C30水下混凝土配合比设计说明
一、设计所依据的试验规程及规范：
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011
《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005
《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005
《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005
《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007
《混凝土外加剂》GB 8076-2008
《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
二、设计要求：
高性能混凝土的配合比设计应满足：施工要求的工作性、结构要求的力学性能；
体积稳定性能和混凝土结构在所处环境条件下要求的耐久性，设计坍落度180-220mm，能满足混凝土结构工程的要求，确保其施工要求的工作性，体积稳定性，耐久性和设计强度等级要求。主要应用桩基基础等。
三、原材料情况：
1．粗集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的碎石、规格为5-10mm：10-20mm：16-31.5mm，比例为（30%：50%:20%）。
2．细集料：采用接山镇前寨子砂石料厂生产的河砂，规格为Ⅱ级中砂。
3．水泥：山东鲁珠集团有限公司生产的P.O 42.5水泥。
4. 外加剂：长春北华建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，掺量1.0%，减水率初
选15%。
5．水：饮用水。
四．初步配合比确定
1．确定混凝土配制强度：
已知设计强度等级为30Mpa，无历史统计资料，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表4.0.2查得：标准差σ=5.0 Mpa
ƒcu,0= ƒcu,k+1.645σ= 30+1.645×5.0=38.2MPa
2．计算水泥实际强度（ƒce）
已知采用P.O 42.5水泥，28d胶砂强度（ƒce）无实测值时,可按下式计算：
水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，也可按表
5.1.4选用42.5水泥γc=1.16。
ƒce =γc ƒce.g=1.16×42.5=49.3MPa 3．计算水胶比（W/B ）：
查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.1.2回归系数a α=0.53, b α=0.20
60
.049.3×0.20×53.02.3849.3
×53.0/0,=+=⨯⨯+⨯=
b b a cu b a f f f B W ααα
混凝土所处潮湿环境，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011表3.0.4允许最大水胶比为0.60符合耐久性要求，依据强度和耐久性要求设定水胶比，根据经验最佳水胶比选取0.45。 4．计算用水量（m w 0
）：
已知:拌和物坍落度180-220mm ，碎石最大粒径为31.5mm,查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.2.1-2，又经多次试拌，选取混凝土单位用水量为182kg/m 3，m wo =182×(1-15%)=155
5．计算胶凝材料用量（m co ）： 则水泥用量：m co =155/0.45=344kg/m 3。
混凝土为潮湿环境，查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表4.0.4最小胶凝材料用量320kg/m 3,按强度计算单位胶凝材料为344kg/m 3,符合设计要求。 6．选定砂率：
已知集料采用碎石，最大粒径31.5mm ，水胶比W/B=0.45.由《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.4.2选用砂率βs=41.0%。 7．计算砂、碎石用量（质量法）：
已知：单位水泥用量m co =344kg/m 3，单位用水量m wo =155kg/m 3，砂率βs=41.0%；每立方混凝土拌合物的假定质量m cp =2400kg/m 3
m s 0
+ m g 0
= m cp - m co - m wo =2400-344-155=1901 kg/m 3
m s 0
=1901×41.0%=779kg/m 3
m g 0
=1901-779=1122kg/m 3
8．已知水泥用量344kg/m 3，水胶比为0.45、砂率为41.0%；外加剂掺量为1.0%，则计算基准配合比各材料用量为（kg/m 3）：
m c 0
：m s 0
：m g 0
：m ao :m wo = 344：779：1122：3.44：155
五．计算平行配合比：
保持用水量不变，以基准配合比W/B=0.45±0.05进行计算，砂率可分别增加和减少1%，进行调整计算平行配合比。根据基准配合比计算方法，可得各平行配合比。
1.水胶比为0.40、砂率为40.0%，各材料用量为（kg/m3）：
m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 388：743：1114：3.88：155
2.水胶比为0.45、砂率为41.0%，各材料用量为（kg/m3）：
m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 344：779：1122：3.44：155
3.水胶比为0.50、砂率为42.0%，各材料用量为（kg/m3）：
m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 310：813：1122：3.10：155
六．试验室配合比确定：
根据初步配合比调整，提出基准配合比；经试验，各混凝土配合比性能如下表：
七．最终配合比选定：
通过强度检验，根据经济性、适用性、工作性等方面综合考虑，选取水灰比为0.45，确定试验室配合比为（kg/m3）：
m c0：m s0：m g0：m ao:m wo= 344：779：1122：3.44：155
中交路桥建设有限公司
G105东平改建项目一期工程二合同工地试验室
2016年7月28日
