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C30混凝土配合比

一、设计依据

本C30混凝土配合比设计依据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）以及工程的具体要求进行。设计的混凝土将用于一般建筑结构，要求混凝土具有良好的工作性、强度和耐久性。

二、原材料选择

1.水泥：选用P·O42.5普通硅酸盐水泥，其密度为3.1g/cm3，水泥的各项技术指标应符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的要求。水泥的安定性合格，强度等级稳定，能为混凝土提供可靠的强度保障。

2.细骨料：采用中砂，细度模数为2.6-2.9，表观密度为2650kg/m3，堆积密度为1450kg/m3，含泥量不超过3%，泥块含量不超过1%。中砂的级配良好，能在混凝土中起到填充和润滑的作用，有助于提高混凝土的工作性。

3.粗骨料：选用5-25mm连续级配的碎石，表观密度为2700kg/m3，堆积密度为1550kg/m3，含泥量不超过1%，泥块含量不超过0.5%。碎石的颗粒形状接近立方体，针片状颗粒含量不超过10%，这样的粗骨料能保证混凝土的强度和耐久性。

4.水：采用饮用水，水质应符合《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）的要求，水中不含有影响水泥正常凝结硬化及对混凝土有腐蚀作用的有害物质。

5.外加剂：选用高性能减水剂，减水率不低于25%，其质量应符合《混凝土外加剂》（GB8076-2008）的要求。减水剂能在保证混凝土工作性的前提下，减少用水量，提高混凝土的强度和耐久性。

三、混凝土配制强度的确定

根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011），混凝土配制强度应按下式计算：

$f_{cu,0}=f_{cu,k}+1.645\sigma$

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，对于C30混凝土，$f_{cu,k}=30MPa$；

$\sigma$——混凝土强度标准差（MPa）。

当施工单位具有近期同一品种混凝土强度资料时，$\sigma$应按下列公式计算：

$\sigma=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}f_{cu,i}^{2}-n\mu_{f_{cu}}^{2}}{n-1}}$

式中：$f_{cu,i}$——第$i$组混凝土试件的立方体抗压强度值（MPa）；

$\mu_{f_{cu}}$——$n$组混凝土试件立方体抗压强度的平均值（MPa）；

$n$——统计周期内相同混凝土强度等级的试件组数，$n\geq25$。

当无近期同一品种混凝土强度资料时，$\sigma$可按表1取值：

混凝土强度等级

低于C20

C20-C35

高于C35

$\sigma$（MPa）

4.0

5.0

6.0

$f_{cu,0}=30+1.645\times5=30+8.225=38.225MPa$

四、水胶比的确定

根据混凝土配制强度$f_{cu,0}$，利用鲍罗米公式计算水胶比（$W/B$）：

$f_{cu,0}=\alpha_{a}f_{b}(\frac{C}{B}-\alpha_{b})$

式中：$\alpha_{a}$、$\alpha_{b}$——回归系数，对于碎石，$\alpha_{a}=0.53$，$\alpha_{b}=0.20$；

$f_{b}$——胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa），当无胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值时，可按下式计算：

$f_{b}=\gamma_{c}\gamma_{f}f_{ce}$

式中：$\gamma_{c}$——水泥强度等级值的富余系数，按实际统计资料确定，无统计资料时取1.13；

$\gamma_{f}$——掺合料影响系数，本设计不使用掺合料，$\gamma_{f}=1.0$；

$f_{ce}$——水泥28d抗压强度实测值（MPa），当无实测值时，可按下式计算：

$f_{ce}=\gamma_{c}f_{ce,g}$

式中：$f_{ce,g}$——水泥强度等级值（MPa），P·O42.5水泥，$f_{ce,g}=42.5MPa$。

则$f_{ce}=1.13\times42.5=48.025MPa$，$f_{b}=1.13\times1.0\times48.025=48.025MPa$。

将$f_{cu,0}=38.225MPa$，$\alpha_{a}=0.53$，$\alpha_{b}=0.20$，$f_{b}=48.025MPa$代入鲍罗米公式可得：

$38.225=0.53\times48.025(\frac{C}{B}-0.20)