P5.0隧道路面砼配合比设计报告书混凝土配合比设计报告
报告编号： BG-4-2018-TPB-004
报告名称： 5.0Mp 路 面 混 凝 土 配 合 比
拟用部位： 隧道路面
2018年06月30日
中铁**局集团城市建设工程有限公司中心实验室
**高速TRTJ4工地试验室
一、设计说明
5.0Mp路面混凝土用于隧道复合式路面，28d设计弯拉强度值为5.0MPa,28抗压强度35Mp,采用三级配（4.75～9.5mm占20%，9.5～19mm占30%，16-31.5mm占50%）合成4.75-31.5mm连续级配...
混凝土配合比设计报告
报告编号： BG-4-2018-TPB-004
报告名称： 5.0Mp 路 面 混 凝 土 配 合 比
拟用部位： 隧道路面
2018年06月30日
中铁**局集团城市建设工程有限公司中心实验室
**高速TRTJ4工地试验室
一、设计说明
5.0Mp路面混凝土用于隧道复合式路面，28d设计弯拉强度值为5.0MPa,28抗压强度35Mp,采用三级配（4.75～9.5mm占20%，9.5～19mm占30%，16-31.5mm占50%）合成4.75-31.5mm连续级配碎石。
二、施工工艺
根据施工现场情况采用三滚轴机组摊铺施工，坍落度控制在20mm～40mm。
三、依据规范标准
《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2011
《公路水泥混凝土路面施工技术细则》 JTG/T F30-2014
《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JTG E30-2005
四、原材料确定
水 泥：台泥（重庆）水泥有限公司 普通硅酸盐P.O42.5；
细骨料：四川内江嫩江砂石场 天然砂 0-4.75mm；
粗骨料：重庆水波洞建材有限公司 三级配碎石4.75～9.5mm，9.5-19.0mm,16-31.5mm；
外加剂 ：重庆锋钛茂商贸有限公司 FTM-PCA型聚羧酸高性能减水剂
水 : 饮用水
五、设计步骤
（1） 确定配制抗压强度
fcu，0=35+1.645*5=43.2MPa
（2） 计算路面砼28d配制弯拉强度
fr 5
fc = ＋t*s = ＋0.45×0.30 = 5.59 MPa
1－1.04CV 1－1.04×0.08
此式中CV取0.08，t取0.45，s取0.30
（3） 计算水灰比
1.5684 1.5684
w/c= = = 0.40
fc + 1.0097－0.3595fs 5.75 + 1.0097－0.3595×7.9
此式中fs实测值为7.9 MPa
该工程所处位置，无抗冰冻，无抗盐冻要求，水灰比最大值要求不超过0.44，
故根据经验w/c取0.40
（4）确定砂率
由砂的细度模数及采用的为碎石,查表4.2.11-1，取混凝土的砂率SP = 40 %
（5）确定单位用水量
Wo=104.97 + 0.309 SL + 11.27 C/W + 0.61 SP =145㎏/m3
此式中SL取40mm，
根据设计和现场施工经验，确定用水量为150㎏，符合表4.2.11-2中最大单位用水量的要求。
（6）计算水泥用量
mc=(C/W )Wo =150 /0.40 = 375㎏/m3
查表4.2.4最小水泥用量为310㎏/m3,由此计算的水泥用量375㎏/ m3满足要求。
（7）采用质量法计算碎石及砂的用量：
混凝土容重假定mcp=2400kg/m3, βs=40%，已知：水泥mc = 375kg，水Wo = 150kg/m3,
由公式：ms0+mg0=mcp-mc- Wo
βs= ms0 /(ms0+mg0)
计算得：ms0=750kg mg0=1125kg
(8)根据上述计算结果,初步选定基准配合比见表2。
表2 基准混凝土配合比（kg/m3）
序号
水胶比
砂率（%）
水泥
砂
碎石4.75-9.5mm
碎石9.5-19.0mm
碎石16-31.5mm
减水剂0.8%
水
1
0.40
40
375
750
225
338
562
3.00
150
其基准配合比工作性良好，将基准配合比的水胶比分别增减0.02，用水量与基准配合比一致，砂率也相应的增减1%。调整后配合比如下（见表3）：
表3 调整后配合
序号
水胶比
砂率（%）
水泥
砂
碎石4.75-9.5mm
碎石9.5-19mm
碎石16-31.5mm
减水剂0.8%
水
2
0.42
41
357
776
223
335
558
2.86
150
3
0.38
39
395
723
226
340
566
3.16
150
六、混凝土拌和物性能，见表4
表4 混凝土用水量及拌和物性能结果
序号
实测表观密度
（kg/m3）
理论配合比表观密度（kg/m3）
校正系数
坍落度(mm)
1
2390
2400
1.0
35
2
2380
2400
1.0
40
3
2410
2400
1.0
35
七、混凝土力学性能
按上述配合比成型试件，做力学性能试验（抗压强度、弯拉强度）试验结果见表5。
表5 混凝土力学性能试验结果
水胶比
7d抗压强度
(MPa)
7d抗折强度
(MPa)
28d抗压强度 (MPa)
28d抗折强度 (MPa)
0.38
43.5
6.26
48.8
6.87
0.40
36.8
5.55
44.2
6.15
0.42
32.5
4.83
39.6
5.43
八、确定理论配合比
根据上述试验结果，确定理论配合比如下：
水泥：砂：碎石(4.5-9.5mm)：碎石(9.5-19mm)：碎石(16-31.5mm)：减水剂：水
=375： 750 ：225 ：338 ：562：3.000 ： 150（kg/m3）
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