渭武高速公路1C25喷射混凝土配合比设计说明一.设计要素1.设计依据(1)《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011;(2)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009);(3)《岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2015);(4)《设计施工图》;2.设计技术指标要求(1)设计强度等级C25;(2)设计坍落度120-160mm;3.配合比使用材料(1)水泥:甘肃祁连山水泥集团股份有限公司,P·O42.5;(2)砂:宕昌县兴昌石料厂,细度模数宜大于2.5;(3)碎石:宕昌县兴昌石料厂,5-10mm,粒径不宜大于15mm;(4)速凝剂:广东红墙新材料股份有限公司,速凝剂;(5)水:拌和水。4.拟用工程部位隧道工程用喷射混凝土二.配合比设计过程1.确定基准配合比依据现行《岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范》等技术标准及设计文件的要求,湿法喷射水灰比宜不大于0.55,砂率宜为50%-60%,塌落度不渭武高速公路2宜小于10cm。(1)计算试配强度fcu,o=fcu,k+1.645δ=25+1.645×5=33.2MPafcu,o-混凝土配置强度(MPa);fcu,k-混凝土立方体抗压强度标准值,取设计强度等级(MPa);δ-混凝土强度标准差(MPa);表一:标准差δ值(MPa)混凝土强度标准值≤C20C25~C45C50~C55δ4.05.06.0(2)计算水灰比W/B=aa×fb/(fcu,o+aaabfb)=(0.53×42.5×1.16)/(33.2+0.53×0.20×42.5×1.16)=0.68W/B-混凝土水胶比;aa,ab-回归系数;fb-胶凝材料28d抗压强度(MPa)。表二:回归系数(aa、ab)取值表粗骨料种类碎石卵石aa0.530.49ab0.200.13渭武高速公路3(3)确定水灰比(水胶比)依据现行《岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范》等技术标准及设计文件的要求,水灰比宜不大于0.55,经试验水胶比选取0.48,满足要求。(4)确定单位用水量考虑混凝土性能要求选取混凝土单位用水量Mwo=230kg(5)计算单位胶凝材料用量○1水泥用量MC=230÷0.48=480kg/m3○2速凝剂掺量为胶凝材料的6.0%,即M速=28.8kg/m3;(6)采用重量法计算各种材料用量○1混凝土拌和物的假定表观密度为2250kg/m3○2根据水灰比、规范及施工工艺要求选砂率为βs=50%○3计算砂、石用量Mso+Mgo=Mcp-Mc-Mwo=2250-480-230=1540kgMso=770kg,Mgo=770kg。(7)基准配合比水泥:砂:碎石:拌合水:速凝剂=480:770:770:230:28.82.混凝土配合比的试配、调整与确定(1)试拌调整水泥:砂:碎石:拌合水:速凝剂=480:770:770:230:28.8按基准配合比进行试拌,混凝土工作性能良好,初始塌落度为145mm,渭武高速公路4实测容重2275kg/m3。混凝土的实测表观密度为2275kg/m3与计算值2250kg/m3之差的绝对值不超过计算值的2%符合要求.即理论配合比为:水泥:砂:碎石:拌合水:速凝剂=480:770:770:230:28.8(2)在试拌配合比的基础上进行混凝土强度试验,采用三个不同的配合比,其中一个为试拌配合比,另外两配合比的水胶比较试拌配合比分别增加和减少0.05,用水量应与试拌配合比相同(配合比见下表)。序号水胶比水泥砂碎石水速凝剂10.4353574374323032.120.4848077077023028.830.5343479379323026.04