1、配合比设计要求:
(1)、设计强度等级:C20;
(2)、使用部位:防护挡土墙工程等;
(3)、要求坍落度:240~260mm,扩展度为:600-700mm;
(4)、粉煤灰掺量:为胶凝材料的55%;
(5)、工地捣实方法:自密实型砼;
(6)、挡土墙采用先堆码>20Mpa片石量为总量的50%左右,
后灌注自密实C20混凝土。
2、配合比设计依据
(1)、《公路路基工程施工技术规范》
(2)、《普通混凝土配合比设计规程》
3、原材料情况
(1)、水泥:邻水利森水泥有限公司生产P.O42.5R级水泥;
(2)、细集料:谭家豪生产中砂(机制砂),细度模数为:2.72,表观密度为:2.1g/cm3,满足Ⅱ类要求;
(3)、粗集料:广安奥博建材生产5~10mm、10~16mm碎石,掺配比例为(5~10mm :10~16mm =45% :55%);
(4)、粉煤灰:广安代市电厂生产Ⅱ级粉煤灰;
(5)、外加剂:山西中腾建材有限公司生产的高性能多组份减水剂,掺量为水泥用量的0.80%;
(6)、水:饮用水。
4、配合比计算:
(1)、试配强度:
fcu.o=fcu.k+1.5σ,σ取5.0,
fcu.o =20+1.5×5.0=28.2(Mpa)
(2)、水灰比计算:
W/C=(0.53×42.5)/(28.2+0.53×0.20×42.5)=0.69
根据施工工艺要求及原材料使用情况,取水灰比为0.38为基准水灰比来试配。
(3)、确定用水量:
查表后计算得:W=205+(210-90)÷20×5≈235 (Kg/m3)
掺减水剂0.80%,减水率为25%。W=235×(1-25%)=176(Kg/m3),结合本标段原材料实际情况及以往经验,取用水量为176(Kg/m3)来试拌。
(4)、胶凝材料用量:
C=176÷0.38≈463(Kg/m3)。为了提高混凝土的和易性及耐久性,采用等量代替法添加Ⅰ级粉煤灰来改善其工作性能,掺量约为水泥用量的55%,其掺量为:
粉煤灰用量为:F=463×55%=255(Kg/m3)
水泥用量:C=463-255=208(Kg/m3)
(5)、粗细集料计算:
按砂率表查询并结合本合同段细集料实际情况取砂率为53%。假定混凝土容重:ρ=2400 (Kg/m3)。
细集料用量:S=(2400-255-208-176)×53%=933
粗集料用量:G=2400-255-208-176-933=828
(6)、试拌调整,确定基准配合比:
按如上配合比称料试拌,混凝土拌和物性能如下:
混凝土坍落度:250mm,扩展度:650mm,保水性:微量,混凝土和易性良好;
混凝土容重 : 2400kg/m3。
基准配合比为: 水泥 :砂 :碎石 :粉煤灰 :水 :外加剂
208 :933 :828 : 255 :176 :3.70
(7)、检验强度,得出试验室配合比。
为覆盖试配强度,拟定三个不同的配合比,其中一个为上述基准水灰比0.38,另外两个较基准配合比水灰比分别上下浮动0.02,砂率同时增加和减小1%, 改变水泥用量,称料试拌,各材料用量及拌和物技术性质如下:
水胶 比 | 每m3 砼各材料用量(Kg/m3) | 坍落度(mm) | 扩展度(mm) | 理论容重(Kg/m3) | ||||||
水泥 | 砂 | 碎石 | 粉煤灰 | 水 | 外加剂 | |||||
0.38 | 208 | 933 | 828 | 255 | 176 | 3.70 | 250 | 650 | 2400 | |
0.40 | 198 | 963 | 821 | 242 | 176 | 3.52 | 260 | 700 | 2400 | |
0.36 | 220 | 902 | 833 | 269 | 176 | 3.91 | 240 | 600 | 2400 |
根据上述三个配合比制作标准试件,测定其各龄期抗压强度如下:
水胶比 | 每m3 砼各材料用量(Kg/m3) | 坍落度(mm) | 试件成型不振捣 抗压强度(Mpa) | ||||||||
水泥 | 砂 | 碎石 | 粉煤灰 | 水 | 外加剂 | 7d (Mpa) | 28 d (Mpa) | ||||
0.38 | 208 | 933 | 828 | 255 | 176 | 3.70 | 250 | ||||
0.40 | 198 | 963 | 821 | 242 | 176 | 3.52 | 260 | ||||
0.36 | 220 | 902 | 833 | 269 | 176 | 3.91 | 240 |
水胶比 | 每m3 砼各材料用量(Kg/m3) | |||||
水泥 | 砂 | 碎石 | 粉煤灰 | 水 | 外加剂 | |
0.38 | 208 | 933 | 828 | 255 | 176 | 3.70 |
水胶比≤0.55 实际水胶比0.38, 符合规范要求。