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/m3） 碎石：90元/立（松散堆积密度1700 kg/m3） 外加剂：4200元/吨 基本数据：

混凝土设计强度fcu,k30MPa，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 fcu,0fcu,k1.645

式中：σ——混凝土强度标准差（MPa）取 5

fcu,k——设计混凝土强度等级值（MPa）取 35 得

fcu,o =43.225

二、水灰比计算 根据

W/B

afbfcu,0abfb

式中： a、b分别取 0.53, 0.2

根据

fb= fsfce fce=cfce,g

式中：

f = 0.85

 s = 1.0 （粉煤灰掺量取15% ）

fce,g = 1.10

故有:

fce,g = 32.5*1.10=35.75

fb = 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/m³，所以达要求时用水量为： mwo’=205+5*4.5=227kg/m³

mwo =227*（1-23%）=175 kg/m³

四、单位混凝土的胶凝材料用量（Mb）计算

每立方米混凝土的胶凝材料用量（mbo）应按下式计算：

mw0mb0W/B

mbo=175/0.347=504kg/m³ 每立方米混凝土的粉煤灰用量：

mfombof

式中： mfo ——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

mfo =504*18%= 90 kg/m³ 每立方米混凝土的水泥用量（mco）：

mcombomfo

得504-90= 414kg/m³

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 mao =489*0.0075 = 3.78kg/m³ 六、确定合理砂率（s）

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：

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

式中 mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）； ms0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg）； mw0——每立方米混凝土的用水量（kg）； βs——砂率（％）；

mcp——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

mg0 = 1003 kg ms0=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