C50防水混凝土配合比设计说明
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:
高性能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160-200mm,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。主要应用桥面铺装、湿接缝等。 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:比例为(30%:70%)。
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1.2%,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50Mpa,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=6.0 Mpa ƒcu,0= ƒcu,k+1.5σ= 50+1.5×6.0=59.9MPa 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a=0.53, b=0.20
W/Bafbfcu,0abfb0.53×49.359.90.53×0.20×49.30.40
混凝土所处潮湿环境,查《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011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0.30。 4.计算用水量(mw):
0
已知:拌和物坍落度160-200mm,碎石最大公称粒径为20mm,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172kg/m3,mwo=172×(1-15%)=146 5.计算胶凝材料用量(mco): 则水泥用量:mco=146/0.30=487kg/m3。 6.选定砂率:
已知集料采用碎石,最大公称粒径20mm,水胶比W/B=0.30.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:单位水泥用量mco=487kg/m3,单位用水量mwo=146kg/m3,砂率βs=39.0%;每立方混凝土拌合物的假定质量mcp=2450kg/m3
ms+ mg= mcp- mco- mw=2450-487-146=1817 kg/m3
0
0
0
ms=1817×39.0%=709kg/m3
0
mg=1817-709=1108kg/m3
0
8.已知水泥用量487kg/m3,水胶比为0.30、砂率为39.0%;外加剂掺量为1.2%,则计算基准配合比各材料用量为(kg/m3):
mc:ms :mg:mao:mwo= 487:709:1108:5.84:146
0
0
0
五.计算平行配合比:
保持用水量不变,以基准配合比W/B=0.30±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0.25、砂率为38.0%,各材料用量为(kg/m3):
mc:ms :mg:mao:mwo= 584:654:1066:7.01:146
0
0
0
2.水胶比为0.30、砂率为39.0%,各材料用量为(kg/m3): mc:ms :mg:mao:mwo= 487:709:1108:5.84:146
0
0
0
3.水胶比为0.35、砂率为40.0%,各材料用量为(kg/m3): mc:ms :mg:mao:mwo= 417:755:1132:5.00:146 0
0
0
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: 试验情况每立方米混凝土中各种材料试配用量(Kg) 配合比水胶比水 泥 砂 mCo 调整配合比 基准配合比 调整配合比 mso 654 709 755 碎 石 水 mgo 1066 1108 1132 mwo 聚羧 酸高 性能减 水剂 砂 率 % 坍 落 度 mm 实 测 密 度 抗压强度 (Mpa) kg/m37天 28天 0.25 0.30 0.35 584 487 417 146 146 146 7.01 5.84 5.00 38 39 40 165 180 190 2450 2440 2440 58.4 55.9 50.2 66.3 61.1 56.9
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,选取水灰比为0.30,确定试验室配合比为(kg/m3):
mc:ms :mg:mao:mwo= 487:709:1108:5.84:146
0
0
0
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8月8日