C50机制砂混凝土配合比设计

C50混凝土配合比设计及质量控制刘秋云【摘要】本文以大广高速霸州金各庄互通连接线106国道跨线桥为例,讲述了C50 T梁的配合比设计过程,并提出了相应的施工质量控制措施.从实际工程的应用可知,优选原材料所配制的C50混凝土完全满足施工要求.rn工程概况rn大广高速霸州金各庄互通连接线106国道跨线桥位于霸州市内,中心桩号K7+763.471,为4-25m预应力空心连续板,全桥总场105m,桥面净宽32.5m,两侧各设0.5m防撞护栏,拆除旧桥上部墩台盖梁,下部墩柱利用旧桥下部桩及4号桥台肋板,两侧各新增桩柱重新浇筑盖梁,用旧桩的盖梁与新桩柱的盖梁间不连接,中间设置1.4m宽沉降缝新桥下部结构桥台采用肋板台,桥墩采用柱式敦,墩台采用桩基础.【期刊名称】《交通世界（建养机械）》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】2页(P150-151)【作者】刘秋云【作者单位】河北省廊坊市第一公路工程处【正文语种】中文本文以大广高速霸州金各庄互通连接线106国道跨线桥为例，讲述了C50 T梁的配合比设计过程，并提出了相应的施工质量控制措施。

从实际工程的应用可知，优选原材料所配制的C50混凝土完全满足施工要求。

工程概况大广高速霸州金各庄互通连接线106国道跨线桥，位于霸州市内，中心桩号K7+763.471,为4-25m预应力空心连续板，全桥总场105m,桥面净宽32.5m,两侧各设0.5m防撞护栏，，拆除旧桥上部墩台盖梁，下部墩柱利用旧桥下部桩及4号桥台肋板，两侧各新增桩柱，重新浇筑盖梁，用旧桩的盖梁与新桩柱的盖梁间不连接，中间设置1.4m宽沉降缝，新桥下部结构桥台采用肋板台，桥墩采用柱式敦，墩台采用桩基础。

混凝土原材料的选择水泥水泥优先选取旋窑生产的P.O42.5硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，旋窑生产的水泥质量比较稳定，水泥的质量越稳定，强度波动越小，本工程采用唐山盾石生产的P.O42.5R水泥，经检验，其各项技术指标符合GB175-2007标准规定要求。

