5.0MPa 抗折混凝土计算书-经验公式法

一、设计依据：

1、 图纸设计要求

2、 JGJ 55-2011 《混凝土配合比设计规程》

3、 JTG/T F30-2014 《公路水泥混凝土路面施工技术细则》 4、 JTG E30-2005 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 5、 JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》

二、工程要求：

1、 强度等级：混凝土28d弯拉强度均值5.0MPa 2、 坍落度：50-70mm

3、 拌合及振捣方法：机械 4、 部位：隧道面层

三、材料：

1、 水泥：华坪西南水泥厂生产P.O 42.5水泥 2、 粉煤灰：攀枝花德昆 F类Ⅱ级，掺量10%

3、 细集料：郑州增朋碎石厂机制砂，细度模数3.0

4、 粗集料：郑州增朋碎石厂碎石，最大粒径31.5mm，4.75-26.5mm连续级配，4.75-9.5mm 占20%、9.5-16mm 占50%、16-26.5mm 占30% 5、 水：饮用水

6、 外加剂：攀枝花宏锋新材料科技有限公司HFPC-2聚羧酸高性能减水，掺量为1%，减水率β=25%。

四、砼配合比设计步骤：

1、 基准配合比（Fr5-B）

⑴、 确定试配强度：

fc=fr/(1-1.04Cv)+ts＝5.59，其中Fr=5.0MPa,Cv=0.08,s=0.35,t=0.39。 ⑵、 计算水胶比：

由公式W/B=1.5648/(fc+1.0097-0.3595*fs)，其中Fc=5.59MPa,Fs=7.2，得 W/B=0.39，B/W=2.564。

⑶、依据JTG/T F30-2014规范，查表4.2.11-1选择用砂率： 砂的细度模数为3.0，查表取砂率Sp=36%

⑷ 、设计出机坍落度为50-70mm，现场坍落度20-40mm，依据JTG/T F30-2014规范， 按下列经验公式计算单位用水量：

W0=104.97+0.309SL+11.27B/W+0.61SP＝177 Kg/m3 ⑸ 、计算掺外加剂单位用水量：

W0w＝W0（1－β/100）＝133 Kg/m3 ⑹、计算胶凝材料用量： Bo=Wo/(W/B)＝341 Kg/m3，粉煤灰掺量10%，即粉煤灰用量为34 Kg/m3，水泥用量307 Kg/m3

⑺、计算每立方米砂、碎石用量 ，设砼密度为：Mcp=2400Kg/m3 即：341+Mg 0+Ms0+133=2400 36%=Ms0/（Ms0+Mg0）×100% 解之得：

Ms0=693Kg/m3 Mg0=1233Kg/m3

⑻、初步配合比： （水泥+粉煤灰）：砂：碎石：水：减水剂 (307+34)：693：1233 ： 133：3.41 1 ：2.03：3.62：0.39：0.01

2、调整配合比（Fr5-A）：

水胶比减小0.03，砂率减小1%，则： ⑴、水胶比：W1/B1=0.36 ⑵、砂率：Sp1=35%

⑶、用水量：Mw1=134Kg/m3

⑷、计算胶材用量：Mb1= Mw1/( W1/B1)=372 Kg/m3

⑸、计算每立方砼砂、碎石用量，设砼密度为：Mcp=2400Kg/m3 即：372+Mg 1+Ms1+134=2400 35%=Ms1/（Ms1+Mg1）×100% 解之得：

Ms1=663Kg/m3 Mg1=1231Kg/m3

⑹初步配合比： （水泥+粉煤灰）：砂：碎石：水：减水剂 (335+37)：663：1231：134：3.72 1 ：1.78：3.31：0.36：0.01

3、调整配合比（Fr5-C）：

水灰比增大0.03，砂率增大1%，则： ⑴、水胶比：W2/B2=0.42 ⑵、砂率：Sp2=37%

⑶、用水量：Mw2=132Kg/m3

⑷、计算胶材用量：Mb2= Mw2/( W2/B2)=315Kg/m3

⑸、计算每立方砼砂、碎石用量，设砼密度为：Mcp=2400Kg/m3 即：315+Mg 2+Ms2+132=2400

37%=Ms2/（Ms2+Mg2）×100% 解之得：

Ms2=723Kg/m3 Mg2=1230Kg/m3 ⑹、初步配合比： （水泥+粉煤灰）：砂：碎石：水：减水剂 (284+31)：723：1230：132：3.15 1 ：2.30：3.90：0.42：0.01

五、试拌校正：

设计编号 名称 水泥 （kg） 粉煤灰（kg） 砂 （kg） 碎石 （kg） 水 （kg） 外加剂（kg） 棍度 粘聚性 保水性 含砂情况 实测坍落度 实测容重 设计容重 容重校正系数

Fr5-A 称量 实际用量 称量 Fr5-B 实际用量 称量 Fr5-C 实际用量 根据JGJ55-2011《混凝土配合比设计规程》，当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%时，可不进行调整。

六、理论配合比：

设计编号 试配抗折强度（MPa） 水胶比 胶水比 水泥用量3坍落度7d抗折配合比 强度28d抗折强度（Kg/m） （mm） （MPa） （MPa） Fr5-A Fr5-B Fr5-C 5.59 5.59 5.59 0.36 2.778 0.39 2.564 0.42 2.381 372 341 315 1：1.78：3.31：0.36：0.01 1：2.03：3.62：0.39：0.01 1：2.30：3.90：0.42：0.01

采用配合比为：（水泥+粉煤灰）：砂：碎石：水：减水剂

(335+37)：663：1231：134：3.72 1 ：1.78：3.31：0.36：0.01