高性能混凝土配合比计算书.doc

C55混凝土配合比设计书

中铁十四局
二月二十四日

C55混凝土配合比设计说明
一、 工程名称
7标简支T梁。
二、 环境条件等级
碳化环境T2。
三、 设计目和用途
1、 目
确保混凝土强度及耐久性满足设计要求, 工作性能满足施工工艺要求, 经济合理。
2、 用途
简支T梁
四、 技术指标
1、 强度等级: C55 , 配制强度: 64.9 MPa;
2、 坍落度要求: 160～180mm;
3、 胶凝材料用量: 400～500kg/m3;
4、 水胶比: ≤0.35
5、 56d电通量: ＜1000C;
6、 抗渗等级: ≥P20;
7、 抗冻等级: ≥F200
7、 抗硫酸盐侵蚀: ＞1.00;
8、 含气量: 3～4％;
9、 泌水率（％）: 不泌水。
五、 设计依据
标准代号
标准名称
TB 10424-
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》
JGJ55-
《一般混凝土配合比设计规程》
TB/T 3043-
《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》
TB 10005-
《铁路混凝土结构耐久性设计规范》
GB 50080-
《一般混凝土拌合物性能试验方法标准》
GB/T 50081-
《一般混凝土力学性能试验方法标准》
GB/T 50082-
《一般混凝土长久性能和耐久性能试验方法标准》
六、 原材料技术标准
项 目
技术标准
水 泥
《通用硅酸盐水泥》GB175-
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-
细骨料
《建设用砂》GB/T 14684-
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-
粗骨料
《建设用碎石、 卵石》GB/T 14685-
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-
水
宜采取饮用水, 其她起源水应符合《混凝土用水标准》JGJ63-规范要求
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-
外加剂
《混凝土外加剂》GB/T 8076-
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-
粉煤灰
《用于水泥和混凝土中粉煤灰》GB/T 1596-
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-

七、 混凝土配合比设计参数
项 目
要 求
最大水胶比
0.35
最小胶凝材料用量
400kg/m3
最大胶凝材料用量
500kg/m3
坍落度
160～180mm
施工工艺
机械拌合
56d最大电通量（C）
1000
抗渗等级
≥P20
56d最小抗蚀系数
1.00
最小含气量（％）
3.0
泌水率（％）
不泌水
氯离子总含量（kg/m3）
≤0.0006B(B为胶材用量)
三氧化硫总含量（kg/m3）
≤0.04B(B为胶材用量)
总碱含量（kg/m3）
不限制（采取非活性骨料时）
≤3.0（当骨料碱-硅酸盐反应砂浆膨胀率在0.10%～0.30%时）
抗碱—骨料反应性
采取非活性骨料
八、 所用原材料
水

泥
产地
唐山冀东水泥股份有限企业
品种
一般硅酸盐水泥
强度等级
42.5
细
骨
料
产地
卢龙县立祥砂厂
种类
天 然 河 砂
细度模数
2.7, Ⅱ区中砂
粗
骨
料
产地
遵化市西域三杨采石场
种类
碎 石
规格（粒径）
5-20mm
水
来 源
饮用水
外
加
剂
产地
河北铁园科技发展有限企业
种类
TY-6A聚羧酸高性能减水剂
掺量（%）
1.1
掺
合
料
产地
大唐同舟科技有限企业陡河分企业
种 类
F类
掺量（%）
16
C55混凝土配合比设计计算书
一、 确定试配强度（fcu,0）
依据《JGJ55-一般混凝土配合比设计规程》, 混凝土试配强度采取下式确定:
fcu,0≥fcu,k+1.645σ
=55+1.645×6.0
=64.9（MPa）
式中: fcu,0——混凝土配制强度（MPa）;
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）;
σ ——混凝土强度标准差（MPa）。取6.0
二、 计算水胶比（W/（C+f+k） ）
依据TB10424-《铁路混凝土工程施工质量验收标准》要求, 设计使用年限1碳化侵蚀环境T2等级时,最低混凝土强度等级C55,最大水胶比为0.35,最小胶凝材料为400kg/m3。取水胶比0.31。
三、 计算1m3混凝土各项材料用量
1、 依据TB10424-《铁路混凝土工程施工质量验收标准》要求, 每立方混凝土中胶凝材料用量为490kg, 外加剂结合经验, 掺量为1.1％, 即5.39kg, 混凝土中粉煤灰掺量为胶凝材料总量16％, 则粉煤灰在混凝土中用量为490kg×16%=78kg, 水泥用量为490-78=412kg。
2、 砂率（βs）
砂率取 βs=39%
3、 粗骨料和细骨料用量确定, 应符合下列要求:
采取重量法应按下列公式计算:
mc0+mg0+ms0+mw0= mcp …………………………………………………………………………①
…………………………………………………………………………②
式中:
mc0——每立方米混凝土水泥用量（kg）;
mg0——每立方米混凝土粗骨料用量（kg）;
ms0——每立方米混凝土细骨料用量（kg）;
mw0——每立方米混凝土用水量（kg）;
βs——砂率（%）;
mcp——每立方米混凝土拌合物假定重量（kg）, 其值可取2300～2500kg。
设每立方米混凝土拌合物假定重量为2460 kg
将①、 ②式合并化减即可得:
ms0 =709（kg）
mg0 = 1110（kg）
4、 试配用理论配合比为:
水泥: 粉煤灰: 砂: 碎石: 水: 外加剂= 412: 78: 709: 1110: 151: 5.39

