高性能混凝土配合比设计示例4

取 W/b=0.45
用水量 W 取 169Kg
2、基准胶凝材料用量：b=w/（w/b）=376 ㎏/m3
3、基准配合比:
粉煤灰替代水泥用量： 20 %，矿粉替代水泥用量： 15 %
采用假定密度法：假定密度ρ= 2400
㎏/m3
砂率βs= 0.42 % , 外加剂掺量=0.65% 用水量 w= 169 ㎏/m3
193
385
385
7.72
15.40
15.40
7.72
15.40
15.40
水 外加剂 170 3.052 6.80 0.1221 6.80 0.1221 170 2.646 6.80 0.1058 6.80 0.1058
w/b=0.39 时，0Min 坍落度 215 mm ，30Min 坍落度 205mm ，60Min 坍落度 190 mm ;含气
水泥 1.2169 1.1309 1.0578
粉煤灰 0.0653 0.0594 0.0557
混凝土碱含量计算结果 Kg/m3
各种原材料带入混凝土中的碱含量
矿粉
砂
碎石
水
0.1089
/
/
0.0004
0.1007
/
/
0.0004
0.0924
/
/
0.0004
外加剂 0.0195 0.0181 0.0169
1、料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定。其
中，粉煤灰中的可溶性碱量按总碱量的 1/6 进行折算，矿粉中的可溶性碱量按总碱量的 1/2 进 行折算,混凝土的总碱含量不大于 3.0Kg/m3。混凝土含碱量计算结果见下表：
水胶比 0.39 0.42 0.45
二、设计依据： （一）使用部位 承台、墩台、墩柱；涵洞涵基涵身；防护工程。 （二）要求坍落度 150-180mm。 （三）依据规范标准 1.《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 》GB175—1999。 2．《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736—2002。 3、《建筑用砂》GB／T14684—2001； 《建筑用卵石、碎石》 GB／T14685—2001。 4、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-92； 《普通混凝土用卵石、碎石质量标准及检验方法》 JGJ53-92。 5、《混凝土外加剂》：GB8076—1997。 6、《铁路桥涵施工规范》：TB10203—2002。 7、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101 号。 8、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160 号。 9、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》：TZ213—2005。 10、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000。 11、《混凝土拌合用水标准》JGJ63-89。 12、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。 13、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002。 14、图纸设计。
根据水胶比上下浮动 0.03，调配出两个与基准配合比工作性能基本相同的配合比：
武广客专施工 XXTJV 标段
Kg/m3 Kg/40L Kg/40L Kg/m3 Kg/40L Kg/40L
水灰 比
0.42 0.42 0.42 0.48 0.48 0.48
水泥 261 10.44 10.44 229 9.16 9.16
水胶比 0.39 0.42 0.45
水泥 0.0170 0.0158 0.0148
粉煤灰 0.0087 0.0081 0.0076
武广客专施工 XXTJV 标段
混凝土氯离子含量计算结果 Kg/m3
各种原材料带入混凝土中的氯离子含量
矿粉
砂
碎石
水 外加剂
0.0053 0.0086 0.0094 0.0070 0.0003
根据水胶比上下浮动 0.03，调配出两个与基准配合比工作性能基本相同的配合比：
武广客专施工 XXTJV 标段
Kg/m3 Kg/40L Kg/40L Kg/m3 Kg/40L Kg/40L
水灰比 0.39 0.39 0.39 0.45 0.45 0.45
水泥 283 11.32 11.32 246 9.84 9.84
根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求，一般环境条件下 C30-C45，混凝土
的电能量应不大于 1500C；T1 环境下混凝土的电能量应不大于 1500C，综合上述技术条件，本
标段水下 C30 混凝土的电通量不应大于 1500C。
水胶比
龄期 7d
裂缝情况
电通量 C
龄期 28d
裂缝情况
电通量 C
用水量 W 取 170Kg
2、基准胶凝材料用量：b=w/（w/b）=405 ㎏/m3
3、基准配合比:
粉煤灰替代水泥用量： 20 %，矿粉替代水泥用量： 15 %
采用假定密度法：假定密度ρ= 2400
㎏/m3
砂率βs= 48 % , 外加剂掺量=0.70% 用水量 w= 170 ㎏/m3
ρ=mc+mf+ms+mg+mw=2400
求。
3、混凝土抗裂性对比、电通试验结果统计：
混凝土的抗裂性对比试验采用抗裂环法进行。将混凝土成型于尺寸为Φ305×Φ425×100mm
的试模中，24h 后拆除外模后移入温度为 20℃，湿度为 60℃的环境中养护观测，定期检查混
凝土表面，观察裂缝出现的时间和裂缝的宽度及长度，以比较混凝土抗裂性能的优劣。
380
7.60
15.20
15.20
7.60
15.20
15.20
水 170 6.80 6.80
外加剂 2.835 0.1134 0.1134
0Min 坍落度 220 mm ，30Min 坍落度 205 mm ，60Min 坍落度 195 mm ;含气量 2.8%;粘聚性良
好，保水性良好,工作性满足施工要求。
粉煤 灰 87
3.48
矿粉 66
2.64
3.48 2.64
76 56
3.04 2.24
3.04 2.24
砂 861 34.44 34.44 889 35.56 35.56
碎 石(mm)
5-16mm 10-20mm 16-31.5
187
372
372
7.48
14.88
14.88
7.48
14.88
14.88
0.0049 0.0088 0.0095 0.0070 0.0003
0.0045 0.0089 0.0097 0.0070 0.0003
合计 0.0563 0.0544 0.0528
