C30水下高性能混凝土配合设计

C30水下高性能混凝土配合设计

一、设计依据

 1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/F50-2011

 2、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011

3、《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119-2003

4、《粉煤灰混凝土应用技术规程》GBJ146-90

5、《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》

二、设计内容

 1设计指标

1设计强度：C30

2使用部位：桩基

3坍落度要求：180-220mm

2原材料

①水泥：采用冀中能源股份有限公司水泥厂“咏宁”牌P.O 42.5

②粉煤灰：河北天唯实业有限公司

③砂子：采用临城县解村砂厂  中砂Mx=2.4 

④卵石：采用武安市白沙石料厂碎石，按照16～31.5mm:10-20mm:5～10mm=26%:50%:24%比例进行掺配成5～31.5mm连续级配。

5外加剂：采用河北青华建材有限公司聚羧酸盐FSS-PC聚羧酸高性能减水剂掺量为胶材1.0%

6拌和用水：饮用水。

三、配合比设计计算

1、确定试配强度：fcu，o=fcu，k+1.5×σ =30+1.5×5=38.2MPa

2、水胶比计算：（0.46×42.5）/（38.2+0.07×0.46×42.5）=0.49,依据经验水胶比取0.41

3、选取单位用水量：依据经验W =162Kg/m3,坍落度：180～220mm

4、计算胶凝材料用量：C=W×(W/C)=395Kg/m3

5、粉煤灰用量：395×0.25＝99Kg/m3

6、水泥用量：395－99＝296Kg/m3

7、 减水剂用量：395×0.01=3.95Kg/m3 

8、选取砂率β=0.42

9、计算砂、石用量（假定1m3混凝土容重2400 Kg/m3）

395+162+S+G=2400 Kg/m3

S/（S+G）=0.42

S=774Kg/m3    G=1069Kg/m3

则每方混凝土各种材料用量如下（Kg/m3）：

水泥:砂:碎石:粉煤灰:水:外加剂=296:774:1069:162:99:3.95

10、试拌调整

混凝土配合比试拌（35L）,计算各种材料用量：

序号	水胶比	水泥(kg)	砂子(kg)	碎石 (kg)	水 (kg)	粉煤灰 (kg)	外加剂(g)	试拌坍落度为(mm)
A	0.41	10.36	27.09	37.415	5.67	3.465	0.13825	195

经试拌混凝土和易性良好,坍落度195㎜，实测混凝土容重为2390 Kg/m3，制150×150×150㎜立方体抗压试件3组。

11、试验室初步配合比为：

序号	水泥 （kg）	砂子  (kg)	碎石  (kg)	水  (kg)	粉煤灰  (kg)	外加剂（kg）	备注
A	296	774	1069	162	99	3.95

12、水胶比上下浮动0.03个基准点、砂率增减1%、单位体积粉煤灰用量保持不变的配合比为：

序号	水泥 （kg）	砂子  (kg)	碎石  (kg)	水  (kg)	粉煤灰  (kg)	外加剂（kg）	备注
B	320	743	1069	162	106	4.26
C	276	804	1066	162	92	3.68

13、按以上配合比进行35L试拌所需材料用量：

序号	水胶比	水泥(kg)	粉煤灰 (kg)	水 (kg)	砂子(kg)	碎石 (kg)	外加剂(g)	试拌坍落度为(mm)
B	0.38	11.2	26.005	37.415	5.67	3.71	0.1491
C	0.44	9.66	28.14	37.31	5.67	3.22	0.1288

经试拌配合比B混凝土和易性良好,坍落度200㎜ ,实测容重2400 Kg/m3；配合比C混凝土 和易性良好,坍落度210㎜ ,实测容重2385 Kg/m3，每个水胶比各制150×150×150㎜立方体抗压试件3组。

14、不同水胶比的配合比试件7、28天抗压强度

序号	水胶比	水泥(kg)	砂子 (kg)	碎石 (kg)	水 (kg)	粉煤灰 (kg)	外加剂(g)	7天 强度 (MPa)	28天 强度 (MPa)
A	0.41	296	774	1069	162	99	3.95	32.5
B	0.38	320	743	1069	162	106	4.26	36.2
C	0.44	276	804	1066	162	92	3.68	28.0

四、确定试验室配合比

根据上表确定配合比A为试验室配合比：

水泥:砂:碎石:粉煤灰:水:外加剂=296:774:1069:162:99:3.95