c50混凝土砂率标准混凝土是一种重要的建筑材料，在建筑工程中被广泛应用。

C50混凝土是指抗压强度为50MPa的混凝土，其中的“C”代表着混凝土，而“50”则代表着其抗压强度的标准值。

在混凝土的配制过程中，其中的砂率起着关键的作用。

本文将介绍C50混凝土砂率的标准要求和配制方法。

一、C50混凝土砂率标准要求C50混凝土的砂率是指混凝土中砂料的含量占总骨料的百分比。

根据相关标准规范，C50混凝土的砂率应控制在45%至55%之间。

这一范围的设定是基于多年的实践经验和科学研究得出的，旨在保证混凝土的强度和稳定性。

二、C50混凝土砂率的配制方法1. 骨料选择：为了保证C50混凝土的品质，合适的骨料选择至关重要。

常用的骨料包括河砂、石英砂和山石料等。

这些骨料应符合相关标准，同时也要注意控制骨料的含泥量和含水量。

2. 水灰比控制：水灰比是指水的质量与水泥质量的比值。

对于C50混凝土的配制，水灰比应选择适中的数值，一般介于0.35至0.45之间。

过高的水灰比会导致混凝土的强度下降，而过低则会影响混凝土的可塑性。

3. 配合比设计：在混凝土的配制过程中，需要进行合理的配合比设计。

根据混凝土的强度要求和实际需要，确定水、水泥、骨料和掺合料的比例，并进行细致的计算。

4. 配制过程：在实际的混凝土配制过程中，首先将水泥和骨料进行干拌，然后逐渐加入水进行湿拌，确保混凝土的均匀性和流动性。

混凝土的搅拌时间应控制在适当的范围内，以免过度搅拌影响混凝土的性能。

5. 施工要求：在C50混凝土的浇筑和养护过程中，应严格按照相关要求进行施工。

及时控制混凝土的温度和湿度，以保证混凝土的强度和耐久性。

结论C50混凝土作为一种高强度混凝土，在建筑工程中具有重要的应用价值。

砂率是C50混凝土配制过程中需要严格控制的参数之一。

根据相关标准规范，C50混凝土的砂率应控制在45%至55%之间，以保证混凝土的强度和稳定性。

在配制过程中，需注意骨料选择、水灰比控制、配合比设计等关键因素。

C50普通混凝土配合比计算一、设计依据1.1.XX市XX公路南段公路工程设计图纸及招标文件1.2.《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）1.3.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）1.4.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）1.5.《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）二、设计要求:混凝土设计强度f cu,k=50Mpa,坍落度采用120-150mm。

三、试配选用原材料水: 地下饮用水水泥: XX大宇水泥厂产 52.5级普通硅酸盐水泥砂子: 绣针河砂场产中砂碎石: 莒县浮来山5-10mm和10-20mm的碎石减水剂: 淄博华伟集团产NOF-2B高效减水剂四、配合比设计步骤:Ⅰ.基准配合比1.计算配制强度f cu.of cu.o=f cu,k+1.645ó=50+1.645×6.0=59.9MPa２.确定水灰比水泥富余系数采用1.1w/c=αa·f ce/(f cu.o+αa·αb·f ce)=0.46×52.5×1.1/(59.9+0.46×0.07×52.5×1.1)=0.43３.根据《公路桥涵施工技术规范》之规定, 该混凝土塌落度采用12０－150mm,依据《普通混凝土配合比设计规程》确定用水量: mwo=240kg/m3,掺外加剂时混凝土的用水量: mwa=mwo(1-β)=240*80%=192Kg/m3４.计算水泥用量m com co= m wa/0.43 =447kg/m3５.外加剂用量m Jm J=447*1.9%=8.5 kg/m3６.选用砂率ßs=38%７.计算粗细骨料用量m co+m go+m so+m wa+m J=2420ßs= m so/(m so+m go)m so=674kg/m3 m go=1099kg/m38 .基准配合比m c:m g:m so:m w:m J =447:1099:674:192:8.5Ⅱ.试配、调整与确定1.以基准配合比之w/c上下浮动0.05即以水灰比为0.38、0.48及0.48分别拌制混凝土, 其配合比分别为:w/c=0.38 c:g:s:w:j =505:1062:651:192:9.6w/c=0.48 c:g:s:w:j =400:1128:692:192:7.6经试拌三个配合比的混凝土工作性能均能满足要求。

C50混凝土配比设计一、原材料1.集料商品混凝土中集料体积大约占商品混凝土体积的3/4,由于所占的体积相当大,所以集料的质量对商品混凝土的TRANBBS技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制C50商品混凝土时,对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。

(1)细集料。

砂材质的好坏,对C50以上商品混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。

优先选取级配良好的江砂或河砂。

因为江砂或河砂比较干净,含泥量少,砂中石英颗粒含量较多,级配一般都能符合要求。

山砂一般不能使用,山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。

砂的细度模数宜控制在2.6以上,细度模数小于2.5时,拌制的商品混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,增大水泥用量。

这样不但增加了商品混凝土的成本,而且影响商品混凝土的技术性能,如商品混凝土的耐久性、收缩裂缝等。

砂也不宜太粗,细度模数在3.3以上时,容易引起新拌商品混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差,从而影响商品混凝土的内在质量及外观质量。

C50泵送商品混凝土细度模数控制在2.6-2.8之间最佳,普通商品混凝土控制在3.3以下。

另外还要注意砂中杂质的含量。

(2)粗集料。

粗集料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50商品混凝土的强度有着重要的影响。

级配是集料的一项重要的技术指标,对商品混凝土的和易性及强度有着很大的影响。

配制C50商品混凝土最大粒径不超过31.5mm,因为C50商品混凝土一般水泥用量在440-500kg/m3,水泥浆较富余,由于大粒径集料比同重量的小粒径集料表面积要小,其与砂浆的粘结面积相应要小,其粘结力要低,且商品混凝土的均质性差,所以大粒径集料不可能配制出高强度商品混凝土。

