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1、C50 混凝土配合比设计计算书混凝土配合比设计计算书一、一、 试配强度试配强度,1.64550 1.645 659.9cu ocu kffMpa二、二、 设计依据设计依据（一）使用部位 桥梁：桥面铺装等 （二）混凝土配合比设计技术指标项 目56d 电通 量（C）含气量 （%）凝结时间 （h:min)抗渗等级氯离子含 量（%）三氧化硫 总含量 （%）总碱含量 （kg/m3)高性能混 凝土10002.0-4.0符合工艺 要求P80.064.03.0设计坍落度 120160mm，采用机械拌合。 （三）设计依据标准 1 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175-2007。 2 用于水泥和混凝土中的粉煤灰G
2、B/T 1596-2005 3 建设用砂GB/T 14684-2011。 4 建设用卵石、碎石GB/T 14685-2011。 5 混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2013。 6 混凝土外加剂GB8076-2008。 7 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实施指导书 8 公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011。 9 普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2011。 10 混凝土拌合用水标准JGJ63-2006。 11 普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080-2016。 12 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG E30-2005。 13 普
3、通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082-2009。 14 三、三、 原材料原材料1.水 泥：邯郸金隅太行水泥有限责任公司 PO42.5 2.细集料：临城东竖砂场 中砂。 3.粗骨料：邢台太子井碎石场 5-10mm、10-20mm 碎石，并按 5- 10mm：10-20mm=30:70 的比例合成 5-20mm 连续级配碎石。 4.粉煤灰：邢台天唯集团兴泰电厂 I 级粉煤灰。 5.矿渣粉：邢台紫盛建材有限公司 S95 矿渣粉 6. 水： 拌合站场区井水。7.外加剂：河北青华建材有限公司 FSS-PC 聚羧酸减水剂。 8.聚丙烯纤维：北京天成肯特莱科技有限公司。四、四、 计算过程
4、计算过程1.基本规定 根据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实施指导书 及经验，矿物掺合料掺量为 25%，粉煤灰掺量为 15%，矿渣粉掺量为 10%。聚丙烯纤维掺量为 1kg/m3。2.混凝土配制强度的确定=59.9（MPa）,0,1.645cucu kff混凝土配制强度（MPa）,0cuf混凝土立方体抗压强度标准值，取混凝土的设计强度等级值,cu kf为 50（MPa）混凝土强度标准差（MPa） 取=6.03混凝土配合比计算 3.1 混凝土水胶比按下式计算：=0.32,0W/B=abcuabbf fa f 式中：混凝土水胶比W/B、回归系数，对于碎石=0.53，=0.20
5、abaaba胶凝材料 28d 胶砂抗压强度（MPa）bf=42.5（MPa）,cecce gff水泥 28d 胶砂抗压强度（MPa）cef水泥富余系数 取=1.0cc水泥强度等级值（MPa）,ce gf=38.25（MPa）bffscef、粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数fs查表得： =0.9 =1.0fs根据经验取基准水胶比0.32W/B= 3.2 用水量的确定未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量为 212，外加剂减水率为 28%3/kg m根据公式：=153（）00(1)wwmm3/kg m计算配合比每立方米混凝土的用水量（）0wm3/kg m未掺外加剂时推定的
6、满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用0wm水量（）3/kg m3.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量胶凝材料用量：。30 0478/w bmmkg mWB计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（）0bm3/kg m计算配合比每立方米混凝土的用水量（）0wm3/kg m混凝土水胶比。/WB矿物掺合料掺量（%）水泥用量=358（）0*(1)cobmm3/kg m粉煤灰用量=720*fobfmm矿渣粉用量=480*kobkmm3.4 外加剂用量确定=6.2（）00abamm3/kg m计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（）0am3/kg m计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（）0bm3/kg
7、m外加剂掺量 1.3%a3.5 砂率：查表得砂率37%s3.6 粗、细骨料用量采用质量法计算混凝土配合比，假定密度，2460cpmKg000000cfkgswcpmmmmmmm*100%=37%00/()ssgsommm=11480gm3(/)kg m=6740sm3(/)kg m计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量0gm3(/)kg m计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量0sm3(/)kg m砂率（%）s每立方米混凝土拌合物的假定质量（）cpmKg五、混凝土配合比的试配、调整与确定五、混凝土配合比的试配、调整与确定5.1 根据上述配合比计算得基准配合比：试配拌制 35L，各材料用量如下：原材
8、料水泥砂510m m 碎石1020m m 碎石水粉煤灰矿粉聚丙烯 纤维减水剂kg/3m35867434480415372481.06.2kg/35L12.5323.5912.0428.14 5.362.521.680.350.22初始坍落度 150mm，60min 后坍落度为 140 mm，含气量 3.2%，不泌水，初凝时间为 9h30min，终凝时间为 12h40min。实测密度为，粘32460/kg m聚性良好，保水性良好，工作性满足施工要求。5.2 根据水胶比上浮动 0.02，用水量与试拌配合比相同，砂率也与试拌相 同，这两个配合比分别试配拌制 35L,各种原材料用量如下：原材料水胶 比
