01 C30桥梁水下桩混凝土配合比设计书

C30桥梁水下桩混凝土配合比设计书
一、设计要素
1、设计依据
（1）JGJ 55-2000《普通混凝土配合比设计规程》
（2）GB 50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》
（3）交公便字【2006】02号公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南》
（4）设计图纸
2、设计技术指标及要求
（1）设计强度等级C30
（2）设计坍落度180～220mm
（3）水灰比≤0.50，最小水泥用量350kg
3、配合比使用的材料
（1）水泥：采用福建省永安万年水泥有限公司P.O42.5水泥，经试验各指标符合GB175-2007规范要求。

（2）砂：采用闽侯县阳升建筑材料有限公司中砂，经试验各指标符合JTJ 041-2000规范要求。

（3）碎石：采用福永A6标天马岭石场4.75～31.5mm碎石，经试验各指标符合JTJ 041-2000规范要求。

（4）粉煤灰：采用福建同益粉煤灰开发有限公司（可门火电厂）Ⅱ级粉煤灰。

（5）外加剂：采用厦门宏发先科化工建材有限公司HPCA-600型高
效减水剂。

（6）水：拌和站井水。

4、拟用工程部位 桥梁水下桩
1、 确定基准配合比 （1）计算试配强度
0cu f ，≥ k cu f ，＋1.645σ
式中 0cu f ，—混凝土配制强度（MPa ）
； k cu f ，—混凝土立方体抗压强度标准值（MPa ）； σ—混凝土强度标准差（MPa ）。

由上式计算试配强度为：
0cu f ，= k cu f ，＋1.645σ
=30+1.645×5=38.2MPa
（2）计算水灰比
W/C=
ce
b a 0cu ce
a f f f ⋅⋅+⋅ααα，
式中a α、b α—回归系数；
ce f —水泥28d 抗压强度实测值（MPa ）。

表1 回归系数a α、b α选用表
本工程采用碎石，根据表一，a α=0.46，b α =0.07，得
W/C=ce
b a 0cu ce
a f f f ⋅⋅+⋅ααα，
=
5
.4207.046.02.385
.4246.0⨯⨯+⨯
=0.49
依据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》及设计图纸要求，水灰比≤0.50，选定水灰比0.50。

（3）确定单位用水量
表2 塑性混凝土的用水量（kg/m 3）
注：1．本表用水量系采用中砂时的平均取值。

采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加
5~10kg ；采用粗砂时，则可减少5~10kg 。

2．掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整
m wa = m w0（1-β）
式中 m wa —掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg ）； m w0——未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg ）； β—外加剂的减水率（%）。

根据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》，以表2中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ，计算未掺外加剂时混凝土的用水量。

根据设计坍落度180～220mm ，选取用水量为215kg ，本设计掺入胶凝材料1.0%的高效减水剂，根据厂家提供的检验报告单，高效减水剂掺量为1.0%时的减水率为28%，
用水量为：
m wa = m w0（1-β）
=245×（1-28%） =176.4（kg ） 取175kg
（4）计算单位水泥用量
m c0=C W /m w0
=
50
.0175
=350（kg ）
设计要求最小水泥用量为350kg ，本设计取水泥用量为351kg 。

为改善混凝土的工作性能，采用外掺法掺入水泥用量13%的粉煤灰，故粉煤灰用量m f0=351kg×13%=45.63kg ，取45kg 。

高效减水剂用量
m j0=（m c0+ m f0）*β =（351+45）×1.0%
=3.96kg 取4kg
（5）采用重量法计算粗骨料和细骨料用量
m c0+ m s0 +m g0 + m j0 + m f0 +m wa =m cp
β=
%100m m m s0
g0s0
⨯+
式中 m c0—每立方米混凝土的水泥用量（kg ）；
m s0—每立方米混凝土的细骨料用量（kg ）； m g0—每立方米混凝土的粗骨料用量（kg ）；
m j0—每立方米混凝土的高效减水剂用量（kg）；
m f0—每立方米混凝土的粉煤灰用量（kg）；
m wa—每立方米混凝土的用水量（kg）；
m cp—每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg）；
βs—砂率（%）。

本设计选取砂率βs=40%，假定每立方米混凝土容重为2400kg/m3。

联立上面两式，得每立方米的细骨料用量m s0为730kg，每立方米的粗骨料用量m g0为1096kg。

（6）试配和调整
采用水灰比分别为W/C=0.50 、W/C=0.45、W/C=0.55拌制三组混凝土拌合物，其配合比为：
①、m c1∶m s1∶m g1∶m j1∶m f1∶m w1=351︰730︰1096︰4︰45︰175
②、m c2∶m s2∶m g2∶m j2∶m f2∶m w2=397︰711︰1061︰4.49︰52︰175
③、m c3∶m s3∶m g3∶m j3∶m f3∶m w3=316︰746︰1118︰3.57︰41︰175 三、检验强度、测定试验室配合比
三组配合比经试拌成型，在标准条件养护28后，按规定方法测定其立方体抗压强度值如下：
根据28天强度值对比，取①组：
m c1∶m s1∶m g1∶m j1∶m f1∶m w1=351︰730︰1096︰4︰45︰175 即1︰2.08︰3.12︰0.011︰0.13，W/C=0.50为选定配合比。

计算：审核：监理：。