C40混凝土配合比设计计算书

河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程 C40 混凝土配合比设计计算书混凝土配合比设计计算书 一 一 试配强度试配强度 1 64550 1 645 648 2 cu kcu o ffMpa 二 二 设计依据设计依据 一 使用部位 桥梁 现浇板 桥面铺装 封锚 湿接头 封头等 路基 路缘石等 二 混凝土配合比设计技术指标 项 目 56d 电通 量 C 最小含气 量 泌水率 凝结时间 h min 氯离子含 量 三氧化硫 总含量 总碱含量 kg m3 高性能混 凝土 12002 0 不泌水 符合工艺 要求 0 1 4 0 3 0 设计坍落度 160 200mm 采用机械拌合 三 设计依据标准 1 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 GB175 2007 2 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB T 1596 2005 3 建设用砂 GB T 14684 2011 4 建设用卵石 碎石 GB T 14685 2011 5 混凝土外加剂应用技术规范 GB50119 2003 6 混凝土外加剂 GB8076 2008 7 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程高性能混凝土技术条件 8 公路桥涵施工技术规范 JTG T F50 2011 9 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55 2011 10 混凝土拌合用水标准 JGJ63 2006 11 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB T50080 2002 12 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTG E30 2005 13 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程第 KJ 3 标段 K360 935 K383 000 全长 22 065 公里两阶段施工图设计 三 三 原材料原材料 1 水 泥 邯郸金隅太行水泥有限责任公司 P O42 5 2 细集料 临城东竖砂场 中砂 3 粗骨料 邢台太子井碎石场 5 10mm 10 20mm 碎石 并按 5 10mm 10 20mm 30 70 的比例合成 5 20mm 连续级配碎石 4 粉煤灰 邢台天唯集团兴泰电厂 I 级粉煤灰 5 矿渣粉 邢台紫盛建材有限公司 S95 矿渣粉 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程 6 水 拌合站场区井水 7 外加剂 河北青华建材有限公司 FSS PC 聚羧酸减水剂 四 四 计算过程计算过程 1 基本规定 根据 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程高性能混凝土技术条件 及经验 矿物掺合料掺量为 30 粉煤灰掺量为 15 矿渣粉掺量为 15 2 混凝土配制强度的确定 48 2 MPa 0 1 645 cucu k ff 混凝土配制强度 MPa 0cu f 混凝土立方体抗压强度标准值 取混凝土的设计强度等级值 cu k f 为 40 MPa 混凝土强度标准差 MPa 取 5 0 3 混凝土配合比计算 3 1 混凝土水胶比按下式计算 0 39 0 W B ab cuabb f fa f 式中 混凝土水胶比W B 回归系数 对于碎石 0 53 0 20 a b a a b a 胶凝材料 28d 胶砂抗压强度 MPa b f 45 9 MPa cecce g ff 水泥 28d 胶砂抗压强度 MPa ce f 水泥富余系数 取 1 08 c c 水泥强度等级值 MPa ce g f 37 06 MPa b f f s ce f 粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数 f s 查表得 0 85 0 95 f s 根据经验取基准水胶比0 36W B 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程 3 2 用水量的确定 未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量 为 226 外加剂减水率为 33 3 kg m 根据公式 154 00 1 ww mm 3 kg m 计算配合比每立方米混凝土的用水量 0w m 3 kg m 未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用 0w m 水量 3 kg m 3 3 胶凝材料 矿物掺合料和水泥用量 胶凝材料用量 3 0 0 428 w b m mkg m WB 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量 0b m 3 kg m 计算配合比每立方米混凝土的用水量 0w m 3 kg m 混凝土水胶比 WB 矿物掺合料掺量 f 水泥用量 300 0 1 cobf mm 3 kg m 粉煤灰用量 64 0 2 fbf mm 矿渣粉用量 64 0 2 cobf mm 3 4 外加剂用量确定 5 1 00aba mm 3 kg m 计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量 0a m 3 kg m 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量 0b m 3 kg m 外加剂掺量 1 2 a 3 5 砂率 查表得砂率40 s 3 6 粗 细骨料用量 采用体积法计算混凝土配合比 100 so s goso m mm 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程 00 00000 0 011 fg csksw cfskgsw mm mmmmm 水泥质量 0c m 3 kg m 水泥密度 实测 3060 c 3 kg m c 3 kg m 粉煤灰质量 0f m 3 kg m 粉煤灰密度 实测 2200 f f 3 kg m 矿渣粉质量 0f m 3 kg m 矿渣粉密度 实测 2848 k k 3 kg m 粗集料质量 0g m 3 kg m 粗骨料的表观密度 实测 2710 g 3 kg m g 3 kg m 细集料质量 0s m 3 kg m 细集料的表观密度 实测 2670 s 3 kg m s 3 kg m 水质量 0w m 3 kg m 水的密度 实测 1000 w 3 kg m w 3 kg m 混凝土的含气量百分数 不含引气剂取 0 01 经计算 细集料 粗集料 0 739 s mkg 0 1108 g mkg 五 混凝土配合比的试配 调整与确定五 混凝土配合比的试配 调整与确定 5 1 