9、水泥砂510mm 碎石1020mm 碎石水粉煤 灰矿粉聚丙烯 纤维减水剂kg/3m0.3433768535081615368451.05.8kg/35L0.3411.8023.9812.2528.565.362.381.580.350.20kg/3m0.3631969435582715364431.05.5kg/35L0.3611.1624.2612.4228.945.362.241.500.350.190.34 初始坍落度 155mm，60min 后坍落度为 150 mm，含气量W/B= 3.3%，不泌水，初凝时间为 9h25min，终凝时间为 12h30min，实测密度为，粘聚性良好，饱水
10、性良好，工作性满足施工要求。32450/kg m0.36 初始坍落度 160mm, 60min 后坍落度为 155 mm 含气量 3.4%，W/B= 不泌水，初凝时间为 10h05min，终凝时间为 12h55min，实测密度为，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。32440/kg m5.3 配合比的调整与确定=0 %2%，配合比可不做调整。,/c tc cc cK六、每六、每混凝土中碱含量混凝土中碱含量3m混凝土总碱含量计算： (kg) 混凝土总碱含量的计算依据原材料的进场检测结果和混凝土的配合比参数 计算确定。碱含量是指混凝土中各种原材料的碱含量之和。其中，矿物掺和料 的碱含量以其
11、所含碱量计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的 1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的 1/2。混凝土总碱含量不应大于 3.0 kg/。3m每 m3各种原材料用量（kg/m3）每 m3 各种原材料用量（kg/m3）水胶比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉0.323586.2674114815372480.343375.8685116615368450.363195.569411821536443各种原材料实测碱含量（%）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉各种原材料 实测碱含量 （%）0.490.58000.002790.390.38混凝土含碱量计算结果见下表：混凝土碱含量计算结果（混凝土碱含量计
12、算结果（kg/）3m各种原材料带入混凝土中的碱含量水胶比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉合计0.321.7542 0.0360 0 0 0.0043 0.0468 0.0912 1.9324 0.341.6513 0.0336 0 0 0.0043 0.0442 0.0855 1.8189 0.361.5631 0.0319 0 0 0.0043 0.0416 0.0817 1.7226 由于所选用的粗骨料为非碱活性骨料，因此对混凝土的总碱含量没有限值 要求。七、每七、每混凝土中氯离子含量混凝土中氯离子含量3m混凝土总氯离子含量：是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和，以其 与胶凝材料的重量比。
13、每 m3各种原材料用量（kg/m3）每 m3各种原材料用量（kg/m3）胶凝材料用量（kg）水胶比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉0.323586.2674114815372484780.343375.8685116615368454500.363195.569411821536443426各种原材料实测氯离子含量（%）水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉各种原材 料实测氯 离子含量 （%）0.020.021000.003210.0050.015混凝土氯离子含量计算结果（混凝土氯离子含量计算结果（%）各种原材料带入混凝土中的氯离子含量水胶 比水泥减水剂砂碎石水粉煤灰矿渣粉合计(kg/)3m氯离子含量（
14、%）0.320.0716 0.0013 000.0049 0.00360.0072 0.0886 0.020.340.0674 0.0012 000.0049 0.00340.0068 0.0837 0.020.360.0638 0.0012 000.0049 0.00320.0065 0.0795 0.02由于所选用的配合比氯离子含量0.06%，所选配合比氯离子含量符合要求。八、每八、每混凝土中三氧化硫含量混凝土中三氧化硫含量3m混凝土三氧化硫含量：是指混凝土中除骨料以外各种原材料的三氧化硫含 量之和，以其与胶凝材料的重量比。 每 m3各种原材料用量（kg/m3）每 m3各种原材料用量（Kg
15、/m3）水胶比水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉胶凝材料用量（kg）0.323586.215372484780.343375.815368454500.363195.51536443426各种原材料实测三氧化硫含量（%） 各种原材料 实测三氧化 硫含量 （%）水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉2.80.370.011220.540.45混凝土三氧化硫含量计算结果（%） 各种原材料带入混凝土中的三氧化硫含量水胶 比水泥减水剂水粉煤灰矿渣粉合计(kg/)3m三氧化硫含量（%）0.4210.0240.0229 0.0172 0.38880.2160 10.67 2.23 0.459.4360.0215 0.0172 0
16、.36720.2025 10.04 2.23 0.398.9320.0204 0.0172 0.34560.1935 9.51 2.23 由于所选用的配合比三氧化硫含量4.0%，所选配合比三氧化硫含量符合要 求。九、九、理论配合比的确定理论配合比的确定每C50 混合料各材料用量如下：3m每每C50 混凝土各材料用量（混凝土各材料用量（kg/）3m3m胶凝材料碎石水泥粉煤灰矿粉砂5-10 (mm)10-20 (mm)水减水剂聚丙烯纤维原材料 (kg/m3)3587248胶凝材 料总量(kg/m3)4786743448041536.21.0配合比11.410.721.680.320.0130.002