混凝土C15配合比.docx

CFG桩C15混凝土配合比设计书

一、设计依据
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设［2010］241号
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG_D62-2004
二、设计技术指标及要求
1、设计年限：100年
2、作用环境：T1\I类
3、设计强度等级C15
4、使用部位：桥涵及附属工程
5、设计坍落度：140～180mm
6、电通量56天不大于1500库仑。
7、砼最大碱含量：≤3kg
8、砼氯离子总含量：≤0.10%
9、含气量：2%~4%
10、设计水胶比要求不大于0.55，设计每立方混凝土胶凝材料要求不小于280kg，不宜高于360kg
三、原材料
1、水泥：河南天瑞P·O42.5水泥
2、细骨料：选用罗山竹竿河Ⅱ区中砂，细度模数为2.7
3、粗骨料：选用光山马畈石场碎石，采用二级配混合连续级配，二级配分别为：
5-10mm 试配掺量为20%
10-20mm 试配掺量为80%
4、外掺料：信阳华豫电厂Ⅱ级粉煤灰
5、外加剂：山西格瑞特建筑科技材有限公司的GRT-HPC型（聚羧酸类）高效减水剂（液体）。
6、水：试配选用饮用水
四、设计过程
1、计算试配强度
fcu，o ≥=fcu，k+1.645σ （σ 取4.0）
=20+1.645×4.0=21.6MPa
2、计算水胶比
W/B=（aa×fb）/（fcu,0+aa×ab ×fb）　　fb＝γf×γc×fce；；　γf 取0.75；fce =γc×fce,gγc 取1.16；fce,g取42.5
=（0.53×0.75×1.16×42.5）/（21.6+0.53×0.20×1.16×0.75×42.5）
=0.77 取基准水胶比=0.55
3、确定单位用水量，根据混凝土坍落度和碎石最大粒径选取单位用水量
mwo=227kg/m³。减水剂减水率26%，则实际单位用水量为mw=227×（1-0.26）
=168kg/m³
4、计算单位胶凝材料用量
根据W/B=mw0/mbo，计算出mbo=168/0.50=305kg/m³，粉煤灰掺量取30%，
则单位粉煤灰用量为mf=305×30%=92 kg/m³，所以单位水泥用量为
mc=mco-mf=305－92=213kg/m³
5、采用假定重量法计算其它各种材料的单位用量，假定混凝土重量为2350 kg/m³，选取砂率Sp=40%，则根据：
mg+ms+mw+mf+mc=2350 kg/m³
ms/mg+ ms=40%
计算出单位石子用量为mg=1124 kg/m³，单位砂子用量为ms=749 kg/m³，外加剂掺量为胶凝材料的1.3%则＝（213+92）×1.3%＝3.97 kg/m³。
6、确定基准配合比
根据初步计算的各种材料的单位用量，试拌30L混合料测定混凝土的工作性能，通过目测和实测，混凝土工作性能良好，坍落度为200mm，实际容重为2340 kg/m³，符合设计要求，不需要进行调整，所以确定基准配合比为：
水泥（+粉煤灰）：砂：碎石：水：外加剂=213（+92）：769:1124:168:3.97
7、以基准配合比为基础，改变水灰比±0.03，另外两个配合比的水胶比分别为0.52和0.58，计算各配合比材料用量见下表1
表1 各配合比材料用量kg/m³
水胶比
水泥
细骨料
粗骨料
水
粉煤灰
矿粉
外加剂
0.45
245
754
1085
157
104
/
4.54
0.50
220
769
1106
157
94
/
4.08
0.55
199
781
1123
157
86
/
3.7

8、拌和物性能试验记录表1
配合比编号
泌水率（%）
压力泌水率（%）
初始工作性能
停放30min工作性能
停放60min工作性能
实测容重（Kg/m3）
工作性描述
坍落度（mm）
扩展度（mm）
坍落度（mm）
扩展度（mm）
坍落度（mm）
扩展度（mm）
PHB-005-1
245
754

PHB-005-2
220
769

PHB-005-3
199
781

9、强度检验及耐久性试验等检测结果：
试验项目

配合比
立方体抗压强度（MPa）
含气量 （%）
凝结时间（h:min）
电通量 （C）

备注
水灰比
7d
28d
56d
PHB-005-1
0.45
22.1
30.0

PHB-005-2
0.50
17.9
25.9

PHB-005-3
0.55
16.7
24.2

10、混凝土的浆体比计算
材料名称
水泥
水
粉煤灰
每方砼原材料含碱材料用量（kg）
253
159
108
各材料中密度（kg/m3）
3080
1000
2630
每方砼中各材料体积（m3）
0.08214
0.159
0.0411
每方砼的浆体总体积（km3）
0.2822
规定限值
C30~C50(不含）
≤0.32
11、确定试验室理论配合比
根据各配合比的R56d抗压强度及各项耐久性指标和工作性能，考虑工程实际和经济优选的原则，确定试验室理论配合比为：
配合比编号
强度等级
每立方原材料用量（kg/m³）
PHB-005
C15
水泥
细骨料
粗骨料
水
粉煤灰
矿粉
外加剂
220
769
1106
157
94
/
4.08

中铁十三局宁西铁路增建二线站前二标项目部中心试验室