集料的级配要符合要求且集料的空隙要小,通常采用二种规格的石子进行掺配。

如5-31.5mm连续极配采用5-16mm和16-31.5mm二种规格的碎石进行掺配。

全国混凝土设计大赛攀枝花学院3+2组合配合比计算设计要求C50等级混凝土。

根据《普通混凝土配合比设计规程》（以下简称《规程》）JGJ 55的规定，其配合比计算步骤如下：1、原材料选择结合设计和施工要求，选择原材料并检测其主要性能指标如下：（1）水泥选用P.O 42.5级水泥，28d胶砂抗压强度49.3MPa，安定性合格。

（2）矿物掺合料选用F类II级粉煤灰，细度18.2%，需水量比101%，烧失量7.2%。

选用S95级矿粉，比表面积428m2/kg，流动度比98%，28d活性指数99%。

（3）粗骨料选用最大公称粒径为25mm的粗骨料，连续级配，含泥量1.2%，泥块含量0.5%，针片状颗粒含量8.9%。

（4）细骨料采用当地产天然河砂，细度模数2.70，级配II区，含泥量2.0%，泥块含量0.6%。

（5）外加剂A型聚羧酸减水剂，减水率为25%，含固量为20%。

（6）水选用自来水。

2、计算配制强度由于缺乏强度标准差统计资料，因此根据《规程》表4.0.2选择强度标准差σ为6.0MPa。

表4.0.2 标准差σ值（MPa）采用《规程》中公式4.0.1-1计算配制强度如下：cu,0cu,k 1.645f fσ≥+（4.0.1-1）式中：f cu,0——混凝土配制强度（MPa）；f cu,k——混凝土立方体抗压强度标准值，这里取混凝土的设计强度等级值（MPa）；σ——混凝土强度标准差（MPa）。

计算结果：C50混凝土配制强度不小于59.87MPa。

3、确定水胶比（1）矿物掺合料掺量选择（可确定3种情况，比较技术经济）应根据《规程》中表3.0.5-1的规定，并考虑混凝土原材料、应用部位和施工工艺等因素来确定粉煤灰掺量。

表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量注：1 采用其它通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料；2 复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量；3 在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。

C50配合比技术1原材料要求1.1 集料混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4, 由于所占的体积相当大, 所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响, 在配制C50混凝土时, 对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等性能指标, 必须认真检验, 严格选材。

这样才能配制出满足技术要求的C50混凝土, 同时又能降低混凝土的生产成本。

1.1.1 细集料砂材质的好坏, 对C50以上混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。

优先选取级配良好的江砂或河砂。

因为江砂或河砂比较干净, 含泥量少, 砂中石英颗粒含量较多, 级配一般都能符合要求。

山砂一般不能使用, 山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。

砂的细度模数宜控制在2.6以上, 细度模数小于2.5时, 拌制的混凝土拌和物显得太粘稠, 施工中难于振捣, 且由于砂细, 在满足相同和易性要求时, 增大水泥用量。

这样不但增加了混凝土的成本, 而且影响混凝土的技术性能, 如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。

砂也不宜太粗, 细度模数在3.3以上时, 容易引起新拌混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差, 从而影响混凝土的内在质量及外观质量。

C50泵送混凝土细度模数控制在2.6～2.8之间最佳, 普通混凝土控制在3.3以下。

另外还要注意砂中杂质的含量, 比如云母、泥的含量过高, 不但影响混凝土拌和物的和易性, 而且影响混凝土的强度、耐久性, 引起混凝土的收缩裂缝等其他性能。

含泥量不超过2%, 云母含量小于1%。

1.1.2 粗集料粗集料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50混凝土的强度有着重要的影响。

配制C50以上混凝土对粗集料的强度的选取是十分重要的, 高强度的集料才能配制出高强度的混凝土。

应选取质地坚硬、洁净的碎石。

其强度可用岩石立方体强度或碎石的压碎指标值来测定, 岩石的抗压强度应比配制的混凝土强度高50%。

一般用碎石的压碎指标值来间接判定岩石的强度是否满足要求。

安邵项目部试验室混凝土配合比设计书C50砼配合比设计书1 、设计原则①满足混凝土结构设计要求的强度等级；②满足混凝土施工所要求的工作性；③满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；④符合经济原则，即节约水泥，降低混凝土成本。

