C25混凝土配合比试验报告设计强度:C25使用部位:灌注桩基础等单方用量:水泥:砂:碎石:水:矿粉:粉煤灰:外加剂=244:770:1063:173:78:70:3.9材料配比:水泥:砂:碎石:水:矿粉:粉煤灰:外加剂=1:3.16:4.36:0.71:0.32:0.29:0.016C25水泥混凝土配合比设计报告一:使用工程部位C25水泥混凝土主要用于混凝土灌注桩基础部位(详见设计文件)。二:设计依据1.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20002.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-20003.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-20054.《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005三:设计要求1.强度要求:混凝土7d抗压强度不小于配置强度的70%,28d抗压强度大于配置强度,但不超过设计强度的150%。2.工作性要求:混凝土的运输方式为混凝土罐车搅拌运输,要求混凝土的出罐流动性好,出罐坍落度不低于180mm,现场浇筑坍落度介于160mm~180mm,实验测得减水剂的半小时经时坍落度损失为30mm,因此要求混凝土拌合物的出机坍落度180mm。同时混凝土拌合物须具有良好的流动性、和易性、粘聚性、保塑性以满足质量及施工工艺的要求。3.耐久性要求:据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000中要求用于有冻害的潮湿环境和钢筋混凝土的最大水灰比不超过0.55及最小水泥胶合用量不低于300kg/m3。在满足规范及强度要求的前提下尽量减少水泥用量,以降低混凝土绝热温升。在满足混凝土粘聚性要求的前提下,尽量降低砂率,以减少混凝土的干缩。在满足流动性的前提下降低单位用水量,以保证混凝土的耐久性。4.经济性要求:建议在混凝土中掺入一级或二级粉煤灰、矿渣超细粉等外掺料,以降低水泥单位用量,在满足耐久性、强度、工作性的前提下,配制最佳单位水泥用量,降低单位减水剂用量,节约成本。四:混凝土用原材料1水泥:选用河北鼎鑫水泥有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。2粉煤灰:采用阳泉光源电力生产的二级粉煤灰,矿渣超细粉:采用阳泉盂县生产的S-95级矿渣粉。3砂:采用天然河砂,河北正定砂,细度模数=2.9,级配范围符合《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005中砂要求,级配曲线如下图4碎石:采用平定县巨城镇道班碎石碎石场生产的碎石,最大粒径31.5mm,碎石分两档,采用4.75~31.5mm连续级配,掺配比例为4.75~16mm:16~31.5mm=60%:40%,碎石级配符合《公路桥涵施工技术规范》要求。5混凝土用外加剂:外加剂为液体剂,采山西康特尔生产的KTPCA聚羧酸盐高性能减水剂6水:采用饮用水五:C25混凝土配合比的计算1.混凝土配制强度的确定fcu.,o=fcu.k+1.645σ其中fcu.k=25MPa,σ=5.0MPafcu.,o=fcu.k+1.645σ=25+1.645*5.0=33.22MPa2.计算水灰比fce=42.5MPaαa=0.46αb=0.07W/C=αafce/(fcu.,o+αaαbfce)=0.46*42.5/(33.22+0.46*0.07*42.5)=0.56。选用水胶比W/C=0.443.每立方米用水量混凝土坍落度的设计值160-180mm,碎石的最大粒径31.5mm,查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000表4.01-2得,混凝土单位用水量为216kg。由外加剂的减水率试验测得减水剂掺量为0.9%时的减水率为20%。据下式计算掺外加剂时的混凝土单位用水量为:mw=mwo(1-β)=216(1-20%)=173kg/m34.单位水泥用量mCO=mWO/(W/C)=173/0.44=393㎏②:根据耐久性校核水泥用量5.砂率砂的细度模数2.9为粗砂,取砂率Sp=42%6按质量法,假定混凝土的湿表观密度2400kg/m3,由下式mcO+mwO+mk+mf+mso+mgo=2400mSO/(mgo+mso)=42%计算得:单位碎石用量mgo=1063kg/m3,单位砂用量mso=770kg/m3粉煤灰采取等量取代法,掺量为水泥用量的18%,mf=393*18%=70.7kg矿粉掺量为水泥用量的20%,mk=393*20%=78.6kg减水剂掺加量为胶集料用量的1.0%,单位减水剂用量:393*0.9%=3.93kg/m3,水泥用量为mc=390-70.7-78.6=244kg/m3质量法初步配合比单位混凝土原材料用量为mCO﹕mSO﹕mGO﹕mWO:mk:mf:mao=244:770:1063:173:70:78:3.937基准混凝土的试拌由于干燥状态的定义为砂的含水率不大于0.5%,实测含水率为0.2%,小于规程规定的临界含水率,认定砂为干燥状态。粗集料的干燥状态临界值为0.2%,实测含水率为0.1%,小于规程规定的临界含水率,认定碎石为干燥装态。试拌40升,实测出机坍落度180mm,半小时经时坍落度160m,坍落度及工作性均达到设计要求。在基准混凝土配合比的基础上,保持单位用水量不变,水灰比增减0.03,即水灰比0.47、0.44、0.41,三个水灰比的混凝土各成型2组试件。六:混凝土容重校核采用5升容重筒测试混凝土容重,混凝土假定容重为2400kg/m3,实测容重2390kg/m3,修正系数=假定容重/实测容重=2390/2400=0.996,修正系数介于1±0.02范围内,无需进行校核。当超过范围时,应将配合比中每项材料用量均乘以修正系数,即为确定的配合比,见表1。七:强度验证验证三个水灰比混凝土的7d、28d的抗压强度,从中选择最佳配合比,详见表1。1.在基准配合比的基础上增减水胶比±0.03(分别为W/C+f=0.47、W/C+f=0.44、W/C+f=0.41),各配比材料用量如下表:水灰比水泥Kg砂Kg石Kg水Kg外加剂Kg粉煤灰Kg矿粉Kg工作性情况0.4722178110781733.6866.373.6实测坍落度175㎜,密度2395,工作性良好,能满足施工和设计要求,无需调整。0.4424477010631733.97078实测坍落度180㎜,密度2390,工作性良好,能满足施工和设计要求,无需调整。0.4126076010501734.27684实测坍落度180㎜,密度2390,工作性良好,能满足施工和设计要求,无需调整。2.强度检验水灰比7d强度MPa28d强度MPa0.47604.826.8812.5836.5836.6936.7621.7820.69821.47584.8831.28820.740.44640.927.5896.9039.9875.6939.2630.5887.69900.25587.76905.85869.690.4161527.8912.0540.2910.6940.6627.5896.98920.47636.2902.50905.74八:提出实验室配合比根据设计要求(详见:三、设计要求),并综合考虑新拌混凝土工作性与硬化混凝土物理力学性能、耐久性及经济性,最终采用C25灌注桩混凝土试验室配合比见表2,施工时应根据原材料含水率情况,计算并调整施工配合比。表C25灌注桩混凝土试验室配合比水胶比砂率(%)混凝土原材料单位用量kg/m3坍落度mm水水泥粉煤灰矿粉砂碎石减水剂0.4442173244707877010633.9180质量比0.7110.290.323.164.360.016180