C60配合比方法手册
吉林交通职业技术学院-如何培养班干部
一、设计说明
根据设计图纸，我标段C60高性能混凝土配合比用于xxx
特大桥主桥连续刚构：主梁、封
锚。所处环境类别按Ⅰ-C类考虑,按100年使用年限设计。
按照《两阶段施工图设计》要求C60混凝土：重力密度γ=26.0kNm
3
，弹性模量为
Ec=3.6
×10
4
MPa；混凝土最大氯离子含量为0.3%（预应力混凝土构件
中最大氯离子含量为0.06%，
特大桥混凝土中的总碱含量不宜大于1.8kgm
3
)。
力学性能要求：混凝土强度等级符合设计要求，并保证有一定的富余。
工作性能
要求：混凝土坍落度：60mm±20mm；泵送混凝土坍落度：140±20mm，同时要
求混凝土拌
合物具有良好的坍落度、均匀性、保水性能。
抗渗等级要求：P≥8
按设计要求混凝土为C60P8 HPC高性能泵送混凝土
二、依据规范标
《公路桥涵施工技术规范》 JTGF50-2010
《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ 55-2011
《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GBT50081-2002
《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GBT50080-2002
《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 GBT50082-2009
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004
《两阶段施工图设计》
《高性能混凝土应用技术规程》
CECS207:2006
《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》
三、原材料
水 泥：重庆利森水泥有限公司，利森牌P.O52.5；
细集料：岳阳粗砂
粗集料：重庆天顺石场，
5～20mm连续级配（10~20mm：5~10mm:=30:70）；
粉煤灰：重庆智耀环保科技有限公司,F类Ⅱ级;
外加剂：重庆迪翔外加剂有限公司，聚羧酸高性能减水剂；
拌合水：饮用水。
四、设计步骤
页眉内容
1、确定配制强度
根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ
55-2011）混凝土的配制强度≥C60采用下式确定：
则C60配制强度为：
f
cu,0
＝（1.15×60）=
2、计算水胶比
式中：
WB
—混凝土水胶比
a
、
a
b
—回归系数，对于碎石
a
=0.53，
a
b
=0
.20
f
ce
—水泥28d胶砂抗压强度（MPa）57.75（MPa）
c
—水泥富余系数 取
c
=1.1
f
ce,g
—水泥强度等级值（MPa）
f
、
s
—粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数
查表得：
f
=0.85
s
=1.0
f
b
=
f
<
br>s
f
ce
=49.0875（MPa）
得出WB=0.35
根据《高性能混凝土应用技术规程》取水灰比WC=0.35，符合要求。根据试验
取基准水胶比
WB=
0.35符合要求。
3、 用水量
根据《两阶段施工图设计》设计规程，
要求混凝土坍落度：60mm±20mm；泵送混凝土坍落
度：140±20mm。根据施工实际情况坍
落度60±20mm不考虑。考虑140±20mm.查《普通
混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）表5.2.1-2
拌合特坍落度(mm) 碎石最大粒径(mm)
16 20 31.5 40
10-30 195 185
175 165
35-50 205 195 185 175
55-70 215 205 195 185
75-90
225 215 205 195
和通过试配因为岳阳砂为粗砂减少5Kg用水，取用水量m
wo
= 220Kg,为了
提高混凝土的密实度
和耐久性采取掺外加剂；外加剂减水率为20%，则：m
wa
=2
20×（1-0.20）=176Kg，取用水量
为176 Kgm
3
4、
砂率的确定
页眉内容
根据《普通混凝土配合比设计规程》要求，砂率取βs=40%
