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黄腾C30二级配高性能混凝土配合比设计.doc

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黄腾C30二级配高性能混凝土配合比设计.doc
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C30(二级配)高性能混凝土配合比设计一、设计原则针对设计任务及要求,根据实际使用的材料,使配制的混凝土在满足经济性的前提下,符合技术性能及施工要求。二、设计依据及标准(1)JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》(2)JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》(3)JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(4)JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》(5)GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(6)GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》(7)施工图纸三、设计要求(1)C30高性能混凝土(2)设计坍落度为(160~200)mm(3)使用部位:台帽等。四、原材料1.水泥: 规格:盾石PO 42.5,产地:冀东海德堡水泥有限公司。2.外加剂:规格:HT-HPC聚羧酸高性能减水剂(HPWR-R)缓凝型,产地:山西黄腾化工有限公司,掺量:1.2%。3. 砂: 规格:中砂,产地:高陵吴村杨兴运砂场。 4.碎石: 规格:4.75mm~19mm连续级配碎石,产地:泾阳四星友谊石场,掺配比例:5~10mm:10~20mm:=15:85。5.粉煤灰:规格:F类Ⅰ级,产地:韩城大唐盛龙科技实业有限责任公司。6.水:饮用水。五、配合比设计(1)确定水泥混凝土的配制强度:(ƒcu,0) 根据公式ƒcu,0= ƒcu,k+1.645σ ƒcu,0—砼试配强度MPa ƒcu,k—砼设计强度30MPa σ—标准差,取5.0 MPa 1.645—混凝土强度达到95%保证率时的保证率系数。 试配强度ƒcu,0=ƒcu,k+1.645σ=30+1.6455.0=38.2MPa(2)计算水灰比:(W/C) W/C=(αaƒb)(ƒcu,0+αaαbƒb) =(0.5339.4)(38.2+0.530.2039.4) =0.49 αa、αb-回归系数,当采用碎石时,αa=0.53,αb=0.20ƒb-胶凝材料28d胶砂抗压强度,按JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》第5.1.3及5.1.4条确定,取39.4 MPa。根据混凝土的耐久性要求,水灰比选用0.49接近JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》中C30混凝土最大水灰比0.50的要求,从安全角度考虑选用水灰比0.39。(3)选定单位用水量:(mwo)根据设计坍落度需要和骨料情况,查表选定用水量为210kg/m3,掺外加剂后的用水量mwo= 210(1-0.32)=143kg/m3。(4)计算单位胶凝材料用量:(mco)根据选用的水胶比和单位用水量,计算胶凝材料用量为mco =1430.39=367kg/m3。根据混凝土的耐久性要求,胶凝材料用量367kg/m3满足规范中C30混凝土最小胶凝材料用量要求。(5)计算单位外加剂用量(ma)ma =3671.0%= 3.67kg/m3。(6)计算粉煤灰及水泥用量(mf0 mc0)mf0 =36720%=73 kg/m3 mc0 =367-73=294kg/m3 根据JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》,水泥用量294kg/m3满足规范要求。(7)选定砂率:(βs)根据骨料和水灰比及所用砂为粗砂查表确定砂率为38%。(8)采用假定质量法计算粗、细集料单位用量:(mgo、mso)假定砼拌和物单位重量mcp为2440kg/m3  根据公式mco+mgo+mso+mw=mcp βs= mso/( mgo+mso)100% 计算得:砂石合重mgo+mso=2440-367-143=1930kg/m3     砂重mso=(mgo+mso)βs=193038%=733kg/m3     碎石重mgo=(mgo+mso)-mso=1930-733=1197kg/m3 六、基准配合比确定见表1:表1 混凝土拌合物试验结果坍落度(mm)棍度含砂情况保水性粘聚性表观密度kg/m3185上中无良好2410根据试拌结果及实测砼拌和物单位重量mcp为2410kg/m3,经试拌调整确定基准配合比为水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂=293:73:732:1195:143:3.66七、确定试验室配合比(1) 按基准水灰比0.02确定各自配合比(见表2)表2 按基准水灰比0.02确定各自配合比(kg/m3)水胶比水泥粉煤灰砂碎石水外加剂砂率%0.412797075811861433.49390.392937373211951433.66380.373097770612011433.8637 表3 混凝土拌合物试验结果水胶比坍落度(mm)棍度含砂情况保水性粘聚性调整后砂率%0.37180上中无良好390.39185上中无良好380.41190上中无良好37混凝土抗压强度实验结果见表4:表4混凝土抗压强度实验结果胶水比2.702.562.44试件尺寸(mm)150150150150150150150150150抗压强度(MPa)7d37.735.034.728d54.846.541.7试压结果推算28天强度绘制强度与灰水比关系图 根据试验混凝土拌合物坍落度、粘聚性、保水性及28天的抗压强度结果,拟采用水胶比为0.37的配合比水泥:砂:碎石:水:外加剂= 1.00:0.249:2.28:3.89:0.46:0.012选定配合比每立方用量(kg/m3)水泥粉煤灰砂碎石水外加剂3097770612011433.86最终配合比以28天结果为准。以下空白5
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