2、设计依据①《二连浩特—广州国家高速公路湖南省安化（梅城）至邵阳高速公路项目土建路基工程施工招标文件》②JGJ 55-2000《普通混凝土配合比设计规程》③JTJ 041-2000《公路桥涵施工技术规范》④《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程》DBJ 52-55-20083、设计要求3.1查阅设计资料，统计施工所用的砼强度等级、耐久性和工艺方面的要求：设计强度等级C50，根据混凝土结构情况和施工条件确定混凝土拌合物坍落度为140～160mm。

3.2选择适合设计要求的原材料，经过试验，获得原材料的试验指标：①水泥—采用湖南韶峰南方水泥有限公司生产的普通硅酸盐52.5水泥②粗集料—采用白莲江采石场生产的5-10mm、10-20mm碎石进行掺配，掺配比例为35%：65%，考虑结构尺寸等最大粒径为20mm。

中铁二十三局集团有限公司- 1 -安邵项目部试验室混凝土配合比设计书③细集料—采用白莲江采石场生产的机制砂④外加剂—江苏博特新材料有限公司PCA（Ⅰ）聚羧酸高效减水剂（外委检测报告编号JCGB20100613），检测结果如下：⑤水—水质分析符合《混凝土用水标准》（JGJ63-2006），外委检测报告编号JCGB20100614。

4、配合比设计4.1砼配合比设计的步骤：中铁二十三局集团有限公司- 2 -安邵项目部试验室混凝土配合比设计书计算初步配合比→试配→调整→提出理论配合比4.2砼初步配合比的计算步骤：计算配制强度fcu.o→求出相应的水灰比c→查表选取每立方米砼的用水量mw→计算出每立方米砼水泥的用量mc→查表选取砂率和细集料的用量mgβp→计算粗集料、ms→提出供试配用的基准配合比→根据试拌，调整配合比→最后确定出理论配合比。

1.C50砼的技术要求（1）砼坍落度要求，针对不同的结构物选择相应坍落度，如钢筋较密的梁板选择180～220mm较为适合，考虑到相同水灰比情况下，大坍落度砼强度相应较低的事实，试验室试配时按不利条件(高温、长运距)进行考虑，试配时采，210～220mm进行控制以保证坍落度损失的富余值。

（2）水灰比要求，根据《公路桥涵施工技术规范》宜控制在0.34～0.38之间，太低水灰比砼坍落度受水化热、气温的影响较大，容易造成砼太干无法浇筑的情况发生。

（3）水泥宜采用质量稳定的大厂旋窑生产的PO52.5R水泥，对每批进场水泥重点检测其安定性、水泥胶砂强度，保证水泥的质量，C50砼属高强度砼中较低的标号，在施工中一般不掺加硅粉来提高砼的和易性，水泥用量的选择是配比成功的重要因素之一，其用量宜控制在500kg以下，水泥与混合料的总量不超过550～600kg/m3。

（4）粗集料粗集料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50砼的强度有着重要的影响，因此配制C50以上砼对粗集料的强度的选取是十分重要的，研究表明混凝土强度很高时应该用小粒径的粗集料，原因是集料表面积增加，平均粘结应力降低，使混凝土强度增加，有研究发现粒径为76mm的集料的粘结强度只有13mm粒径集料粘结强度的1/10，小粒径之所以能产生较高的强度是由于围绕集料颗粒的应力较小的缘故，根据长期对C50砼试件的破坏结果观察，以碎石破坏为主，表现为碎石大部分先被压裂破坏，水泥胶结材料后破坏。

理想的粗集料应该是立方体的，洁净的，有棱角的碎石，针片状颗粒应减至最小;选择粗集料的要求为:岩石的抗压强度应比配制的砼强度高50%，一般也用压碎值指标来控制，压碎值≤12%，含泥量＜1%，针片状颗粒含量小于5%，骨料的最大粒径宜小于25mm，表观密度＞2500kg/m3，松散堆积密度＞1350kg/m3，空隙率＜47%，岩石饱水抗压强度＞80Mpa，粗集料采用5～25mm的连续级配（圆孔筛），仔细测量各种集料的吸水率对选择吸水率小的集料以减少坍落度损失是很重要的。

依七高速公路建设项目A1合同段C50砼配合比设计(K16+000-K32+000)施工单位：黑龙江嘉昌路桥建筑有限责任公司监理单位：黑龙江省公路工程监理咨询公司2010年4月一、设计情况：砼抗压强度等级为C50。

