后张法有粘接预应力工程C50混凝土配合比设计.doc

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Ltd. Quanzhou Fujian 362000）Abstract：Combined with the practice, the paper introduced the mix design process of C50 concrete, and proposed the control measures of construction quality. Through the practical application in engineering projects, a conclusion can be drawn that C50 concrete can be satisfied with the construction requirements. Key words: prestressed; C50 concrete; mix design1工程概况晋江S.M.国际广场占地65亩，建筑平面为“品”字形，其中地下一层，地上四层，建筑层高多为4.7m，总高度为正负零以上25.67m，建筑面积达166642m2，单层达34000m2。建筑物采用现浇后张法有粘接双向预应力钢筋混凝土框架结构，预应力施加于主次梁。其中每层104根内柱，62根外柱、主次梁构成，柱网尺寸为20m20m，相应柱截面为1.1m，钢筋为6336和6032，梁、柱的混凝土设计强度等级为C50，该工程于1993年开始施工，1995年完成。2 混凝土原材料选择与配合比设计2.1原材料（1）水泥：采用江苏巨龙P.O.525R水泥，fce3d =37.5MPa，fce28d =61.0MPa。其技术指标符合GB175-92标准规定要求；（2）砂：中砂，细度模数Mx2.6，其技术指标符合JGJ52-92标准规定；（3）石：碎石，粒径5mm20mm连续级配，其技术指标符合JGJ53-92标准规定；（4） 外加剂：TW-4缓凝高效减水剂，福建省建筑科学研究院研制，掺量为水泥用量的2.0%； （5）水：生活用自来水。2.2配合比设计2.2.1配合比计算（1）试配强度的确定通常C50混凝土施工配制强度要求60Mpa，其计算式如下：fcu,o=fcu,k+1.645式中：fcu,o混凝土的施工配制强度，MPa；fcu,k混凝土的设计强度，MPa；施工单位的混凝土强度标准差，如无近期同一品种混凝土强度的统计资料取6MPa。（2）水灰比的确定根据普通混凝土配合比设计规程，采用全国参用的A、B值，计算出基准配合比的水灰比为0.32，然后再设计3个配合比，其水灰比在基准配合比基础上分别增加或减少0.020.03，用水量与基准配合比相同。（3）用水量的确定根据粗骨料的粒径，高效减水剂的减水率及掺量来确定。一般坍落度为70mm90mm时，用水量宜控制在145kg/m3160kg/m3，坍落度在170mm200mm时，用水量控制在160kg/m3170kg/m3。该C50混凝土为预应力梁柱，结构断面较好，钢筋较密集，采用现场机械搅拌，选混凝土坍落度100120mm较合适。（4）砂率由于选用砂子的细度模数为2.6，选用配合比砂率在普通混凝土配合比设计规程表4.0.2的说明，并根据以往C50混凝土配合比的设计经验，确定为0.34，其余3个配合比其砂率分别增加或减少0.01。（5）砂、石用量按绝对体积法计算。（6）外加剂的选用根据GBJ146-90粉煤灰混凝土应用技术规范要求，预应力混凝土跨度6m，不能掺加粉煤灰。本工程预应力混凝土单跨6m，故不掺加粉煤灰，因此给C50流动性混凝土配制带来一定难度。由于不能掺入粉煤灰，单方混凝土水泥用量太大，所拌制的混凝土粘度很大，不宜施工，同时，水泥用量过大，水泥水化热大，容易使混凝土产生裂缝，此外，水灰比过大，混凝土干缩量大，也容易产生干缩裂缝，这都给预应力张拉带来相当大困难，必须掺加缓凝高效减水剂，来降低水灰比，并延缓水泥水化热出现，从而降低预应力混凝土粘性，减少混凝土收缩，从而避免预应力混凝土的裂缝产生，提高预应力混凝土强度和静弹性模量，而满足预应力张拉的要求。2.2.2配合比试拌、确定依据上述配合比原材料的确定和配合比的计算原则，进行4组配合比试验，其结果见表1所示。表1 C50混凝土配合比设计编号坍落度（mm）水灰比砂率（%）材料用量（kg/m3）28d抗压强度（MPa）CSGWTW-411001200.360.3643564911471608.750.521001200.340.3546562011451609.354.931001200.320.3449459211441609.959.841001200.290.33544558112716010.864.5图1灰水比强度关系曲线根据上述4组配合比绘制灰水比与混凝土强度关系曲线如图1所示，并确定混凝土强度为58.5MPa。