C50泵送砼配合比设计书

江北高速公路第JJTJ-1合同段C50泵送砼配合比设计计算书中铁十五局集团第五工程有限公司江北高速公路一标工地试验室C50泵送砼配合比设计说明一、技术要求：根据设计图纸的要求，C50泵送混凝土拟用于本标段现浇箱梁等部位施工，设计坍落度为160～200mm。二、设计依据：1、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）2、《高速公路工程混凝土配合比设计及应用指南》2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）3、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）4、《混凝土外加剂》（GB8076-2008）5.《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ146-90）三、原材料1、水泥：厂家：葛洲坝集团股份有限公司水泥厂生产的三峡牌，品种等级：P.O42.5；2、砂：厂家：洞庭湖砂场，规格：Ⅱ区中砂，细度模数：2.72，表观密度：2646kg/m3。3、碎石厂家：宜昌金狮洞建筑材料有限公司采石场，最大粒径：26.5mm，采用5-20mm连续级配，掺配比例为：（5-10）mm：（10-20）mm=20%:80%,混合料表观密度：2679kg/m3；4、外加剂：湖北宏宇材料有限公司HYLBPCAR001高性能聚羧酸减水剂，型号：HYLBPCAR001。掺量：βa=1.5%，减水率β=25.0%。5.拌合水：地下水6、粉煤灰：湖北省荆门热电实业有限公司I级粉煤灰;四、按照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》的相关计算及设计步骤，《高速公路工程混凝土配合比设计及应用指南》进行配合比的设计。一）基准配合比的选定1、σ的选取，按照混凝土的强度等级进行确定，本配合比为C50混凝土，因此σ取值为6.5MPa;2、确定试配强度fcu,o≥fcu,k+1.645σ=50+1.645×6.5=60.7Mpa;3、计算水胶比W/B时先需确定回归系数aa、ab，及胶凝材料28d胶砂抗压强度值fb、胶砂抗压强度值fce，g和水泥强度等级富裕系数γc掺量15%粉煤灰影响系数γf,上述参数取值如下表：参数aaabfce，gγcγf取值0.530.2042.51.160.75因此：W/B=aafb/（fcu,o+aaabfb）=（0.53×42.5×1.16×0.75）/(60.7+0.53×0.20×42.5×1.16×0.75)=0.30,根据施工图设计及指南满足混凝土强度、耐久性要求，取水胶比W/B=0.314、计算单位用水量mwo,4.1根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》表5.2.1-2中90mm坍落度的用水量为基础，按每增大20mm坍落度相应增加5kg/m3用水量来推定未掺加外加剂时满足实际坍落度要求的每立方米用水量m＇wo,m＇wo＝215+(180-90)*5/20=237.5kg/m34.2计算掺加外加剂每立方米混凝土用水量mwo=m＇wo（1-β）=237.5*（1-25%）=178kg/m3按指南要求及耐久性考虑取单位用水量为153kg/m35、计算单位胶凝材料用量mbombo=mwo/(W/B)=152÷0.31=490kg/m3；满足《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）及指南中混凝土每立方米混凝土中胶凝材料最低用量450kg/m3，胶凝材料最高用量500kg/m3的规定。5.1.计算单位粉煤灰用量mfo根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）及指南采用等量取代法，按规范要求粉煤灰取代水泥（普通硅酸盐）的最大限量为30%，选取取代限量βf为15%；mfo=mbo×βf=490×15%=74kg/m35.2计算单位水泥用量mcomco=mbo-mfo=490-74=416kg/m35.3单位外混凝土中外加剂的用量maomao=mbo×βa=490*1.5%=7.35kg/m3；6、计算粗、细集料单位用量mgo、mso6.1选取砂率βs：按照骨料粒径、坍落度、拌和物性能、混凝土中砂率的规定及以往的施工经验综合考虑，根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》表5.4.2内所列以坍落度60mm为基础，按坍落度每增大20mm、砂率增大1%的幅度予以调整，即βs=33%+（180-60）*1%/20=39%，符合指南要求选取砂率βs=39%6.2本法计算混凝土配合比每立方米材料用量时，均采用质量法，假定每立方米混凝土拌和物的质量为2450kg/m3,因此粗、细集料单位用量为：mco+mgo+mso+mwo=2450⑴βs=mso/(mso+mgo)*100%⑵通过解上述⑴、⑵方程式，每立方米粗集料为：mgo=1064kg；细集料为：mso=744kg综上所述,通过计算所得每立方米混凝土用原材料质量如下表：（单位kg/m3）材料名称水泥粉煤灰细集料粗集料拌和水外加剂材料用量4167474410641527.35质量比1.000.181.792.560.370.018二）基准配合比的试配、调整与确定1、在理论配合比的基础上试拌25L混凝土，保持水胶比不变，通过试拌调整配合比其他参数使混凝土拌合物工作性能符合设计和施工要求，通过试拌后检测的各项技术指标如下表：拌合物数量（L）水泥用量（kg）粉煤灰用量（kg）细集料用量(kg)粗集料用量（kg）拌和水用量（kg）外加剂用量（kg）水胶比（W/B）2510．401.8518.6026.603.800.1840.31实测坍落度（mm）190在室温20±5℃条件下1h后的坍落度为(mm)180经过1h的坍落度经时损失值为（mm）10试验结果符合配合比设计及现场施工要求。2、在试拌配合比的基础上配制三个不同水胶比的配合比进行混凝土强度校验，采用的基准水胶比为W/B=0.31，水胶比在基准配比的基础上增加和减少0.03，用水量与基准配合比用水量保持不变，砂率在基准配合比的基础上分别增加和减少1%，成型2组试件分别进行28d强度试验，三种水胶比及各种材料用量如下表，水胶比(W/B)各种材料用量（kg/m3）水泥粉煤灰细集料粗集料水外加剂0.294317668111101527.600.314167474410641527.350.333926973511021526.923、通过对三种水胶比拌制的混凝土拌和物工作性能进行检测，各项指标值见下表：水胶比（W/B）检测项目及结果坍落度（mm）表观密度（kg/m3）棍度含砂情况粘聚性保水性0.291852447中中良好无0.311902439中中良好无0.331952428中中良好无4、三种不同水胶比制作的150mm×150mm×150mm立方体混凝土试件经过标准养护，测得28d的混凝土抗压强度见下表：水胶比（W/B）坍落度（mm）坍落度平均（mm）值抗压强度（MPa）7d28d0.2918518518554.165.10.3119319119053.864.30.3319519219552.461.45、确定略大于或等于配制强度对应的水胶比，然后在试拌的基础上采用用水量不变，依次确定胶凝材料、粗、细骨料的单位用量kg/m3、混凝土拌合物的表观密度kg/m3。结果见下表：选定水胶比（W/B）各种材料用量（kg/m3）细集料表观密度（kg/m3）修正系数（δ）水泥粉煤灰细集料粗集料水外加剂0.314167474410641527.3524391.0质量比1.000.181.792.560.370.018不需要修正三）确定配合比：根据以上设计、计算、通过试拌、试配、混凝土的抗压强度试验结果，同时考虑混凝土的耐久性故选定的C50泵送混凝土配合比各种材料用量（kg/m3）为：水泥：粉煤灰：细集料：粗集料：水：外加剂=416：74：744：1064：152:7.35（W/B=0.31）根据砼抗压强度，施工中拟用0.31胶比的配合比。请予审批。湖北省江北高速公路第JJTJ-1合同段工地试验室2015年01月14日