5、 材料用量的确定
a 、胶凝材料总用量： mc=m
wa
wc=1760.35=503Kg
取水泥用量为503Kg m
3
b
、砂、石：（按假定容重法定计算）设定砼容重
m
cp= 2500Kgm
3
c 、用下面联立方程式计算砂石用量：
m
so
+m
go
=
m
cp-m
co
- m
ad
m
so
m
so
+m
go
=βs
式中：m
Co
= 503Kgm
3
m
wa
=176Kgm
3
m
ad
=6 Kgm
3
βs= 40% 得：m
so
=726Kgm
3
m
go
= 1090Kgm
3
d
、每立方砼材料重量比的初步确定
胶材 ： 水 ： 砂 ： 碎石 ：外加剂
503Kg ：176Kg ：726Kg ：1090Kg ： 6Kg
1
： 0.35 ： 1.44 ： 2.17 ： 0.012
e、根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004规定，为提高混凝
土的
施工性能和耐久性，应在混凝土中掺加掺量适宜粉煤灰。粉煤灰替代率为8-12%；取12%得出
mc=443Kg；F=60Kg符合要求。
得到每立方砼材料重量比；
水泥
：粉煤灰 ： 水 ： 砂 ： 碎石 ：外加剂
443Kg ：60Kg
：176Kg ：726Kg ：1090Kg ： 6.0
1 ： 0.35 ：
1.45 ： 2.17 ： 0.012
各材料用量（Kgm3）
设计强度
序号
（MPa）
水泥 粉煤灰 砂 碎石 水 减水剂
PB119 C60 443 60 726 1090 176 1.2
PB120
PB121
五、 配合比试拌与调整
1、试拌
按初步配合比，取25L砼的材料用量进行试拌,调整
混凝土拌和物经测
定,坍落度为150mm，符合要求,流动性、粘聚性、保水性良好；经试配后测定
容重为2496kg
m
3
,工作性不需调整。
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六、
配合比参数的确定与基准配合比
1 、配合参数的确定
经过试拌和调整后，得出以下参数：
水胶比：0.35 ；用水量：176Kgm
3
；砂率：40% ；
2 、基准配合比
每立方砼材料重量比：
水泥 ：粉煤灰 ： 水
： 砂 ： 碎石 ：外加剂
443Kg ：60Kg ：176Kg
：726Kg ：1090Kg ： 6.0
七、关联配合比的确定
a、
关联配合比的确定
为了便于比较，增加二个关联配合比。
b、
用水量保持不变，另两组水胶比分别为（WB）=0.37，（WB）=0.33，
初步选定C60配合比见下表：
表1 C60配合比（kgm
3
）
编号
JL--2017-TPB-YCT
J4-119
JL--
2017-TPB-YCT
J4-120
JL--2017-TPB-
YCT
J4-121
水胶比
水泥
(kg)
粉煤灰
(kg)
细骨料
(kg)
粗骨料
(kg)
水 外加剂
(kg) (kg)
0.35
0.33
0.37
八、混凝土总碱含量及氯离子总含量计算
混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺和料、外加剂及
水的碱含量之和。其中，矿物掺和料的碱
含量以其所含可溶性碱计算，粉煤灰的可溶性碱含量取粉煤灰总
碱含量的16。配合比总碱含
量计算结果见下表：
表2 C60水下总碱含量计算结果
材料 项目
配合比
kgm
3
页眉内容
JL--2017-TPB-
YCTJ4-119
JL--2017-TPB-YCTJ4-120
水泥
粉煤灰
外加剂
水
JL--2017-TPB-YCTJ4-121
单项材料的碱含量%
单项材料在
单方混凝土
中的碱含量
（kg）
JL--2017-TPB-YCTJ4-119
JL--
2017-TPB-YCTJ4-120
JL--2017-TPB-YCTJ4-121
JL--2017-TPB-YCTJ4-119
混凝土的总
JL--
2017-TPB-YCTJ4-120
碱含量（kg）
JL--2017-TPB-
YCTJ4-121
从计算结果得出三个配合比的总碱含量均小于标准值
≤3.0kgm3，满足要求。
（2）混凝土氯离子总含量计算
混凝土中氯离子总含量包括
水泥、矿物掺和料、粗骨料、细集料、水、外加剂等所含氯离子含量
之和，不应超过胶凝材料总量的0.
