C35 纤维混凝土配合比.doc

C35纤维混凝土配合比设计说明
一、 概述：
C35聚丙烯纤维混凝土配合比收费站。
二、 设计依据：
1、 JGJ55-2011《混凝土配合比设计规程》；
2、 JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》；
3、 JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》。
4、 JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》
三、 工程要求：
1、 强度等级：C35混凝土; 抗折≥5Mpa
2、 混凝土坍落度：100~140mm；
3、 碎石针片状含量＜15%，最大粒径＜19.0mm，含泥量＜1.0%；
4、 砂含泥量≤3%；
四、设计步骤：
1原材料的质量检测与选定
a、 水泥： P.O 42.5水泥，各项指标均符合要求。 （试验报告附后）
b、 砂：细度模数MX=2.83 。（试验报告附后）
C、 碎石：，4.75～9.5mm50%，9.5～19.0mm50%连续级配，最大粒径19.0mm。（试验报告附后）
d、水：饮用水。（试验报告附后）
e、粉煤灰： F类Ⅰ级粉煤灰。（试验报告附后）
f、纤维：聚丙烯单丝纤维。
j、外加剂： HT-HPC聚羧酸高性能减水剂。
2、配合比设计：
a、基准配合比设计（002-1）
①试配强度：fcu。0=fcu。k+1.645δ=35+1.645×5=43.2（MPa）
②计算水胶比：W/B=aa·fce/（fcu0+aa·ab·fce）=0.53×42.5/（43.2+0.53×0.20×42.5）=0.47
③计算用水量mw1：按经验选取254kg/m3， HT-HPC型聚羧酸高性能减水剂掺量为1.0%，减水率26%，则mw1=254×（1-26%）=188（kg/m3）；
④计算水泥用量：mc=mw1÷W/B=188÷0.47=400(kg/m3)
⑤计算砂率：βs1经试配选取42%；
⑥聚丙烯单丝纤维掺量为每方混凝土掺1.8㎏；
⑦计算减水剂用量：mj1=400×10%=4.0（kg/m3）
⑧砂石重量，设混凝土密度为2400kg/m3。
400+ms1+mg1+188+4+1.8=2400
42%=ms1/（ms1+mg1）×100%
解之得：ms1=759（kg/m3） mg1=1047（kg/m3）
为改善混凝土的和易性，降低成本，采用I级粉煤灰等量取代法取代水泥，其掺量为10%，求得粉煤灰用量为：400×0.10=40kg，则水泥用量为：400-40=360kg,均满足规范要求。
⑨初步配合比：
水泥：粉煤灰 ： 砂 ： 碎石 ： 水：减水剂 ：聚丙烯纤维
360 ： 40 ： 759 : 1047 : 188 ：4.0 ：1.8
1 ：0.111 : 2.108 : 2.908 : 0.52：0.011 ：0.005
试拌40L，则各档材料用量为：
材料名称
试拌用量（kg）
校正用量（kg）
水泥
14.40
无
粉煤灰
1.60
无
砂
30.36
无
碎石
4.75～9.5mm 20.94
无
9.5～19.0mm 20.94
水
7.52
无
减水剂
0.16
无
聚丙烯纤维
0.072
无
实测拌合物坍落度130mm，满足设计要求；粘聚性和保水性良好；实测密度为：2390 kg/m3，
则∣2400-2390∣/2400=0.4 %<2%；
根据JGJ55-2011《混凝土配合比设计规程》，当混凝土实测密度值与计算值之差的绝对值与计算值的比值不超过2%时，该配合比可不做调整。
则基准配合比确定为（编号为002-1）：
水泥 ：粉煤灰 ： 砂 ： 碎石 ： 水 ：减水剂：聚丙烯纤维
360 ： 40 ： 759 : 1047 : 188 ：4.18 ：1.8
1 ：0.111 : 2.108 : 2.908: 0.52 ：0.011：0.005
水胶比：W1/B1=0.47,砂率βs1=42%；
b、调整配合比（002-2）水胶比减少0.05，砂率减少1%，则
①水胶比：W2/B2= W1/B1-0.05=0.47-0.05=0.42
②砂率：βs2=42%-1%=41%
③用水量：mw2=188（kg/m3）
④计算胶凝材料用量：mc=mw0÷W2/B2=188÷0.41=459(kg/m3)，粉煤灰用量为：459×10%=46（kg/m3），水泥用量为459-46=413（kg/m3），该水泥用量满足规范要求;
⑤计算减水剂用量：mj2=459×1.0%=4.59（kg/m3）
⑥砂石重量，设混凝土密度为2400kg/m3。
459+ms2+mg2+188+4.59+1.8=2400

