一、設計依據

1、普通混凝土配合比設計規程《JGJ55-2011》

2、施工圖紙等相關标準

二、設計目的和要求

1、設計坍落度180±20mm；

2、混凝土設計強度為30MPa。

三、組成材料

1、水泥：P.042.5，28d抗壓強度47MPa；

2、砂：II區中砂，細度模數2.7；

3、碎石：5～25mm合成級配碎石（5～10mm；10～25mm=30%:70%）；

4、外加劑：聚羧酸高性能減水劑，摻量1.8%，減水率25%；

5、粉煤灰：F-II級粉煤灰；

6、粒化高爐礦渣粉：S95級；

7、拌和水：飲用水。

四、配合比設計計算

1、計算配制強度(fcu,0)

根據公式fcu,0≥fcu,k 1.645δ

式中：fcu,0——混凝土試配強度（MPa）

fcu,k——設計強度（MPa）

δ——标準差，取5

試配強度fcu,0= fcu,k 1.645σ=30 1.645×5=38.2(MPa)

2、混凝土水膠比（W/B）

W/B=ɑa×fb/(fcu,0 ɑa×ɑb×fb)

式中：ɑa，ɑb——回歸系數，分别取0.53，0.20，fb——膠凝材料強度。

已知，水泥28d膠砂抗壓強度為47.0MPa,

方案一：

粉煤灰摻量為30%，影響系數取0.75，則膠凝材料強度為：47.0×0.75＝35.3MPa；

方案二：

礦粉、粉煤灰雙摻，各摻20%，影響系數：粉煤灰取0.8礦粉取0.98。則膠凝材料強度為：47.0×0.8×0.98＝36.8MPa；

由水膠比公式求得：

方案一：

W/B＝0.53×35.3/（38.2＋0.53×0.20×35.3）＝0.45。

方案二：

W/B＝0.53×36.8/（38.2＋0.53×0.20×36.8）＝0.46。

3、确定用水量

碎石最大粒徑為25mm，坍落度75～90mm時，查表用水量取210kg，未摻外加劑、坍落度180mm時單位用水量為：（180－90）/20×5＋210＝232.5kg/m3。

摻外加劑用水量：232.5×（1－25%）＝174kg/m3。

4、計算膠凝材料用量和外加劑用量

方案一：

水膠比為0.45，即W/B＝0.45，則膠凝材料用量：

B=174/0.45=387kg/m3；

粉煤灰用量：387×30%＝116kg/m3；

水泥用量：387－116＝271kg/m3；

外加劑用量為387×2.0%＝7.7kg/m3。

方案二：

W/B＝0.46，則：

B=174/0.45=378kg/m3，

粉煤灰用量：378×20%＝76kg/m3；

礦粉用量：378×20%＝76kg/m3；

水泥用量為378－76－76＝226kg/m3；

外加劑用量為378×2.0%＝7.6kg/m3。

5、确定砂率βs

由碎石的最大粒徑25mm，查表JGJ55-2011表5.4.2，選取砂率為31%，在坍落度60mm的基礎上，坍落度每增加20mm,砂率增加1%。坍落度180mm的砂率為1%×（180－60）/20＋31%＝37%

假定C30容重2380 kg/m3，根據砂率37%，計算砂、石用量為：

方案一：砂子用量670kg/m3，石子用量1141kg/m3。

方案二：砂子用量673kg/m3，石子用量1147kg/m3。

五、初步配合比為

根據上述計算可以得到C30混凝土配合比（見下表）

表質量法計算所得C30配合比 kg/m3

六、配合比調整

采取三個不同的配合比，其中一個應為上述确定的試拌配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較試拌配合比分别增加或減少0.05，用水量與試拌配合比相同，砂率可分别增加和減少1%（以上兩種方案配合比調整略）。