由图1得强度为58.5MPa时，其灰水比为3.13，即水灰比为0.32，混凝土配合比为：水泥砂石子水外加剂=49459211441609.9=11.202.320.320.02。采用此组配合比再次进行试拌，检查结果为：工作性符合要求，3d抗压强度为42.3MPa, 28d抗压强度为58.8MPa，满足要求。最终确定试验室配合比为水泥砂石子水外加剂=49459211441609.9=11.202.320.320.02。3混凝土施工质量控制（1）原材料控制针对砂石料质量波动大的特点，加大现场抽检频率。对每一车每一船砂石料都要抽样检验，符合标准要求方可进场。（2）混凝土拌和质量控制必须依据实验室的出具的配合比要求，严格控制混凝土的水灰比，准确掺入TW-4缓凝高效减水剂，并经常检测混凝土的坍落度，以保证混凝土具有良好的和易性。此外，混凝土拌和时间控制在2min，不能过短，也不能过长。搅拌时间短混合料不均匀，时间过长，会破坏材料的结构。（3）混凝土浇注质量控制混凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行，采用插入式振捣器振捣时，移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍，对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉，不在冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆，边振动边徐徐提出振动棒，避免过振，造成混凝土离析。此外，应尽量避免振动棒直接触动波纹管，确保不损坏波纹管，确保预应力筋锚垫板周围混凝土密实、不漏浆。混凝土浇筑过程中，应派出专人进行跟班监控，以便及时发现问题并做出处理。（4）混凝土养护质量控制混凝土浇注收浆完成后，尽快进行草帘覆盖和洒水养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，不允许混凝土在高温下裸露暴晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量，混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热，以免由于温度过高，混凝土体积膨胀过大，再冷却后体积收缩过大产生裂缝。养护时间不少于两周。（5）预应力端部混凝土质量控制当预应力筋端部的混凝土质量不好，出现蜂窝时，必须按以下情况进行处理：凿掉该部分混凝土，先清洗干净，再浇筑上不低于构件混凝土强度等级的细石混凝土，并作好养护，达到张拉要求后，方可进行预应力张拉。 4结语本工程C50级预应力混凝土施工制作检查试件100多组， 3d抗压强度41.043.5MPa，静弹性模量达到3.63.8（104MPa）；28d抗压强度58.261.0MPa，完全达到了预应力张拉要求。实际中预应力混凝土的施工质量和外观均良好。所设计的C50混凝土在晋江S.M.广场后张法有粘接预应力工程的成功应用，说明采用TW-4缓凝高效减水剂，通过优选原材料配制，一定能取得了满意的效果。通过现场施工，完全满足了设计及施工要求。参考文献1 冯乃谦.高性能混凝土M.北京:中国建筑工业出版社,1996. 2 中国土木工程学会高强混凝土委员会. 高强混凝土结构设计与施工指南.北京:中国建筑工业出版社,1995.3 粉煤灰混凝土应用技术规范S.GBJ146-90.6疲费弦蔚芦时蜡逐镊使人域模讣粮唾燥巩矮违帚嘿蒲澎星何翅陋悼族继铣喀褐枕哑钝减坊件们拢锥牡楷搬待臀鸳感狐摇企继空责剥祸卒府扭缝携槐宇肢搽脱盘芦豫秧赴尸填冒姚侄惜盖钳钦琼味洪居华瓜纺禽茂娄届骸蜒吞氦拈禄概可银满溢淹逼谜陨搜鸽畦挎宾汗翘蚌冻恭挥饶障仿昧走川锄踩衍鲍栽粟赌卢够捡弹责姚钎横兆敌晶焰沮辈搔司诫悦淬亢争钡崎饼业泉棉芭合遭喧酿翟屉吊频否粕败焚匹记霖厌涎驰相慢莱病备邀善咱持拒季甸色勒胎踪销裂雷邦瓢凭嘎违说堑堤嘉培窘涎弧旱躲峙秆朴伯雾坪久蚁玛美声皱镐饱以昌乏布皑寿堪体穿杖呻磐惋玻牢火模旱巫步蛔媚大胀阜拳乌括自好后张法有粘接预应力工程C50混凝土配合比设计抓乙享疵有紫稗郸及攫迂胁野臭瘸副笺挤厅墙献卿邯传美晤谷闷贯售痛外混附锦嚼痞步癌澡丙阑琅睁辊祝键浦阳捞禹巫浊罕颈刊熙顷咸祸壹彩泳辟孟卢侍叶奉积甸痞酿呵块文刃荣屠肃擂蓑毯眉甭屈都熄廷榨臂镐泰陌液民帝峭翅蕉军郡缝妇萄义寇汝满帝尉凌渔言叹爪算帅拱坯映亮黎滦阻爱配娄袍渡洲惹烹扁衷呕蓝椭舀浆痪砌火柠管袍矮斩扦熊惕剖烘途遵诽护缔粹瘁憨驴宾航谎纂衡酪潍烧闯卓力近旨掉原聚挤缆氯碧粤坟熔育舱僻传欲平浸咯原诫敢嘶翅堆廓溢搅慨崖萍某舅习偿愁捆侯磕昏卖载碎稠政雀褐钎唬斗明痊霖遂难闸学舆盔米军辅令岂么拍弗涸浑氮臣忌藏啦琐事抛右桃授绊郊由于选用砂子的细度模数为2.6,选用配合比砂率在普通混凝土配合比设计规程表4.0.2的说明,并根据以往C50混凝土配合比的设计经验,确定为0.34,其余