41%=ms2/（ms2+mg2）×100%
解之得：ms2=716（kg/m3） mg2=1030（kg/m3）
⑦初步配合比：
水泥 ： 粉煤灰 ：砂 ： 碎石 ： 水 ：减水剂：聚丙烯纤维
413 ： 46 ： 716 : 1030 ：188 ：4.59 ：1.8
1 ： 0.111 : 1.734 :2.494 : 0.46 ：0.01 ：0.004

c、调整配合比（002-3）水胶比增加0.05，砂率增加1%，则
①水胶比：W3/B3= W1/B1+0.05=0.47+0.05=0.52
②砂率：βs3=42%+1%=43%
③用水量：mw3=188（kg/m3）
④计算胶凝材料用量：mc3=mw3÷W3/B3=188÷0.52=362(kg/m3)，粉煤灰用量为：362×10%=36（kg/m3），水泥用量为362-36=326（kg/m3），该水泥用量满足规范要求。
⑤计算减水剂用量：mj3=362×1.0%=3.62（kg/m3）
⑥砂石重量，设混凝土密度为2400kg/m3。
362+ms1+mg1+188+3.62+1.8=2400

43%=ms3/（ms3+mg3）×100%
解之得：ms3=793（kg/m3） mg3=1051（kg/m3）
⑦初步配合比：
水泥 ：粉煤灰 ： 砂 ： 碎石 ： 水 ：减水剂：聚丙烯纤维
326 ： 36 ： 793 : 1051 : 188 ：3.62 ：1.8
1 ： 0.099 : 2.433 : 3.224: 0.519 ：0.011 ：0.006
b、 试拌校正，均按40L试拌，
设
计
编
号
材
料
名
称

002-1
称量重
002-2
称量重
002-3
称量重
水泥（kg）
14.40
16.16
13.0
粉煤灰（kg）
1.60
1.80
1.44
砂（kg）
30.36
28.64
31.72
碎石（kg）
4.75～9.5mm 20.94
4.75～9.5mm 20.6
4.75～9.5mm 21.02
9.5～19.0mm 20.94
9.5～19.0mm 20.6
9.5～19.0mm 21.02
水（kg）
7.52
7.52
7.52
减水剂（kg）
0.16
0.18
0.14
聚丙烯纤维
0.072
0.072
0.072
实测坍落度（mm）
130
120
140
实测混凝土（kg/m3）
2390
2420
2410
设计混凝土（kg/m3）
2400
2400
2400

根据JGJ55-2011《混凝土配合比设计规程》，当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值与计算值的比值不超过2%时，该配合比可不做调整。
四、 确定理论配合比：
设计编号
试配 强度（Mpa）
水 胶 比
水泥 用量（kg/m3）
坍 落 度
（mm）
配合比 （单位：kg/m3）
7d抗折强度（Mpa） 抗压强度 （Mpa）
28d抗折强度 （Mpa） 抗压强度（Mpa）
水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：减水剂：聚丙烯纤维
002-1
43.2
0.47
360
130
360： 40：759：1047：188：4.0：1.8
抗折6.08 抗压41.8
抗折6.62抗压47.1 47.4
002-2
43.2
0.42
404
120
413： 46：716：1030：188：4.49：1.8
抗折6.23 抗压46.8
抗折7.20抗压51.0 51.1
002-3
43.2
0.52
325
140
326： 36：793：1051：188：3.62：1.8
抗折 5.7 抗压38.5
抗折6.3抗压41.2 40.7

根据7天和28天抗折抗压强度试验结果及混凝土拌合物性能，确定设计编号002-1为C35的基准配合比。

混凝土的理论配合比则：
水泥 ：粉煤灰 ： 砂 ： 碎石 ： 水 ：减水剂：聚丙烯纤维
360 ： 40 ： 759 : 1047 : 188 ：4.0 ：1.8
1 ：0.111 : 2.108 : 2.908: 0.52 ：0.011：0.005
水胶比为：W1/B1=0.47 砂率βs1=42%；