C55混凝土配合比设计书
中铁十四局 二〇一五年二月二十四日
C55混凝土配合比设计说明
一、工程名称 7标简支T梁。 二、环境条件等级 碳化环境T2。 三、设计目的和用途 1、目的
保证混凝土强度及耐久性满足设计要求,工作性能满足施工工艺要求,经济合理。 2、用途 简支T梁 四、技术指标
1、强度等级: C55 ,配制强度: .9 MPa; 2、坍落度要求: 160~180mm;
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3、胶凝材料用量:400~500kg/m; 4、水胶比:≤0.35
5、56d电通量:<1000C; 6、抗渗等级:≥P20; 7、抗冻等级:≥F200
7、抗硫酸盐侵蚀:>1.00; 8、含气量:3~4%; 9、泌水率(%):不泌水。 五、设计依据
标准代号 TB 10424-2010 JGJ55-2011 TB/T 3043-2005 TB 10005-2010 GB 50080-2002 GB/T 50081-2002 GB/T 50082-2009 六、原材料技术标准 项 目 水 泥 细骨料 粗骨料 水 外加剂 粉煤灰 技术标准 《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010 《建设用砂》GB/T 14684-2011 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010 《建设用碎石、卵石》GB/T 14685-2011 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010 宜采用饮用水,其他来源水应符合《混凝土用水标准》JGJ63-2006规范要求 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010 《混凝土外加剂》GB/T 8076-2008 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010 标准名称 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 《普通混凝土配合比设计规程》 《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》 《铁路混凝土结构耐久性设计规范》 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 《普通混凝土力学性能试验方法标准》 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》
七、混凝土配合比设计参数 项 目 最大水胶比 最小胶凝材料用量 最大胶凝材料用量 坍落度 施工工艺 56d最大电通量(C) 抗渗等级 56d最小抗蚀系数 最小含气量(%) 泌水率(%) 氯离子总含量(kg/m) 三氧化硫总含量(kg/m) 总碱含量(kg/m) 抗碱—骨料反应性 八、所用原材料 水 泥 细 骨 料 粗 骨 料 水 外 加 剂 掺 合 料 产地 品种 强度等级 产地 种类 细度模数 产地 种类 规格(粒径) 来 源 产地 种类 掺量(%) 产地 种 类 掺量(%) 唐山冀东水泥股份有限公司 普通硅酸盐水泥 42.5 卢龙县立祥砂厂 天 然 河 砂 2.7,Ⅱ区中砂 遵化市西域三杨采石场 碎 石 5-20mm 饮用水 河北铁园科技发展有限公司 TY-6A聚羧酸高性能减水剂 1.1 大唐同舟科技有限公司陡河分公司 F类 16 333要 求 0.35 400kg/m 500kg/m 160~180mm 机械拌合 1000 ≥P20 1.00 3.0 不泌水 ≤0.0006B(B为胶材用量) ≤0.04B(B为胶材用量) 不(采用非活性骨料时) ≤3.0(当骨料碱-硅酸盐反应砂浆膨胀率在0.10%~0.30%时) 采用非活性骨料 33
C55混凝土配合比设计计算书
一、 确定试配强度(fcu,0)
根据《JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程》,混凝土试配强度采用下式确定:
fcu,0≥fcu,k+1.5σ =55+1.5×6.0
=.9(MPa) 式中:fcu,0——混凝土配制强度(MPa);
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); σ ——混凝土强度标准差(MPa)。取6.0 二、计算水胶比(W/(C+f+k) )
根据TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》要求,设计使用年限100年碳化侵蚀环境T2
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等级时,最低混凝土强度等级C55,最大水胶比为0.35,最小胶凝材料为400kg/m。取水胶比0.31。