無論是計算配合比還是試拌配合比，都不能保證混凝土配制強度是否滿足要求，混凝土強度試驗的目的是通過三個不同水膠比的配合比比較，取得能夠滿足配制強度要求的、膠凝材料用量經濟合理的配合比。由于混凝土強度試驗是在混凝土拌合物調整适宜後進行，所以強度試驗采用三個不同的水膠比的配合比的混凝土拌合物性能應維持不變，即保持用水量不變，增加和減少膠凝材料用量，并相應減少和增加砂率，外加劑摻量也做減少或增加的微調。

C30混凝土強度到底怎樣？

混凝土每立方抗壓強度用Mpa這一計量單位來表示，C30混凝土強度就是表示每立方體的抗壓強度為30Mpa，C30是比較常見的混凝土強度，在整個混凝土強度劃分中排在第四位，屬于中低級強度普通标号的混凝土，按照現在的标準來看，C30混凝土強度是當下比較低端的強度水平。

C30混凝土強度工程結構抗震等級為一二級，用途比較廣泛，常做為支撐作用，例如工業、民用建築的各種構建、橋梁中下部工程等。

要讓混凝土強度值達到C30，首先就是要進行正确的強度值設計。根據《混凝土結構設計規範》規定來進行計算，C30混凝土抗壓強度的标準值為20.1N/mm2，設計值為14.3N/mm2。

按照标準值來進行計算，不一定就能夠保證成品強度達到，實際的混凝土強度還需要進行檢測。檢測的方法有很多，比較常見的有回彈法、鑽心法和超聲波這三種。

檢驗的時候要确定28天後的強度不會低于C30混凝土強度标準值的95%，如果是早強，那麼在7天後就要達到80%，如果強度低于這個範圍，那麼則說明強度是不合格的。

C30混凝土強度既然計算值是标準的，那麼為何會在檢測的時候其強度不達标呢？因為混凝土強度的影響要素有很多：水泥等級和水灰比、 粗骨料、 齡期、 養護溫度和濕度這六大要素都會直接關系到混凝土的強度等級。

水泥

水泥直接關系混凝土強度，兩者成正比關系，在水灰比不變的情況下，高标号的水泥和低标号的水泥配置出來的混凝土抗壓強度會相差很大，因此水泥是影響混凝土強度最直觀的因素。

C30混凝土強度選用水泥最好是矽酸鹽水泥或者是普通矽酸鹽水泥。

骨料

骨料對于混凝土強度有着一定的影響，一般骨料比較常用語粗骨料。在進行設計的時候，一定要根據其它原材料來決定粗骨料。一般來說，碎石無論是粘結性還是強度都比卵石要高，但是需要注意其碎石中含砂量一定要注意。

C30混凝土強度的骨料選擇應根據實際需求來決定，不能夠盲目用規範中的規定。因為施工現場的砂石質量變化比較大。

水灰比

水灰比的對混凝土強度是成反比的，在這一點上它和水泥石完全不相同的。因此在水灰比不變的時候，不能夠用增加水泥用量來提高混凝土強度，這樣隻會讓混凝土變形，出現收縮情況。

C30混凝土強度水灰比一般是1：0.45～1：0.4左右，具體要試驗才可以得知正确比例。

養護溫度和濕度

養護溫度和濕度需要按照規範來進行，如果養護不規範，那麼在實際檢測的時候，其強度很可能就會不達标。氣溫高低對于混凝土強度會有影響，夏季的時候要注意防曬，早晚溫度比較低的時候進行澆築；冬季的時候要在注意保溫防凍害，可以采用綜合蓄熱法和蒸養法來進行保溫。

C30混凝土強度養護溫度和濕度要根據實際情況來進行，尤其是高溫交替期間要做好保養。

齡期

在标準養護的條件下，3天、7天、28天都會有一個檢測，不同的時期檢測出來的齡期是不一樣的。

C30混凝土強度在養護條件标準的情況下，3天一定要達到50%以上的設計強度、7天要達到70%以上(如果是早強，7天要達到80%)，28天的時候至少要達到95%才達标。

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