C30高性能混凝土配合比设计

C30高性能混凝土配合比设计计算书

一、设计依据

1．《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-2007。

2．《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005

3．《建筑用砂》GB/T 14684-2011。

4．《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685-2011。

5．《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003。

6．《混凝土外加剂》GB8076-2008。

8．《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。

9．《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011。

10．《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006。

11．《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。

12．《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005。

13．《平山至赞皇高速公路中建二分部K5+368.5-K10+562.4（全长5.1939公里）两阶段施工图设计》

二、使用部位

桥梁：承台、墩身、搭板、肋板。涵洞

三、混凝土配合比设计要求

1.设计强度：C30

2.坍落度：160-200mm

3.坍落度损失（30min）：10-25mm；（1h）：25-35mm；（2h）35-60mm

4.含气量：3-5%

5.抗冻耐久性指数：80%

6.氯离子扩散系数D RCM(28d龄期)10-12m2/s：<4

7.环境作用等级：E

四、原材料说明

1.水泥：金隅鼎鑫水泥股份有限公司一分厂P·O4

2.5试验结果汇总

2. 细骨料：灵寿县平邦建材有限公司 中砂。

3.粗骨料：井陉金拓矿业5-10mm 、10-20mm 、16-31.5mm 碎石。 1）各项指标

2）5-31.5mm 筛分结果 按16-31.5:10-20:5-10mm=20%:60%:20%

4. 矿粉：西柏坡新能源有限公司

S95矿渣粉 1）、各项指标

5. 粉煤灰：井陉上安电厂F 类Ⅰ级 1）、各项指标

6. 外加剂：河北三楷深发科技有限公司 JD-9标准型聚羧酸减水剂 1）、各项指标

7. 拌合用水：拌合站井水 1）各项指标

五、 混凝土配合比设计过程

1、基本规定

根据《公路桥涵施工技术规范》及经验，矿物掺合料掺量为26%，粉煤灰掺量为17%，矿渣粉掺量为9%。

2.混凝土配制强度的确定

,0, 1.645cu cu k f f σ≥+=38.2（MPa ） ,0cu f —混凝土配制强度（MPa ）

,cu k f —混凝土立方体抗压强度标准值，取混凝土的设计强度等级值

为30（MPa ）

σ—混凝土强度标准差（MPa ） 取σ=5.0

3．混凝土配合比计算

3.1混凝土水胶比计算：

,0W/B=

a b

cu a b b

f f a f αα+=0.59

式中：W/B —混凝土水胶比

a α、

b a —回归系数，对于碎石a α=0.53，b a =0.20

b f —胶凝材料28d 胶砂抗压强度（MPa ）

,ce

c ce g f

f γ==48.0（MPa ）

ce

f

—水泥28d 胶砂抗压强度（MPa ）

c γ—水泥富余系数 取c γ=1.13

,ce g f —水泥强度等级值（MPa ）

b f =f γs γce

f

=43.2（MPa ）

f γ、s γ—粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数

查表得： f γ=0.9 s γ=1.0

为保证混凝土的强度和耐久性，根据施工经验取用0.42

3.2用水量的确定

未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量为2353/Kg m ，外加剂减水率为32%

根据公式：00(1)w w

m m β'=-=160（3/kg m ） 0w m —计算配合比每立方米混凝土的用水量（3/kg m ）

0w

m '—未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量（3/kg m ）

3.3胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 胶凝材料用量：0b m =B

W m

w /0=3803/kg m

0b m —计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（3/kg m ）

0w m —计算配合比每立方米混凝土的用水量（3/kg m ） /W B —混凝土水胶比。

水泥用量0*co b f m m β==281（3/kg m ） 粉煤灰用量0*co b f m m β==663/kg m 矿渣粉用量0*co b f m m β==333/kg m 3.4外加剂用量确定

00a b a m m β==3.8（3/kg m ）

0a m —计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量（3/kg m ） 0b m —计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量（3/kg m ）

a β—外加剂掺量1%

3.5砂率

查表得砂率S β=40.5%

3.6粗、细骨料用量

采用体积法计算混凝土配合比，

00000

0.011f g c s w c f g s w

m m m m m +++++α=ρρρρρ 0c m —水泥质量3(/)kg m

c ρ—水泥密度3(/)kg m 实测c ρ=30803(/)kg m 0f m —矿物掺合料质量3(/)kg m

f ρ—矿物掺合料密度3(/)k

g m 实测c ρ=21603(/)kg m k ρ=29603(/)kg m 0g m —粗集料质量3(/)kg m

g ρ—粗骨料的表观密度3(/)kg m 实测g ρ =27503(/)kg m

0s m —细集料质量3(/)kg m

s ρ—细集料的表观密度3(/)kg m 实测s ρ=26653(/)kg m 0w m —水质量3(/)kg m

w ρ—水的密度3(/)kg m 实测w ρ=10003(/)kg m

α—混凝土的含气量百分数 不含引气剂取α=0.01 经计算，砂s ρ=7573/kg m ，粗集料g ρ=11133/kg m

cp m —每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg ）

4、确定基准配合比

m co ：m f0：m k0：m so ：m go ：m wo ：m 减水剂

=281 ：66 ： 34 ：757 ：1113 ：160 ：3.8 = 1 ：0.23 ：0.12 ：2.69 ：3.96 ：0.57 ：0.01

六、混凝土配合比的试配、调整与确定

6.1试配拌制35L ，各材料用量如下：