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三、计算1m混凝土各项材料用量
1、根据TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》要求,每立方混凝土中胶凝材料用量为490kg,外加剂结合经验,掺量为1.1%,即5.39kg,混凝土中粉煤灰掺量为胶凝材料总量的16%,则粉煤灰在混凝土中用量为490kg×16%=78kg,水泥用量为490-78=412kg。
2、砂率(βs)
砂率取 βs=39%
3、粗骨料和细骨料用量的确定,应符合下列规定: 采用重量法应按下列公式计算:
mc0+mg0+ms0+mw0= mcp …………………………………………………………………………①
sms0100% …………………………………………………………………………②
mg0ms0式中:
mc0——每立方米混凝土的水泥用量(kg); mg0——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg); ms0——每立方米混凝土的细骨料用量(kg); mw0——每立方米混凝土的用水量(kg); βs——砂率(%);
mcp——每立方米混凝土拌合物的假定重量(kg),其值可取2300~2500kg。 设每立方米混凝土拌合物的假定重量为2460 kg
将①、②式合并化减即可得:
ms0 =709(kg)
mg0 = 1110(kg)
4、试配用理论配合比为:
水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂= 412:78:709:1110:151:5.39
四 、试配、调整及强度检验
根据经验选定的配合比进行试配,坍落度、粘聚性和饱水性均满足要求。以此配合比作为混凝土强度试验用配合比制作混凝土强度试件。
(1) 每立方米材料的用量
水胶比 0.31 砂率 (%) 水泥(kg) 粉煤灰(kg) 砂 (kg) 碎石(kg) 水 (kg) 外加剂(kg) 5.39 计算配合比 水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂 1:0.19:1.72:2.69:0.37:0.013 计算 容重 (kg/m) 339 412 78 709 1110 151 2460 (2) 试拌15L混凝土拌合情况 水胶比 水泥(kg) 粉煤灰(kg) 砂 (kg) 碎石(kg) 水 (kg) 外加剂(g) 坍落度 (mm) 扩展度 (mm) 30min后 坍落度(mm) 30min后 扩展度(mm) 含气量(%) 实测容重 (kg/m) 30.31 6.18 1.17 10. 16.65 2.27 80.8 180 / 175 / 3.7 2470 (3) 配合比抗压强度试验结果 水胶比 0.31 砂率 (%) 水泥(kg) 粉煤灰(kg) 砂 (kg) 碎石(kg) 水 (kg) 外加剂(kg) 5.39 计算配合比 水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂 1:0.19:1.72:2.69:0.37:0.013 R28 (MPa) 66.5 39 412 78 709 1110 151 五、配合比的调整与确定 根据该配合比的拌合物性能指标及28天抗压强度试验结果,其各项性能指标能够满足设计要求,确定为施工用理论配合比。每立方米材料用量如下:(kg) 水胶比 0.31 砂率 (%) 39 水泥(kg) 粉煤灰(kg) 78 砂 (kg) 碎石(kg) 水 (kg) 外加剂(kg) 5.39 R28计算配合比 水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂 (MPa) 1:0.19:1.72:2.69:0.37:0.013 66.5 412 709 1110 151 注:本配合比所用材料均为干燥状态。
六、混凝土拌和物性能及耐久性指标
01混凝土拌合物性能情况表 项 目 实测值 坍落度 180 泌水率 不泌水 含气量 3.7 抗渗等级 >P20 电通量(C) 28d / 56d 576 抗压强度(MPa) 28d 67.1 弹性模量(Mpa) 4.41×10 4抗冻等级 >F200 抗硫酸盐侵蚀 1.10 02每方砼总碱量计算表(以下没改) 原材料 碱含量 水泥 2.35 掺合料 0.07 外加剂 0.04 拌合水 0.003 总碱量(kg) 2.46 03每方砼引入的氯离子总含量计算表
原材料 氯离子含量(kg) 水泥 砂 碎石 掺合料 外加剂 拌合水 氯离子总含量 氯离子总含量占胶凝材料的百分率(%) 0.058 0.173 0.050 0.033 0.011 0.001 0.014 0.282 04每方砼引入的三氧化硫总含量计算表 原材料 三氧化硫含量(kg) 水泥 9.11 掺合料 2.12 外加剂 0.04 拌合水 0.02 三氧化硫总含量 11.29 三氧化硫总含量占胶凝材料的百分率(%) 2.30
七、附件
原材料检测报告