四 、 试配、 调整及强度检验
依据经验选定配合比进行试配, 坍落度、 粘聚性和饱水性均满足要求。以此配合比作为混凝土强度试验用配合比制作混凝土强度试件。

(1) 每立方米材料用量
水胶比
砂率
（%）
水泥（kg）
粉煤灰(kg)
砂
（kg）
碎石（kg）
水
（kg）
外加剂（kg）
计算配合比
水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂
计算
容重
（kg/m3）
0.31
39
412
78
709
1110
151
5.39
1:0.19:1.72:2.69:0.37:0.013
2460
(2) 试拌15L混凝土拌合情况
水胶比
水泥（kg）
粉煤灰(kg)
砂
（kg）
碎石（kg）
水
（kg）
外加剂（g）
坍落度
（mm）
扩展度
（mm）
30min后
坍落度（mm）
30min后
扩展度（mm）
含气量（%）
实测容重
（kg/m3）
0.31
6.18
1.17
10.64
16.65
2.27
80.8
180
/
175
/
3.7
2470
(3) 配合比抗压强度试验结果
水胶比
砂率
（%）
水泥（kg）
粉煤灰(kg)
砂
（kg）
碎石（kg）
水
（kg）
外加剂（kg）
计算配合比
水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂
R28
(MPa)
0.31
39
412
78
709
1110
151
5.39
1:0.19:1.72:2.69:0.37:0.013
66.5
五、 配合比调整与确定
依据该配合比拌合物性能指标及28天抗压强度试验结果, 其各项性能指标能够满足设计要求, 确定为施工用理论配合比。每立方米材料用量以下: （kg）
水胶比
砂率
（%）
水泥（kg）
粉煤灰(kg)
砂
（kg）
碎石（kg）
水
（kg）
外加剂（kg）
计算配合比
水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加剂
R28（MPa）
0.31
39
412
78
709
1110
151
5.39
1:0.19:1.72:2.69:0.37:0.013
66.5
注: 本配合比所用材料均为干燥状态。
六、 混凝土拌和物性能及耐久性指标
01混凝土拌合物性能情况表
项 目
坍落度
泌水率
含气量
抗渗等级
电通量（C）
抗压强度（MPa）
弹性模量（Mpa）
抗冻等级
抗硫酸盐侵蚀
28d
56d
28d
实测值
180
不泌水
3.7
＞P20
/
576
67.1
4.41×104
＞F200
1.10
02每方砼总碱量计算表（以下没改）
原材料
水泥
掺合料
外加剂
拌合水
总碱量（kg）
碱含量
2.35
0.07
0.04
0.003
2.46
03每方砼引入氯离子总含量计算表
原材料
水泥
砂
碎石
掺合料
外加剂
拌合水
氯离子总含量
氯离子总含量占胶凝材料百分率（%）
氯离子含量（kg）
0.173
0.050
0.033
0.011
0.001
0.014
0.282
0.058
04每方砼引入三氧化硫总含量计算表
原材料
水泥
掺合料
外加剂
拌合水
三氧化硫总含量
三氧化硫总含量占胶凝材料百分率（%）
三氧化硫含量（kg）
9.11
2.12
0.04
0.02
11.29
2.30

七、 附件
原材料检测汇报