C35墩身混凝土配合比设计说明 - 沪昆客专

C35泵送混凝土配合比设计说明
一、设计依据
1、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号；
2、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号；
3、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设[2005]157号；
4、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号；
5、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000；
6、有关图纸和设计文件。

二、设计技术指标及要求
1、拟用工程部位：承台，墩身
2、强度等级C35，标准差5.0，试配强度43.2Mpa，
3、要求坍落度160-200mm；
4、耐久性技术指标：电通量＜1200C（设计使用年限100年）；
5、含气量≥2.0%；
6、搅拌方式：机械；
7、环境作用等级（1）碳化环境： T2
（2）氯盐环境：无
（3）化学侵蚀环境：H1
（4）冻融破坏环境：无
（5）磨蚀环境：无
三、使用材料
(1)、水泥：江西万年青 P•O 42.5；
(2)、细骨料：进贤县抚河；中砂；
(3)、粗骨料：东乡县孝港镇石场； 5～31.5 mm连续级配碎石，三级掺配（掺配比例： 5～10 mm占20%，10～20 mm占60%，16～31.5 mm占20%）；
(4)、粉煤灰：九江宝利Ⅱ级粉煤灰；
(5)、外加剂：武汉格瑞林 SP010聚羧酸缓凝型高效减水剂
(6)、水：地下水。

四、设计步骤
1、确定试配强度
根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)混凝土的配制强度采用下式确定：
f cu,0≥f cu,k +1.645σ
选用国标值：混凝土强度等级高于C30，σ取值5.0Mpa ， C35混凝土配制强度为：
f cu,0=35.0+1.645×5.0=43.2 Mpa 2、计算水灰比(W/C)
采用鲍罗米公式： f cu,0=A f Ce [1/(W/C)-B] f Ce =1.0×42.5=42.5 水泥富余系数采用1.0
A,B-常数：根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000),采用碎石时A=0.46,B=0.07
公式导出W/C=A ×f Ce /[(A ×B ×f Ce )+ f cu,0]
W/C=0.46×42.5/(0.46×0.07×42.5+43.2)=0.44
改善混凝土的施工性能和抗裂性能，在混凝土中适量掺加优质的粉煤灰及矿粉,掺粉煤灰混凝土水胶比不宜大于0.45, W/C 取0.39
3、确定单位用水量m w0
根据塑性混凝土的用水量（JGJ55-2000）表和根据经验，平均用水量增减1.2%，坍落度值增减约10mm 。

采用用水量207Kg,外加剂减水率 β=25% m w0= m wa (1- β)=207×(1-0.25)=155.25kg m w0取155kg 4、计算水泥用量m c0
m c0= m w0÷w/c=155÷0.39=397.4kg 取 m c0=397kg 5、计算粉煤灰用量m f
考虑施工工艺的要求粉煤灰掺量25%
水泥用量 m c = m c0(1-25%)=397×0.75=297.75kg, 取297kg 粉煤灰超量系数-δ采用1.0粉煤灰用量 m f =δ× m c =1.0×(397-297)=100kg
水胶比W/B=m wa ÷(m c0+ m f + m k )= 155÷(297+100)=0.39 6、确定外加剂量m wj
m wj =m j ×1%=397×1%=3.97kg
7、采用重量法计算其它各种材料单位用量： 选取砂率βs=40%,假定容重mcp=2330 kg/m 3， 则：砂和碎石总用量m ﹙g s ﹚=mcp －m c －m f -m wo - m wj =2330－297-100－155-3.97=1774.03kg/m 3，取1779kg/m 3 故：砂ms=1779×40%=711.6kg/m 3；取 712kg 碎石mg= m ﹙g s ﹚– ms=1779－712=1067kg/m 3。

8、初步选定配合比见表1
表1 C35泵送混凝土配合比（Kg/m 3）
五、混凝土试配及拌合物性能
在表1的基础上进行混凝土拌合物性能试验，经过试验，相应混凝土配合比的拌合物性能见表2
表2 C35泵送混凝土拌合物性能结果
六、混凝土抗裂性能、力学性能及耐久性能
根据混凝土拌合物性能试验结果，初步选定的3个配合比的混凝土拌合物性能都能满足要求。

1、按上述3个配合比进行抗裂性能对比试验。

按《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）成型混凝土抗裂试件，养护1d 后拆去外模，放在标准养护室养护，每天观察试件表面开裂情况。

经过28d的养护观察，试件表面都没有裂缝出现。

2、按上述3个配合比成型力学性能试验（7d、28d、56d抗压强度）、耐久性能
（28d、56d电通量）试验，试验结果见表3
表3 C35混凝土力学性能及耐久性能试验结果
七、理论配合比选定
根据上述试验结果，在满足设计和施工要求的条件下，本着经济节约、优选的原则，确定以下理论配合比，见表4
表4 C35混凝土配合比（Kg/m3）
八、附件
1、混凝土所用原材料及有害物质计算书；
2、混凝土电通量检验报告；
3、混凝土抗压强度检验报告；
4、水泥试验报告；（自检）（S35/-C-1010-003）
5、用于水泥和混凝土中的粉煤灰试验报告；（自检）（S35/-F-1010-003）
6、混凝土外加剂性能试验报告。

（自检）（S35/-WJ-1010-002）
7、细骨料试验报告；（自检）（S35/-S-1009-001）
8、粗骨料试验报告；（自检）（S35/-G-1009-001）
9、拌和水检验报告；（委外）（水质1005040401）
10、水泥试验报告；（委外）（水泥1010110101）
11、用于水泥和混凝土中的粉煤灰试验报告；（委外）（HKJXⅢ0-F-100716-1）
12、混凝土外加剂性能试验报告；（委外）(外剂1008310101)
13、细骨料试验报告；（委外）（集料1005030101）
14、粗骨料试验报告；（委外）（集料10050302004）
15、水泥质量检验报告单；（编号：GQ4013）
16、粉煤灰产品合格证，粉煤灰检验报告；(批号：20100925出厂编号：100925)
17、减水剂出厂检验报告；(出厂编号：GREEN/ZJ-824-02 批号：201093203001)。