10％，配合比中
总氯离子含量见下表：
表3 C60水下氯离子总含量计算结果
材料
项目
JL--
2017-TPB-YCTJ4-119
配合比
kgm
3
JL
--2017-TPB-YCTJ4-120
JL--2017-TPB-YCTJ4-121
单项材料的CL
-
含量%
单项材
料在单
方混凝
土中CL
-
含量
（kg）
混凝土
总氯离
子含
量％
水泥
粉煤
灰
细骨
料
粗骨
料
外加
剂
水
JL--2017-TPB-YCTJ4-119
JL--2017-TPB-
YCTJ4-120
JL--2017-TPB-YCTJ4-121
JL--
2017-TPB-YCTJ4-119
JL--2017-TPB-YCTJ4-120
JL--2017-TPB-YCTJ4-121
从计算结果得出三个配合比的氯离子总含量均小于胶凝材料总量的0.06％，满足要求。
（3）混凝土三氧化硫总含量计算
根据《公路混凝土工程施工质量验收标准》要求，混凝土中三氧化硫不应超过胶凝材料总量的4.0%.
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表4 C60水下三氧化硫总含量计算结果
材料
项目
JL--2017-TPB-YCTJ4-119
配合比
kgm
3
JL--2017-TPB-YCTJ4-120
JL--2017-TPB-YCTJ4-121
单项材料的SO
3
-
含量%
水泥
粉煤
灰
细骨
料
粗骨
料
外加
剂
水
单项材
JL--
2017-TPB-YCTJ4-119
料在单
方混凝
JL--
2017-TPB-YCTJ4-120
土中SO
3
含量
JL--
2017-TPB-YCTJ4-121
（kg）
混凝土
总三氧
化硫含
量％
JL--2017-TPB-
YCTJ4-119
JL--2017-TPB-YCTJ4-120
JL--
2017-TPB-YCTJ4-121
从计算结果得出三个配合比的三氧化硫总含量均小于胶凝材料总量的4.0％，满足要求。
九、混凝土试配及拌合物性能
在表1的基础上进行混凝土拌合物性能试验，用水量根据坍落度
在120～160mm之间进行调整。
经过大量的试验，相应的混凝土配合比的用水量拌合物性能见表
表5 C60拌合物性能结果
混凝土等级
C60
编号
JL
--2017-TPB-YCTJ4-119
JL--2017-TPB-YCTJ4-120
JL--2017-TPB-YCTJ4-121
坍落度mm
153
149
153
含气量％
2.8
2.9
2.8
扩展度
560
610
580
十、混凝土抗裂性能、力学性能及耐久性能
根据混凝土拌合物性能试验结果，初步选定的三组配合比的混凝土拌合物性能都能满足要求。
按上述三组配合比成型力学性能试验（7d、28d、抗压强度）、耐久性能试验，试验结果见表
表6 C60力学性能及耐久性试验结果
高性能混凝土
强度等级
C60
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编号
JL--2017-TPB-YCTJ4-119
JL--2017-TPB-YCTJ4-120
抗压强度 MPa
7d
57.3
58.3
28d
弹性模量
28d
JL--
2017-TPB-YCTJ4-121
十一、理论配合比确定
根据上述试验结果，在满足
设计要求和施工要求的条件下，本着经济节约、优选的原则，确定以
下理论配合比，见表
表7
C60高性能配合比kgm
3
编号 混凝土等级
水泥
1
掺和料
0.13
砂
1.45
石
2.17
外加剂
0.012
水
0.35
176
56.5
JL--2017-TPB-YCTJ4-119 C60
442Kg ：60Kg 726Kg 1090Kg
十:二、附件 材料报告
1细集料岳阳砂报告
2混凝土拌合用水质报告
3粗集料报告
4利森水泥报告
5粉煤灰报告
6.混凝土试件7天28天强度报告
28天弹性模量报告 28天抗渗报告
7.外加剂报告
注：石子比例为3:7
5-10 ：10-20
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