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C45海工高性能混凝土配合比设计计算书.doc

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C45海工高性能混凝土配合比设计计算书.doc
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C45 海工高性能混凝土配合比设计说明一、使用部位1、郊洋中桥:桥台承台2、漳江湾特大桥南引桥:桥台搭板二、技术指标1、强度等级:C45,配制强度:≥54.9MPa;2、坍落度要求:(180~220)mm。三、设计依据标准代号 标准名称JTG/T B07-01-2006 《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T F50-2011 《公路桥涵施工技术规范》JTG E30-2005 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》GB/T 50080-2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50081-2002 《普通混凝土力学性能试验方法标准》四、原材料技术标准材料 技术标准(JTG/T F50-2011)水泥 GB 175-2007粉煤灰 GB/T 1596-2005矿渣粉 GB/T 18046-2008细集料 JTG/T F50-2011粗集料 JTG/T F50-2011水 JGJ 63-2006外加剂 JG/T 223-2007 五、混凝土配合比设计参数设计参数 依据 要求最大水胶比 JTG/T F50-2011 表 6.15.9-1 ≤0.40最小胶凝材料用量(kg/m 3) JTG/T F50-2011 表 6.15.9-1 ≥340坍落度(mm) JTG/T F50-2011 6.8.2 180~220含气量(%) 设计文件 ≤4氯离子总含量(kg/m 3) JTG/T F50-2011 6.15.9-6 ≤0.10%B(B 为胶材用量)总碱含量(kg/m 3) JTG/T F50-2011 6.8.5 ≤1.8NTBuild492 氯离子扩散系数(10-12m2/s)设计文件 28 天≤6.5,56 天≤4.5六、所用原材料产地 芜湖海螺水泥有限公司品种 P·O水泥 强度等级 42.5产地/品种 诏安东溪沙场/河砂规格/细度模数 Ⅱ区中砂/2.92细集料 含泥量/泥块含量(%) 1.4/0.4产地/品种 云霄县峰头碎石场/碎石压碎值/针片状 14.7/4.0(5~25)mm规格(粒径)(5~16)mm (16~25)mm粗集料掺配比例(%) 30 70水 来源 地下井水产地 中交二航武汉港湾新材料有限公司种类 LN-SP 缓凝型聚羧酸高性能减水剂减水剂 掺量(%) 1.2产地 厦门益材粉煤灰有限责任公司等级 Ⅰ级粉煤灰 掺量(%) 20产地 三钢集团(龙海)矿微粉有限公司等级 S95矿粉掺量(%) 10七、配合比计算1、计算配制强度根据 JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》 ,混凝土配制强度采用下式计算:fcu,o≥(f cu,k+1.645σ) =(45+1.645×6.0) =54.9 MPa 式中:f cu,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) ,经查 JTG/T F50-2011 附录 B2 表,σ 取 6.0 。2、水胶比选择:按公式计算: W/B=α a×fb/ (fcu,0+αa×αb×fb) fb=γ fγ sfce试验得,水泥 28d 胶砂强度值 fce=49.4MPa。查表得 αa=0.53、α b=0.20、γ f = 0.85,γ s = 1.00。计算水胶比得 W/B=0.37。该配合比使用部位的环境作用等级为 D 级,依据 JTG/T F50-2011 表 6.15.9-1 的规定,选择 W/B=0.35 作为基准配合比的水胶比。3、选择用水量:外加剂掺量为 1.2%,通过试验选择用水量为 154kg/m3。