一、实验目的
本次实验旨在通过混凝土配合比设计，探讨不同材料配比对混凝土性能的影响，从而为实际工程提供科学、合理的混凝土配合比设计方案。
二、实验材料与方法
1. 实验材料
（1）水泥：P.O. 42.5普通硅酸盐水泥；（2）砂：中粗砂，细度模数2.6；（3）碎石：20mm，30mm；（4）大卵石：20mm；（5）小卵石：10mm；（6）水：普通水。
2. 实验方法
（1）首先按照《混凝土配合比设计规程》JGJ55-20xx、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20xx、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-20xx等规范要求，对水泥、砂、碎石、大卵石、小卵石的性能进行检测，包括密度、含水量、吸水率、粒径分布等；（2）根据实验结果，确定混凝土的基本配合比，包括水灰比（W/C）、砂率、单位用水量、坍落度等；（3）根据设计要求，通过调整材料比例，进行多组混凝土配合比设计，并分别进行强度试验、耐久性试验、工作性试验等；（4）根据试验结果，优化混凝土配合比设计，直至满足设计要求。
三、实验结果与分析
1. 材料性能
（1）水泥：密度为3.30g/cm3，含水量约为3.5%，吸水率约为1.5%，粒径分布符合要求；（2）砂：密度为2.65g/cm3，含水量约为3.0%，吸水率约为1.0%，粒径分布符合要求；（3）碎石：密度为2.75g/cm3，含水量约为3.5%，吸水率约为1.5%，粒径分布符合要求；（4）大卵石：密度为2.90g/cm3，含水量约为3.0%，吸水率约为1.0%，粒径分布符合要求；（5）小卵石：密度为2.70g/cm3，含水量约为3.5%，吸水率约为1.5%，粒径分布符合要求。
2. 混凝土配合比设计
根据实验结果，初步确定水灰比为1:0.5，砂率为0.45，单位用水量为200kg/m3，坍落度为30mm。
3. 多组混凝土配合比设计
根据设计要求，共进行了3组混凝土配合比设计，具体如下：
（1）组1：水灰比为1:0.5，砂率为0.45，单位用水量为200kg/m3，坍落度为35mm；（2）组2：水灰比为1:0.5，砂率为0.40，单位用水量为205kg/m3，坍落度为30mm；（3）组3：水灰比为1:0.6，砂率为0.45，单位用水量为200kg/m3，坍落度为35mm。
4. 试验结果与分析
（1）强度试验：3组混凝土试块抗压强度均满足设计要求，且强度试验结果差异较小。（2）耐久性试验：3组混凝土试块的抗渗性能、抗碳化性能均满足设计要求。（3）工作性试验：3组混凝土拌合物的流动性、保水性均符合设计要求。
四、实验结论
本次混凝土配合比设计实验，通过调整材料比例，共进行了3组混凝土配合比设计，试验结果表明，不同配合比对混凝土的强度、耐久性、工作性等方面均有一定影响。在实际工程中，应根据具体要求，结合实验结果，选择合适的混凝土配合比。