C50膨胀混凝土配合比设计计算书

C50混凝土配合比设计计算书
一、 试配强度
,, 1.64550 1.645659.9cu o cu k f f Mpa σ=+=+⨯= 二、 设计依据
（一）使用部位
桥梁：湿接头、湿接缝等
（二）混凝土配合比设计技术指标
（三）设计依据标准
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．《建设用砂》GB/T 14684-2011。

4．《建设用卵石、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。

7．《河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土实施指导书》 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．《河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程第KJ-3标段
（K360+935-K383+000）全长22.065公里两阶段施工图设计》 三、 原材料
1. 水 泥：邯郸金隅太行水泥有限责任公司 P ·O4
2.5 2. 细集料：临城东竖砂场 中砂。

3. 粗骨料：邢台太子井碎石场 5-10mm 、10-20mm 碎石，并按5-10mm ：
10-20mm=30:70的比例合成5-20mm 连续级配碎石。

4. 粉煤灰：邢台天唯集团兴泰电厂I 级粉煤灰。

5. 矿渣粉：邢台紫盛建材有限公司 S95矿渣粉 6. 水： 拌合站场区井水。

7. 外加剂：河北青华建材有限公司 FSS-PC 聚羧酸减水剂。

河北青华建材有限公司 膨胀剂
四、 计算过程
1. 基本规定
根据《河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程高性能混凝土实施指导书》及经验，矿物掺合料掺量为18%，粉煤灰掺量为9%，矿渣粉掺量为9%。

膨胀剂掺量为8%。

2.混凝土配制强度的确定
,0, 1.645cu cu k f f σ≥+=59.9（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50（MPa ）
σ—混凝土强度标准差（MPa ） 取σ=6.0
3．混凝土配合比计算
3.1混凝土水胶比按下式计算：
,0W/B=
a b
cu a b b
f f a f αα+=0.32
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==42.5（MPa ） ce
f
—水泥28d 胶砂抗压强度（MPa ）
c γ—水泥富余系数 取c γ=1.0
,ce g f —水泥强度等级值（MPa ） b f =f γs γce
f
=38.25（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
根据经验取基准水胶比W/B=0.31 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2083/kg m ，外加剂减水率为28%
根据公式：00(1)w w
m m β'=-=150（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：300484//w b m
m kg m W B
==。

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。

f β—矿物掺合料掺量（%） p β—膨胀剂掺量（%）
水泥用量0*(1)co b f p m m ββ=--=358（3/kg m ） 粉煤灰用量0*/2fo b f m m β==44 矿渣粉用量0*/2ko b f m m β==44 膨胀剂用量0*po b p m m β==39 3.4外加剂用量确定
00a b a m m β==7.25（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1.5%
3.5砂率：查表得砂率38%s β= 3.6粗、细骨料用量
采用质量法计算混凝土配合比，假定密度2460cp m Kg =，
000000c f k g s w cp m m m m m m m +++++=
00/()s s g so m m m β=+*100%=38%
0g m =11283(/)kg m 0s m =6913(/)kg m
0g m —计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量3(/)kg m 0s m —计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量3(/)kg m
s β-砂率（%）
cp m —每立方米混凝土拌合物的假定质量（Kg ）
五、混凝土配合比的试配、调整与确定
5.1根据上述配合比计算得基准配合比：试配拌制35L ，各材料用量如下：
初始坍落度185mm ，60min 后坍落度为170 mm ，含气量3.0%，不泌水，初凝时间为8h25min ，终凝时间为11h50min 。

实测密度为32450/kg m ρ=，粘
聚性良好，保水性良好，工作性满足施工要求。

5.2根据水胶比上浮动0.02，用水量与试拌配合比相同，砂率也与试拌相同，这两个配合比分别试配拌制35L,各种原材料用量如下：
W/B=0.33初始坍落度190mm ，60min 后坍落度为185 mm ，含气量3.1%，不泌水，初凝时间为，8h20min ，终凝时间为11h40min ，实测密度为
32450/kg m ρ=，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。

W/B=0.35初始坍落度195mm, 60min 后坍落度为180 mm 含气量3.2%，不
泌水，初凝时间为8h15min ，终凝时间为11h35min ，实测密度为32440/kg m ρ=，粘聚性良好，饱水性良好，工作性满足施工要求。

5.3配合比的调整与确定
,,,/c t c c c c K ρρρ=-=0.4%＜2%，配合比可不做调整。

六、每3m 混凝土中碱含量
混凝土总碱含量计算： (kg)
混凝土总碱含量的计算依据原材料的进场检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。

碱含量是指混凝土中各种原材料的碱含量之和。

其中，矿物掺和料的碱含量以其所含碱量计算。

粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的1/2。

混凝土总碱含量不应大于3.0 kg/3m 。

每m 3各种原材料用量（kg/m 3）
各种原材料实测碱含量（%） 混凝土含碱量计算结果见下表：
混凝土碱含量计算结果（kg/3m ）
要求。

七、每3m 混凝土中氯离子含量
混凝土总氯离子含量：是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和，以其与胶凝材料的重量比。

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各种原材料实测氯离子含量（%） 混凝土氯离子含量计算结果（%）
由于所选用的配合比氯离子含量≤0.06%，所选配合比氯离子含量符合要求。

八、每3m 混凝土中三氧化硫含量
混凝土三氧化硫含量：是指混凝土中除骨料以外各种原材料的三氧化硫含量之和，以其与胶凝材料的重量比。

每m 3各种原材料用量（kg/m 3）
求。

九、 理论配合比的确定
每3m C50混合料各材料用量如下：
每3m C50混凝土各材料用量（kg/3m ）。