使用部位：K16+000-K32+000段内桥预制梁。

二、原材料情况：1.水泥宾西水泥厂生产的虎鼎牌PO42.5普通硅酸盐水泥。

经试验各项物理力学指标符合规范要求。

2.碎石：黑龙江省依兰县道台桥镇镇江石场生产，该石材质地坚硬，强度完全能满足设计要求，其主要技术指标如下：⑴筛分：掺配后符合4.75-31.5mm连续级配(其中4.75-16mm占 70%、16-31.5mm占30%)，满足规范要求。

⑵压碎值：5.4%试验结果满足规范要求。

⑶含泥量：0.7%试验结果满足规范要求。

⑷针片状：3.4%试验结果满足规范要求。

3．砂：依兰县平安砂场生产，该砂洁净、无杂质，含泥量、级配符合规范要求。

4.外加剂：黑龙江科曼建材有限公司生产的KMNOF-2高效减水剂。

三、水泥砼配合比计算按照JGJ55-2000«普通砼配合设计规程»要求的计算方法和步骤，参照JTJ041-2000«桥涵施工技术规程»有关技术要求进行C50砼配合比计算。

(一)初步配合比计算：1．配制强度f cuf cu,0=f cu,k+1.645σ=50+1.645×6=59.9 MPa式中 f cu,0砼施工中配制强度 MPaf cu,k砼立方体抗压强度标准值 MPaσ砼强度标准值,当强度等级为C40以上时,δ取6.02.计算水灰比（W/C）按照JGJ55-2000«普通砼配合设计规程»要求砼强度等级小于C60时，水灰比按下式进行计算：W/C=（αa×f ce）/（f cu+αa×αb×f ce）=（0.46×42.5×1.13）/（60+0.46×0.07×42.5×1.13）=0.36式中f cu：砼施工配制强度 MPaf ce：水泥实际设计强度 MPa。

混凝土配合比设计说明书设计强度：C50混凝土一、设计依据：1.中华人民共和国行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2011）；2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）；3.中华人民共和国国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》（GB 8076-2008）；5.施工设计图纸二、设计要求：混凝土设计强度fcu.K=50Mpa，坍落度设计初始值：160～200mm工程部位：预应力空心板，组合小箱梁，T梁，湿接缝，现浇横梁，桥面铺装。

三、原材料的选择：水泥：常山南方水泥有限公司P.Ⅱ 52.5水泥物理性能力学性能试验表河砂：福建砂场细度模数2.8表观密度2.560g/cm3.堆积密度1.490g/cm3 空隙率41.8%含泥量2.2% 泥块含量0.4%碎石：天长岭碎石场表观密度2.580g/cm3.堆积密度1.480g/cm3 空隙率38.0%针片状颗粒含量8.9% 压碎值12.9% 含泥量0.6% 泥块含量0.1%掺配比例为： 4.75-13.2mm=10% 13.2-19mm=50% 19-31.5mm=40% 水：饮用水外加剂：江苏特密斯（TMS-YJ聚羧酸高效减水剂）掺量：1.0% 减水率25%四、混凝土配合比设计步骤：1、计算配制强度fcu.0；根据设计要求的强度等级，混凝土的配制强度按下式计算。

fcu.0=fcu.k+1.645×σfcu.k---混凝土设计强度1.645---混凝土强度达到95%保证率时的保证率系数。

σ---强度标准差（6.0Mpa）=50+1.645×6.0=59.9Mpa2、计算水灰比：（W/C）混凝土的水灰比W/C，根据下式计算。

W/C=（A×fce）/（fcu.0+A×B×fce）A、B---混凝土强度公式的回归系数，采用碎石时，A=0.53，B=0.20fce---水泥强度fcu.0---混凝土配制强度=(0.53×57.8)/(59.9+0.53×0.20×57.8)=0.46为了保证混凝土的耐久性，取W/C=0.313、单位用水量mwo的确定根据水灰比W/C=0.32 碎石公称最大粒径为25mm，坍落度为160-200mm，单位用水量为：W=215kg为保证工程质量和施工工作性，在混凝土中掺加水泥用量的1.1%高效减水剂。