根据上述配合比计算得基准配合比 试配拌制 35L 各材料用量如下 原材料水泥砂 5 10m m 碎石 10 20m m 碎石 水粉煤灰矿粉减水剂 kg 3 m 30073733277615464645 1 kg 35L10 525 8011 6227 165 392 242 240 178 初始坍落度 190mm 60min 后坍落度为 180 mm 含气量 3 0 不泌水 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程 初凝时间为 7h45min 终凝时间为 11h10min 实测密度为 粘 3 2430 kg m 聚性良好 保水性良好 工作性满足施工要求 5 2 根据水胶比上浮动 0 02 用水量与试拌配合比相同 砂率也与试拌相 同 这两个配合比分别试配拌制 35L 各种原材料用量如下 原材料水灰比水泥砂 5 10m m 碎石 10 20 mm 碎 石 水粉煤灰矿粉减水剂 kg 3 m0 3431772932876615468685 4 kg 35L0 3411 09525 51511 4826 815 392 382 380 189 kg 3 m0 3828374833778615461614 9 kg 35L0 389 90526 1811 79527 515 392 1352 1350 172 0 34 初始坍落度 180mm 60min 后坍落度为 165mm 含气量W B 2 7 不泌水 初凝时间为 7h55min 终凝时间为 11h30min 实测密度为 粘聚性良好 饱水性良好 工作性满足施工要求 3 2440 kg m 0 38 初始坍落度 200mm 60min 后坍落度为 190 mm 含气量 3 2 W B 不泌水 初凝时间为 8h10min 终凝时间为 11h25min 实测密度为 粘聚性良好 饱水性良好 工作性满足施工要求 3 2430 kg m 5 3 配合比的调整与确定 0 1 2 配合比可不做调整 c tc cc c K 六 每六 每混凝土中碱含量混凝土中碱含量 3 m 混凝土总碱含量计算 kg 混凝土总碱含量的计算依据原材料的进场检测结果和混凝土的配合比参数 计算确定 碱含量是指混凝土中各种原材料的碱含量之和 其中 矿物掺和料 的碱含量以其所含碱量计算 粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的 1 6 矿渣 粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的 1 2 混凝土总碱含量不应大于 3 0 kg 3 m 每 m3各种原材料用量 kg m3 每 m3各种原材料用量 kg m3 水胶比 水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉 0 363005 173711081546464 0 343175 472910941546868 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程 0 382834 974811231546161 各种原材料实测碱含量 水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉 各种原材 料实测碱 含量 0 492 13000 002790 390 38 混凝土含碱量计算结果见下表 混凝土碱含量计算结果 混凝土碱含量计算结果 kg 3 m 各种原材料带入混凝土中的碱含量水胶 比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉合计 0 361 470 1086000 00430 04160 12161 7461 0 341 55330 1150000 00430 04420 12921 8460 0 38 1 3301 0 1044000 00430 03960 1159 1 5943 由于所选用的粗骨料为非碱活性骨料 因此对混凝土的总碱含量没有限值 要求 七 每七 每混凝土中氯离子含量混凝土中氯离子含量 3 m 混凝土总氯离子含量 是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和 以其 与胶凝材料的重量比 每 m3各种原材料用量 kg m3 每 m3各种原材料用量 kg m3 水胶比 水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉 胶凝材料 用量 kg 0 363005 173711081546464428 0 343175 472910941546868453 0 382834 974811231546161405 各种原材料实测氯离子含量 水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉 各种原材 料实测氯 离子含量 0 020 069000 003210 0510 015 混凝土氯离子含量计算结果 混凝土氯离子含量计算结果 水胶 比 各种原材料带入混凝土中的氯离子含量 河北省石家庄至磁县 冀豫界 公路改扩建工程 水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉 合计 kg 3 m 氯离子含 量 0 360 060 0035000 00490 03260 00960 11070 025 0 340 06340 0037000 00490 03470 01020 11690 025 0 380 05660 0034000 00490 03110 00920 10520 025 由于所选用的配合比氯离子含量 0 06 所选配合比氯离子含量符合要求 八 每八 每混凝土中三氧化硫含量混凝土中三氧化硫含量 3 m 混凝土三氧化硫含量 是指混凝土中除骨料以外各种原材料的三氧化硫含 量之和 以其与胶凝材料的重量比 每 m3各种原材料用量 kg m3 每 m3各种原材料用量 Kg m3 水胶比 水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉 胶凝材料 用量 kg 0 363005 11546464428 0 343175 41546868453 0 382834 91546161405 各种原材料实测三氧化硫含量 水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉 各种原材 料实测三 氧化硫含 量 2 81 920 013460 540 45 混凝土三氧化硫含量计算结果 各种原材料带入混凝土中的三氧化硫含量 水胶 比水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉 合计 kg 3 m 三氧化硫含量 0 36 8 4 0 09790 02070 34560 288 9 15222 1383 0 34 8 876 0 10370 02070 36720 306 9 67362 1354 0 38 7 924 0 09410 02070 32940 2745 8 6427