c50混凝土配合比

    设计要求：C50混凝土，坍落度T=240，抗渗等级P12，抗冻D100。
    原材料参数：P·042.5水泥，RC=50MPa，细度0.08mm方孔筛筛余3%，需水量W=27
c=320m2/kg，SK=400m2/kg，SF=150m2/kg
C=3.0×103kg/m3，ρK=2.4×103kg/m3， ρF=1.8×103kg/m3
F=1.05
K=1.0
1=0.67
2=0.8
    砂子：紧密堆积密度1850kg/m3，含石率7%，含水率2%
3，空隙率41.5%，吸水率2%，表观密度2820kg/m3
1  配制强度的确定
    式中  =50（MPa），=4（MPa）。
=50+1.645×4
2  水泥标准稠度浆强度σc的计算    由于配制设计强度等级的混凝土选用的水泥是确定的，在基准混凝土配比计算时取水泥为唯一胶凝材料，则σc的取值等于水泥标准砂浆的理论强度值σc，计算如下：

    标准砂ρS0=2700 kg/m3，水ρW0=1000 kg/m3，水泥ρC0==3.0×103kg/m3，代入已知数据
C0=(450÷3000)÷(450÷3000+1350÷2700+225÷1000)
    =0.15÷0.875
（2）水泥水化形成的强度计算公式
    水泥实测强度值为R28=50Mpa，代入公式：
0=50÷0.171
3  水泥基准用量的确定    根据多组分混凝土理论和配合比设计石子填充模型，代入原材料参数求得标准稠度水泥浆的表观密度值，具体公式如下：
    式中: W0=27（kg），ρC0=3000（kg/m3）代入数据计算：
0=3000×（1+27÷100）÷（1+3000×27÷100000）
3）；

    式中:ρ0=2104
0=292
    =7.2（kg/MPa）
cu，p=56.5的混凝土基准水泥用量为C01
    =407
4  胶凝材料的分配    由于C50混凝土配合比计算值C01为水泥，应选用矿粉和粉煤灰等活性替换部分水泥。本设计中填充效应的作用小于反应活性，因此在胶凝材料分配过程中只考虑反应活性。预先设定XC=70%,XF=10%,XK=20%时，
    =285
    =41
    =82
1. α2和α3

    =123
    =51
5  减水剂及用水量的确定（1）胶凝材料需水量的确定
1。
    =（285+129+51）×0.27
    同时求得搅拌胶凝材料的有效水胶比。
    =0.271
    采用以上0.271水胶比，以推荐掺量2%进行外加剂的最佳掺量试验，本设计使用聚羧酸减水剂，净浆流动扩展度达到250mm，一小时保留值245mm,与设计坍落度240mm一致，可以保证拌合物不离析不泌水。
6  砂子用量的确定（1）砂子用量的确定
    =768
S0=S÷(1-7%)÷(1-2%)
    =843
    本设计用的砂子含水2%，故吸水率的取值下限为5.7%-2%=3.7%，上限为7.7%-2%=5.7%：
2min = 3.7%S
W2max = 5.7%S

7  石子用量的确定（1）石子用量的确定
    =1650-0.184×2820+0.126×2820
    考虑砂子的含石率，混凝土施工配合比中石子的用量计算：
0=G-S0×含石率
    =717
    石子吸水率2%，用吸水率乘以石子用量即可求得润湿石子的水量：
3 = G ×吸水率
    =14
8  总用水的确定    通过以上计算，可得混凝土搅拌胶凝材料所用水量为W1；
    润湿砂子所需的水W2=31–48
3=14；
W = W1 + W2 + W3
表1     C50混凝土配合比设计计算结果

作者：朱效荣      
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