
一、设计资料
1、材料组成:水泥采用三德水泥厂三德牌P.O42.5水泥;砂为中砂,Mx= 2.81,表观密度ρs=2.624 g/cm3,产地为华山砂场;碎石采用4.75~31.5mm连续级配,最大粒径dmax=37.5mm,表观密度ρg=2.534g/cm3,产地为罗溪辉煌碎石加工厂,采用莆田市闽荔防水工程有限公司FDN-3缓凝高效减水剂,掺量:2.0%;漳州后石Ⅱ级粉煤灰,掺量17%。
2、设计坍落度:140-180mm
二、设计计算
1、计算初步配合比
〈1〉、计算试配强度(fcu,0)
fcu,0=fcu,k+1.5σ=40+1.5*5=38.2Mpa
〈2〉、计算水灰比(W/C)
W/C=αa*fce/(fcu,0+αa*αb* fce)
=0.46*42.5*1.0/(38.2+0.46*0.07*42.5*1.0)=0.49
取W/C=0.45
〈3〉、选定每立方砼用水量(mwo)
mwo=217㎏ 掺外加剂后用水量mwa=217*(1-18%)=178㎏
〈4〉、确定每立方砼水泥用量(粉煤灰等量取代17%水泥用量)(mco):
mco = mwo/(W/C)=178/0.45=396㎏,
粉煤灰用量mf=396*17%=67㎏,掺粉煤灰时水泥用量mc=396-67=329㎏
〈5〉、选取砂率(βs)
βs=42%
〈6〉、计算每立方砼各种材料用量:采用质量法
mwa+ mco+ mgo+ mso=2430 (公式1) βs= mso/(mso+ mgo) (公式2)
由公式1、公式2计算得出:mso=780㎏; mgo=1076㎏
按质量法计算得初步配合比:
mco:mwa:mso:mgo:mf:my =329:178:780:1076:67:7.92
2、调整工作性,提出基准配合比
〈1〉、计算试拌材料用量
按计算初步配合比试拌30L砼拌和物,各种材料用量;
水泥:329*0.03=9.86Kg
水: 178*0.03=5.34Kg
碎石:4.75-9.5mm: 1076*0.03*0.10=3.23Kg
碎石:9.5-16mm: 1076*0.03*0.50=16.15Kg
碎石:16-31.5mm: 1076*0.03*0.40=12.92Kg
砂: 780*0.03=23.398Kg
粉煤灰:67*0.03=2.02Kg
外加剂:396*2.0%*0.03=0.238Kg
〈2〉、调整工作性
按上述材料用量拌制砼拌和物,测得砼拌和物坍落度为 170mm,粘聚性、保水性满足设计要求。实测密度为2430kg/m3.
〈3〉、基准配合比调整为:mco:mwa:mso:mgo:mf:my
=329:178:780:1076:67:7.92
3、检验强度、确定试验室配合比
取W/C=0.42,用水量不变,mco = mwo/(W/C)=178/0.42=424㎏,取βs=41%,mwa+ mco+ mgo+ mso=2440 (公式1) βs= mso/(mso+ mgo) (公式2)
由公式1、公式2计算得出:mso=749㎏; mgo=1079㎏。
mco:mwa:mso:mgo:mf:my =352:178:749:1079::72:8.48
按试拌30L砼拌和物,各种材料用量;
水泥:352*0.03=10.56Kg
水: 178*0.03=5.34Kg
碎石:4.75-9.5mm: 1079*0.03*0.10=3.24Kg
碎石:9.5-16mm: 1079*0.03*0.50=16.18Kg
碎石:16-31.5mm: 1079*0.03*0.40=12.94Kg
砂: 749*0.03=22.48Kg
粉煤灰:72*0.03=2.16Kg
外加剂:424*2.0%*0.03=0.254Kg
按上述材料用量拌制砼拌和物,测得砼拌和物坍落度为175mm,粘聚性、保水性满足设计要求。实测密度为2420kg/m3.
取W/C=0.48,用水量不变,mco = mwo/(W/C)=178/0.48=371㎏,取βs=43%,mwa+ mco+ mgo+ mso=2440 (公式1) βs= mso/(mso+ mgo) (公式2)
由公式1、公式2计算得出:mso=809㎏; mgo=1072㎏。
mco:mwa:mso:mgo:mf:my =308:178:809:1072:63:7.42
按试拌30L砼拌和物,各种材料用量;
水泥:308*0.03=9.24Kg
水: 178*0.03=5.34Kg
碎石:4.75-9.5mm: 1072*0.03*0.10=3.22Kg
碎石:9.5-16mm: 1072*0.03*0.50=16.08Kg
碎石:16-31.5mm: 1072*0.03*0.40=12.87Kg
砂: 809*0.03=24.26Kg
粉煤灰:63*0.03=1.Kg
外加剂:371*2.0%*0.03=0.223Kg
按上述材料用量拌制砼拌和物,测得砼拌和物坍落度为170mm,粘聚性、保水性满足设计要求。实测密度为2440kg/m3
三组不同水灰比试件在标准养护条件下养护7天、28天抗压强度结果见下表:
| 水灰比 | 0.45 | 0.42 | 0.48 | ||||
| 抗 压 强 度(MPa) | 7d | ||||||
| 抗 压 强 度(MPa) | 28d | ||||||
水泥:水:砂:碎石:粉煤灰:外加剂=329:178:780:1076:67:7.92
=1:0.45:2.37:3.27:0.17:0.02
