常为干硬性混凝土，一般10~30mm
2、力学性能 抗折强度主要力学指标
150×150×550mm标准试件，标准养护28d后，以 三分点加荷测得
交通等级与混凝土抗折强度（抗压强 度）之间的关系
交通等级
抗折强度
抗压强度
特重交通 5.0MPa （5.5）
G=1385 kg/m3 W=155 kg/m3
2、试拌调整，确定基准配合比
（1）试拌0.03m3混凝土拌和物，各材料用量： 水泥10.32kg，水4.65kg，砂18.66kg，石41.55kg
（2）测定工作性 测定混凝土拌和物塌落度 H=20mm，满足要求。观察粘聚性、保水性稍差
（3）调整砂率为32%，重新计算水泥混凝土配合 比为： C1=344 kg/m3 S1=642 kg/m3 G1=1364 kg/m3 W1=155 kg/m3
例题：试设计南京市某中等交通量二级公 路路面用水泥混凝土配合比。采用滑模 摊铺机施工，施工单位弯拉强度样本标 准差s为0.4MPa（样本数n=9）
[原始资料]：
1、确定混凝土的性能要求：
（1）力学性能：设计强度4.5MPa
（2）施工性能：塌落度10~30mm
（3）耐久性：最大水灰比0.46，最小水泥用量 310Kg/m3
2、组成材料选择：
（1） 水泥：PO32.5，实测抗折强度fcef=7.83Mpa， 密度ρc=3.10g/cm3
（ 2 ） 碎 石 ： 最 大 粒 径 31.5mm ， 饱 和 面 干 密 度 ρG‘=2.75 g/cm3，振实密度1740kg/m3
（ 3 ） 粗 河 砂 ： 细 度 模 数 2.4 ， 饱 和 面 干 密 度 ρS‘=2.70 g/cm3
Qab=（m1-m2）/m1×100% m1——试验前烘干石料试样的质量（g） m2——试验后洗净烘干石料试的质量（g） ——采用洛杉矶磨耗试验或狄法尔磨耗试验进行
（3）磨耗值
AAV=3（m0-m1）/ρSSD AAV——集料磨耗值
m0——磨耗前试件的质量（g） m1——磨耗后试件的质量（g） ρSSD——集料饱和面干密度（g/cm3） ——高速公路、一级公路抗滑层要求AAV小于14
已知W/C=0.45，β=31%，取SL=20mm W = 104.97 + 0.309SL+ 11.27C/W + 0.61β W =104.97 + 0.309×20 + 11.27×1/0.45 + 0.61×31=155kg/m3 ——验证，满足要求
（5）计算水泥用量
已知单位用水量W=155kg/m3，W/C=0.45
1、水泥的品种和等级
重交通和特重交通：42.5道路、硅酸盐、普硅
中等交通： 轻交通：
32.5道路、硅酸盐，42.5矿渣 32.5普硅、矿渣
2、骨料
满足耐磨、抗滑、抗冲击以及承载力要求
（1）压碎值：Q´a=m1/m0×100% m0——试样的质量（g） m1——2.36mm筛的通过质量（g）
（2）磨耗率
（4）磨光值
用PSV表示，集料经模拟车轮的磨耗测 定摩擦系数值，换算得到。
——PSV值越大，集料抗磨光性越好。 （5）冲击值：
AIV=m1/m0×100% AIV——集料的冲击值（%） m0——冲击前的质量（g） m1——冲击后，通过2.36mm筛质量（g ）
三、配合比设计步骤方法 1）混凝土配制强度计算
水泥用量C=155/0.45=344 kg/m3， ——验证满足耐久性要求
（6）计算砂石用量S、G
S
S G
100%
31%
C
W
S
G
0.01 1
C W S G
Байду номын сангаас
解方程组得到：S=662 kg/m3，G=1385 kg/m3
——1385/1740=79.6%>70%，合格 初步配合比为： C=344kg/m3 S=662 kg/m3