4、计算水泥用量(C) 、粉煤灰用量(F) 、矿粉用量(K)(C:F:K=70%:20%:10%)胶凝材料用量 mb=mw/(W/B)=154/0.35=440kg/m3,水泥 mc=440×70% =308kg/m3,粉煤灰 mf=440×20% =88kg/m3,矿粉 mk=440×10% =44kg/m3。5、计算外加剂用量:由减水剂掺量为 1.2% ,得减水剂用量 mj=5.28kg/m3。6、选择砂率:根据 JTG/T F50-2011 中 6.8.6 规定,泵送混凝土砂率宜控制在 35%-45%范围内,初步选定砂率 βs=40%。7、计算集料用量采用质量法计算各种材料用量砂率 ßs=40%,假定质量 M=2380kg/m3, 计算砂、石用量:Mso+Mgo=M-MB- Mwo =2380-440-154=1786 ①Mso /(Mso+Mgo)=40% ②经计算得:M so =714kg/m3,M go=1072kg/m3 ,M go(5-16mm) =1072×30%=322kg/m3,Mgo(16-25mm) =1072×70%=750kg/m3。得基准配合比如下:(水泥+粉煤灰+矿粉): 砂 : 碎石 : 减水剂 : 水(308+88+44) : 714 : 1072 : 5.28 : 1541 :1.62:2.44:0.012 : 0.358、计算基准配合比混凝土中总氯离子含量、碱含量:水泥 粉煤灰 矿粉 河砂 碎石 水 外加剂单方混凝土各种材料用量(kg) 308 88 44 714 1072 154 5.28各材料中碱含量(%) 0.38 0.40 0.36 / / 77.46mg/L 3.55各材料中氯离子含量(%) 0.022 0.010 0.016 0.006 / 167.7mg/L 0.02单方混凝土中各材料的碱含量(kg) 1.170 0.059 0.079 / / 0.012 0.187单方混凝土中各材料的氯离子含量(kg) 0.068 0.009 0.007 0.042 0 0.026 0.001总碱含量(kg/m 3) 1.507总氯离子含量(kg/m 3) 0.15备注:单方混凝土中氯离子含量为 0.15kg,小于单方混凝土用胶材总量的0.10%(440*0.10%=0.44kg) 。单方混凝土总碱含量为 1.507kg<1.8kg,符合 JTG/T F50-2011 规范中的技术要求。9、试拌采用三个不同水胶比进行,基准配合比水胶比为 0.35;另外两个配合比的水胶比分别为 0.33 和 0.37。各配合比材料用量(kg/m 3)见表 1:配合比材料用量(kg/m 3) 表 1编号 水胶比 砂率 水泥 粉煤灰 矿粉 砂碎石( 5-16)mm碎石( 16-25 )mm水 外加剂1 0.33 39% 327 93 47 686 322 751 154 5.6042 0.35 40% 308 88 44 714 322 750 154 5.283 0.37 41% 291 83 42 742 320 748 154 4.992八、混凝土性能:1、混凝土拌合物性能试验实测结果见表 2:混凝土拌合物性能试验实测结果 表 2坍落度(mm)60min 坍落度(mm)含气量(%)表观密度(kg/m 3)和易性1 210 195 3.3 2369 良2 205 190 3.1 2366 良3 210 190 3.4 2392 良2、按上述配合比成型,力学性能试验结果见表 3:力学性能试验结果 表 3抗压强度(MPa) 抗压弹性模量(MPa)编号7d 28d 7d 28d1 51.1 / / /项目序号2 49.4 / / /3 44.9 / / /九、混凝土理论配合比确定:根据上述试验结果,确定 C45 郊洋中桥桥台承台、漳江湾特大桥南引桥桥台搭板混凝土理论配合比(kg/m 3)见表 4。C45 混凝土理论配合比 表 4原材料用量(kg/m 3)强度等级 (水泥+粉煤灰+矿粉) 砂 碎石 水 外加剂C45 (308+88+44)=440 714 1072 154 5.28配合比 (0.70+0.20+0.10)=1 1.62 2.44 0.35 0.012十、附件1、水泥报告、质量保证书。2、粉煤灰报告、质量保证书。3、矿粉报告、质量保证书。4、砂报告。5、碎石报告。6、水外委报告。7、外加剂外委报告、质量保证书。
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