占胶材 比例% 0.013 0.013 0.014
从混凝土的氯离子含量计算结果进行判定，所选试验配合比混凝土的有害物质含量符合要
三、原材料： 1、水泥：广东省韶关市昌泥建材有限公司粤海牌 P.O42.5 水泥。 2、粉煤灰：广东省韶关市坪石三益水泥厂 I 级粉煤灰。
武广客专施工 XXTJV 标段
2、粉煤灰：广东省韶关市坪石三益水泥厂 I 级粉煤灰。
3、矿粉：广东省韶关市昌泥建材有限公司 S95 级矿粉。
4、细骨料：广东韶关北江水洗江砂。
粉煤灰 矿粉
80 3.20 3.20 70 2.80 2.80
61 2.44 2.44
53 2.12 2.12
砂
768 30.72 30.72
789 31.56 31.56
碎 石(mm)
5-16mm 10-20mm 16-31.5
武广客专施工 XXTJV 标段 C30 水下混凝土配合比设计计算书
一、试配强度： ƒcu.k= ƒcu.0+1.645σ=30+1.645×5=38.2 Mpa 水下混凝土取 1.15 倍增强保证系数,即ƒcu.k=1.15×38.2=43.9Mpa
二、设计依据： （一）使用部位： 桥梁水下桩基础 （二）要求坍落度； 18-22cm （三）依据规范标准 1、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 》GB175—1999。 2、《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736—2002。 3、《建筑用砂》GB／T14684—2001； 《建筑用卵石、碎石》 GB／T14685—2001。 4、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-92； 《普通混凝土用卵石、碎石质量标准及检验方法》 JGJ53-92。 5、《混凝土外加剂》：GB8076—1997。 6、《铁路桥涵施工规范》TB10203—2002。 7、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101 号。 8、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160 号。 9、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213—2005。 10、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000。 11、《混凝土拌合用水标准》JGJ63-89。 12、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。 13、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002。 14、图纸设计。
三、原材料： 1、水泥：广东省韶关市昌泥建材有限公司粤海牌 P.O42.5 水泥。
武广客专施工 XXTJV 标段
2、粉煤灰：广东省韶关市坪石三益水泥厂 I 级粉煤灰。
3、矿粉：广东省韶关市昌泥建材有限公司 S95 级矿粉。
4、细骨料：广东韶关北江水洗江砂。
5、粗骨料：广东韶关龙归碎石场 5—16mm 碎石、10—20mm 碎石、16—31.5mm 碎石按
ρ=mc+mf+ms+mg+mw βs = 42 % 得基准配合比：试配拌制 40L，各材料用量如下：
水泥 粉煤灰 矿粉
Kg/m3 Kg/40L
244 9.76
75 3.00
57 2.28
砂
779 31.16
碎 石(mm)
16-31.5 5-16mm 10-20mm
碎石
215
431
431
8.60
17.24
20:40:40 比例掺配成 5-31.5 连续级配碎石。
6、水：红边岭拌合站场区饮用井水。
7、外加剂：广东柯杰外加剂有限公司 KJ-JS 聚羧酸型高效减水剂。
四、计算过程：
1、基准水胶比 W/b=α·ƒce/ƒcu.k+α•β•ƒce=0.47(对于碎石α=0.46,β=0.07)
取 W/b=0.42
量 3.1%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
w/b=0.45 时，0Min 坍落度 230 mm ，30Min 坍落度 20 mm ，60Min 坍落度 205 mm ;含气
量 2.4%;粘聚性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
详细工作性能见混凝土配合比记录（一） 五、每 m3 混凝土中碱含量、CI-含量计算;抗裂性能比、电通量试验结果统计：
5、粗骨料：广东韶关龙归碎石场 5—16mm 碎石、10—20mm 碎石、16—31.5mm 碎石按
20:40:40 比例掺配成 5-31.5 连续级配碎石。
6、水：红边岭拌合站场区饮用井水。
7、外加剂：广东柯杰外加剂有限公司 KJ-JS 聚羧酸型高效减水剂。
四、计算过程：
1、基准水胶比 W/b=α·ƒce/ƒcu.k+α•β•ƒce=0.54(对于碎石α=0.46,β=0.07)
17.24
水 外加剂
169 2.444 6.76 0.0978
Kg/40L 9.76 3.00
2.28
31.16
8.60
17.24
17.24
6.76 0.0978
0Min 坍落度 195 mm ，30Min 坍落度 180 mm ，60Min 坍落度 160 mm ;含气量 3.0%;粘聚 性良好，保水性良好,工作性满足施工要求。
合计 1.411 1.3095 1.2232
以上混凝土配合比碱含量满足规范要求。由于所选用的骨料为非碱活性骨料，因此对混凝
土的总碱含量没有限值要求。
2、混凝土中的氯离子含量计算：
混凝土氯离子含量的计算依据原材料的复验检测结果和混凝土的配合比参数计算确定,
氯离子含量之和不应超过胶凝材料总量的 0.10%。混凝土氯离子含量计算结果见下表：
0.39
未见
/
未见
/
0.42
未见
/
未见
/
0.45
未见
/
未见
/
龄期 56d
裂缝情况
电通量 C
未见
605
未见
731
未见
792
六、强度分析：
详见混凝土配合比记录（二）
七、理论配合比： 确定见混凝土配合比选定报告
武广客专施工 XXTJV 标段 C30 泵送混凝土配合比设计计算书
一、试配强度： ƒcu.k= ƒcu.0+1.645σ=30+1.645×5=38.2 Mpa
βs = 48 %
得基准配合比：试配拌制 40L，各材料用量如下：
Kg/m3 Kg/40L Kg/40L
水泥 粉煤灰
263 10.52 10.52
81 3.24 3.24
矿粉 61
2.44 2.44
砂 876 35.04 35.04
碎 石(mm)
5-16mm 10-20mm 16-31.5
190
380