
一、设计所依据的试验规程及规范:
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011
《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005
《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005
《公路工程岩石试验规程》JTG E41-2005
《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007
《混凝土外加剂》GB 8076-2008
《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
二、设计要求:
C25普通混凝土的配合比设计应满足:施工要求的工作性、结构要求的力学性能;体积稳定性能和混凝土结构在所处环境条件下要求的耐久性,设计坍落度120-160mm,能满足混凝土结构工程的要求,确保其施工要求的工作性,体积稳定性,耐久性和设计强度等级要求。主要应用桥涵工程墩台基础、台身、台帽、墙身基础、排水工程等。
三、原材料情况:
1.粗集料:采用接山镇前寨子砂石料厂生产的碎石、规格为5-10mm:10-20mm:16-31.5mm,比例为(30%:50%:20%)。
2.细集料:采用接山镇前寨子砂石料厂生产的河砂,规格为Ⅱ级中砂。
3.水 泥:山东鲁珠集团有限公司生产的P.O 42.5水泥。
4. 外加剂:长春北华建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂,掺量0.9%,减水率初选15%。
5.水:饮用水。
四.初步配合比确定
1.确定混凝土配制强度:
已知设计强度等级为25Mpa,无历史统计资料,查《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ 55-2011表4.0.2查得:标准差σ=5.0 Mpa
ƒcu,0= ƒcu,k+1.5σ= 25+1.5×5.0=33.225MPa
2.计算水泥实际强度(ƒce)
已知采用P.O 42.5水泥,28d胶砂强度(ƒce)无实测值时,可按下式计算:
水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,也可按表5.1.4选用42.5水泥γc=1.16。
ƒce =γc ƒce.g=1.16×42.5=49.3MPa
3.计算水胶比(W/B):
查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.1.2回归系数=0.53, =0.20
混凝土所处潮湿环境,查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表3.0.4允许最大水胶比为0.60符合耐久性要求,依据强度和耐久性要求设定水胶比,根据经验最佳水胶比选取0.50。
4.计算用水量(mw0):
已知:拌和物坍落度120-160mm,碎石最大粒径为31.5mm,查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.2.1-2,又经多次试拌,选取混凝土单位用水量为176kg/m3,mwo=176×(1-15%)=150
5.计算水泥用量(mco):
则水泥用量:mco=150/0.50=300kg/m3。
6.选定砂率:
已知集料采用碎石,最大粒径31.5mm,水胶比W/B=0.50.由《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011表5.4.2选用砂率βs=39.0%。
7.计算砂、碎石用量(质量法):
已知:单位用胶凝材料用量mco=300kg/m3,单位用水量mwo=150kg/m3,砂率βs=39.0%;每立方混凝土拌合物的假定质量mcp=2400 kg/m3
ms0+ mg0= mcp- mco- mwo=2400-300-150=1950kg/m3
ms0=1950×39.0%=760kg/m3
mg0=1950-760=1190kg/m3
8.已知胶凝材料用量300kg/m3,水胶比为0.50、砂率为39.0%;外加剂掺量为0.9%,则计算基准配合比各材料用量为(kg/m3):
mc0:ms0 :mg0:mao:mwo= 300:760:1190:2.70:150
五.计算平行配合比:
保持用水量不变,以基准配合比W/B=0.50±0.05进行计算,砂率可分别增加和减少1%,进行调整计算平行配合比。根据基准配合比计算方法,可得各平行配合比。
1.水胶比为0.45、砂率为38.0%,各材料用量为(kg/m3):
mc0:ms0 :mg0:mao:mwo= 333:728:11:3.00:150
2.水胶比为0.50、砂率为39.0%,各材料用量为(kg/m3):
mc0:ms0 :mg0:mao:mwo= 300:760:1190:2.70:150
3.水胶比为0.55、砂率为40.0%,各材料用量为(kg/m3):
mc0:ms0 :mg0:mao:mwo= 273:791:1186:2.46:150
六.试验室配合比确定:
根据初步配合比调整,提出基准配合比;经试验,各混凝土配合比性能如下表:
| 试 验 情 况 | 配 合 比 | 水 胶 比 | 每立方米混凝土中各种材料试配用量(Kg) | 砂 率 % | 坍 落 度 mm | 实 测 密 度 kg/m3 | 抗压强度 (Mpa) | |||||
| 水 泥 mCo | 砂 mso | 碎 石 mgo | 水 mwo | 聚羧 酸高 性能减 水剂 | 7天 | 28天 | ||||||
| 调整配合比 | 0.45 | 333 | 728 | 11 | 150 | 3.00 | 38 | 125 | 2390 | 35.3 | 38.2 | |
| 基准配合比 | 0.50 | 300 | 760 | 1190 | 150 | 2.70 | 39 | 140 | 2380 | 32.4 | 35.6 | |
| 调整配合比 | 0.55 | 273 | 791 | 1186 | 150 | 2.46 | 40 | 155 | 2370 | 29.8 | 30.9 | |
七.最终配合比选定:
通过强度检验,根据经济性、适用性、工作性等方面综合考虑,选取水胶比为0.50,可以满足施工要求。确定试验室配合比为(kg/m3):
mc0:ms0 :mg0:mao:mwo= 300:760:1190:2.70:150
中交路桥建设有限公司
G105东平改建项目一期工程二合同工地试验室
2016年7月28日
